ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приборы для измерения температуры из "Углехимические лаборатории" В углехимических лабораториях приходится замерять самые различные температуры. Угли сушат при 40—50°, 70—80°, 105° Хлористый кальций приходится просушивать в муфельных печах при температуре 280—300°, полукоксование заканчивается при температуре 510°, а замеры пластометрических показателей пр Л 730°. Озолепие угля производится при температуре 800° выход летучих определяется при 850°. При определении серы и фосфора прокаливание производится при температуре 900° при химическом анализе золы углей прокаливание производится при температуре 900—1000°. При определении точки плавления золы углей замеры температуры производятся начиная с 900 до 1500°. Все эти замеры температур в одних случаях бывают грубые, с точностью до 25°, в других случаях точность замера достигает тысячных долей градуса. Такой большой диапазон температур а точности замера само собой говорит о необходимости применения в практике лабораторий самых разнообразных приборов. [c.30] Известно, что от изменения температуры тел происходят определенные изменения других физических состояний, которые можно замерить. Например, изменяются объем, давление, электропроводность и т. д. Если эту разницу давлений или объемов между двумя точками таяния льда и кипения воды разделим на 100 равных частей, то мы будем иметь стоградусную шкалу, а изменение объема или давления на каждую сотую часть шкалы мы называем градусом. [c.30] Таким образом, градусы можно замерить различными единицами измерения. [c.30] Объем газообразных тел является наиболее чувствительным к изменениям температуры. Поэтому, если бы мы имели идеальный газ, т. е. такой, который при любом давлении и охлаждении не мог бы превращаться в жидкость или в твердое тело, то мы могли бы осуществить изготовление термодинамического термометра. Среди всех газов наиболее приближающимися к идеальным газам, как известно, являются водород и гелий. Установлено, что температурная шкала, построенная на расширении этих газов, отличается от термодинамической шкалы только на сотые доли градуса. После соответствующих поправок получается термодинамическая шкала, которая теперь является общепринятой шкалой. В СССР принята стоградусная термодинамическая шкала, которую неправильно иногда называют шкалой Цельсия. [c.30] По этим постоянным точкам градуируются эталонные приборы. Проверку и градуировку приборов производит Московский государственный институт мер и измерительных приборов (Москва, ул. Щусева, д. 4). В лабораторных условиях проверка раз,тпчных приборов, о которых речь будет ниже, производится сравнением их показаний с контрольными приборами, которые были отградуированы в указанном институте. Эти контрольные приборы должны храниться в лаборатории в неприкосновенном запасе, т. е. использоваться только для контроля рабочих приборов. [c.31] Из перечисленных систем мы рассмотрим только некоторые, имеющие применение в лабораториях. [c.31] Термометры стеклянные ртутные. Они являются наиболее распространенными, бывают самого различного вида и конструкции и служат для замера температуры от —38 до +750°. [c.31] Для замера более низких температур применяются жидкости, замерзающие при более низкой температуре. Например, этиловый спирт замерзает при —П4,15°, а разбавленный водой до 56% замерзает при —41°. [c.31] Если термометр предназначен для замера температуры в узких пределах (например, для замера только в пределах 100— 150°), то такие термометры имеют повыше ртутного шарика особое расширение, куда переходит ртуть при расширении в пределах ненужной нам температуры и только с 100° начнет подниматься по шкале. При такой конструкции укорачивается общая длина термометра и удлиняется шкала в пределах нужной температуры, следовательно, более точным становится и показание температуры. Некоторые термометры имеют расширение на верхнем конце, куда переходит ртуть в случае перегрева, и этим предохраняется термометр от порчи. Имеется много и других конструкций ртутных термометров [26]. О термометре Бекмана будет сказано при описании калориметра. [c.32] При пользовании ртутными термометрами следует придерживаться следующих правил 1) фиксировать температуру не сразу после погружения термометра, а спустя некоторое время, так как тепловое равновесие между окружающей средой и ртутными термометрами достигается спустя 3—5, а для некоторых термометров даже спустя 10—15 минут после их погружения (в зависимости от конструкции) 2) фиксируя температуру, следует рассматривать шкалу так, чтобы черта, на которой остановился мениск столбика ртути, была на уровне глаз, иначе при рассматривании сверху вниз или наоборот отсчет будет неправильным. [c.32] Если при одновременном замере температ фы в нескольких точках одной установки, например, при замере температуры комнаты, воды в рубашке калориметра и воды в калориметрическом сосуде (т. е. ведерке), приходится пользоваться не одним термометром, а несколькими, по числу точек замера, то все термометры следует выверить с эталонным термометром, в крайнем случае с одним из них, взяв последний условно за образец. При этом всегда следует помнить, что трудно встретить два термометра, которые без введения поправок показывали бы температуру совершенно одинаково. Поэтому сравнительная выверка их является обязательной. [c.32] Для достижения постоянства температуры холодного спая применяется особый прибор, так называемая коробка для автоматической компенсации температуры холодных спаев термопары КТ-08 . Она питается от источника постоянного тока, напряжением в 4 в. При температуре окружающей среды 20° мост уравновешен. При отклонении темпера-ту ры окружающей среды от 20° сопротивление изменяется, и между точками Си Д возникает электродвижущая сила (рис. 22). [c.33] Одновременно, вследствие изменения температуры свободных концов термопары, изменяется э. д. с. в термоэлектрическом комплекте на величину Ех. [c.33] В качестве источника постоянного тока могут применяться аккумуляторные батареи, емкостью 60 а-ч или выпрямители тока типа ИСП-47. [c.33] Коробки предназначаются для работы с термопарами плати-нородий-платина (ПП), хромель-алюмель (ХА), хромель-копель (ХК), медь-копель (МК). [c.34] При отсутствии компенсационных коробок для достижения постоянной температуры холодного спая можно воспользоваться следующим способом. [c.34] Берется двухстенный термостат. Пространство между стенками наполняется термоизоляционным материалом. Внутренний сосуд закрывается крышкой из электроизоляционного материала (эбонит, фибра, текстолит и др.). [c.34] К крышке приделываются зажимы. Снизу к зажимам подводятся концы добавочной термопары, например, железо-медь, кон-стантан-медь. [c.34] Для случая, если -основная термопара железо-константановая, к верхним зажимам присоединяются концы компенсационной проволоки ЕР, как показано на рис. 23, От зажимов идут медные провода к гальванометру. В пространстве над зажимами при переменной температуре имеются две пары спаев железо-констан-тан и железо-медь, которые взаимно компенсируются и не влияют на показания гальванометра. [c.34] Для достижения постоянства температуры можно также применять сосуд с тающим льдом или кипящей водшг, в которые погружают холодный спай. [c.34] Вернуться к основной статье