Измерение температуры с высокой точностью Опции

[izerg]

Появилась задача: необходимо измерить температуру точки замерзания жидкости (воды). Точность измерения хотелось бы получить 0,001 градуса. Диаппазон измерения - -5 ... +5 градусов Цельсия.
Как к такой задаче подступится?
Возможно ли получить такую точность?
Пока нашел, что с такой точностью меряют только платиновые резистивные датчики и кварцевые резонансные датчики.
Как вариант рассматривается покупка готового прибора. Очень желательно наличие стандартного интерфейса для управления замером.

[Guest_orthodox_*]

Ультразвуком не пробовали, но установление постоянной по объему температуры все же не быстро происходит.
Это легко понять , представив себе происходящие процессы на микроуровне...
Потому не нужно гарантированно проходить мимо стационарной температуры, а лучше загодя при подходе к ней
давать импульс для кристаллизации, тогда проскок небольшой и меньше время до установления.

И еще - при этих играх легко получить слишком много льда... в пропорции завышается нужный результат по концентрации..
В общем случае полка не горизонтальна, если только мы не имеем чистейший растворитель. Нужно ее начало.
Время идет, надо смотреть чтобы не переморозило и не оттаяло слишком...
В общем. все решаемо... Но каждый раз надо что-то делать...

Насчет ультразвука и вообще всего, что не является непосредственно вбрасыванием затравки в виде того же самого льда -
обычно неохотно начинается кристаллизация в самой близкой к точке замерзания точке. Вообще, чем дальше от нее - тем меньше причины нужны для вызывания начала кристаллизации...например, поцарапанный сосуд Чем ближе - тем хуже с этим...

Да не на несколько градусов можно вниз проскочить в зону переохлаждения. А градусов так на сорок.

Это отдельная задача, и решается она непросто.
До нескольких градусов можно ограничить, просто держа в зоне механоактивированные кристаллические обломки чего-то нерастворимого
(нерастворимого в пределах точности нужного эксперимента). Битое кварцевое стекло обычно устраивает.

[Oldring]

Это отдельная задача, и решается она непросто.

Иногда она решается гораздо проще чем хотелось бы. Самопроизвольно.

[Stanislav]

Иногда она решается гораздо проще чем хотелось бы. Самопроизвольно.

Самопроизвольно, Олдринг, кроме кошек, имеют свойство плодиться лишь непотребные мысли в гулкой бестолковке.
А в природе всё имеет свою причину и следствие.
Так что, вместо изъяснения загадками, попытались бы конкретизировать своё утверждение.

ЗЫ. Так можно охлаждать жидкость при измерении, или нет? Что-то Вы опять юлите.

[Guest_orthodox_*]

ЗЫ. Так можно охлаждать жидкость при измерении, или нет?

К сожалению, другое невозможно.

По поводу остальных вопросов - можете попробовать с ультразвуком,
мое предчувствие предупреждает, что для локальных градиентов найдется повод и не один.
Возможно, хвосты там принципиально неустранимы по причине указанной выше -
чем ближе к равновесной точке, тем меньше у жидкости "желания" кристаллизоваться.
Потому прежде всего равновесие достигается возле кристаллов, выпавших первыми.
В моих экспериментах бывало и полностью на глаз равномерное выпадение кристаллов
в виде мути по всему обьему - но хвост все же был, почти как обычно.

Можете в виде компромисса давать импульсы все время по ходу охлаждения,
если они вообще эффективнее чем затравка. Мне не удалось обнаружить вариантов
лучше затравки. Кстати, ультразвук у мну был - но как-то не догадался тогда попробовать.

Не знаю, короче - пробовать надо...
Короче, неважно все это - была бы воспроизводимость...
И вымораживать много нельзя - все же точность напрямую зависит... "несколько процентов" д.б. учтенными или малыми.

[Stanislav]

И вымораживать много нельзя - все же точность напрямую зависит... "несколько процентов" д.б. учтенными или малыми.

Понял, наконец.
Это утверждение неверно.
Точность установления температуры смеси от количества вывалившегося льда не зависит.
Поэтому, его достаточно запрограммировать лишь приблизительно, а учитывать - не нужно вовсе.
В этом весь и цимес.
Единственное ограничение - количество льда должно быть относительно небольшим, а размеры кристаллов - малыми.
Если я не прав, поясните, что Вы имели в виду.

Все теми же термопарами.
Правда, сотню не ставили, но штук 20 вроде было... На тысячные не вышли, сотые доли ловили.

А откуда тогда уверенность, что они не обмерзали после начала кристаллизации?
И что время их собственной релаксации не было причиной, определяющей "хвосты"?

на самом деле, это довольно приличный выход, просто гальванометр надо низкоомный...

Конечно, приличный.
В данной теме, правда, требуется форменный экстрим.

Говорили уже выше - измерить сейчас легче, но с термоциклированием по прежнему придется повозиться.
Пелетье, конечно, удобнее чем холодильник смоленск -2 в качестве охладиттеля

Под термоциклированием подразумевается что именно?
С системой охлаждения здесь также придётся повозиться. Очень желательно обеспечить температурную однородность объёма переохлаждённой жидкости, хотя бы в районе 1-2 градусов. Правда, ничего особенно сложного здесь не видится.

Кроме того, процесс охлаждения за минуту-другую до начала кристаллизации нужно остановить. В процессе измерения холодильник должен работать только как термостат.