ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изоляция из "Техника низких температур" Во многих случаях температуру можно измерять с достаточной точностью и относительно простыми стеклянными термометрами, заполненными жидкостью. Для работы при низких температурах стеклянные термометры в большинстве случаев заполняются органическими жидкостями. По своим характеристикам эти термометры существенно отличаются от ртутных. Важной особенностью термометров с органическими жидкостями является смачивание стенок капилляра, вследствие чего показания термометра при погружении его в среду с низкой температурой в первый момент времени оказываются заниженными на несколько градусов. Термометрическая жидкость, прилипшая к стенкам капилляра, стекает вниз медленно ускорить этот процесс можно следующим образом вначале погрузить в низкотемпературную среду только шарик термометра и лишь спустя несколько минут остальную его часть. Вследствие большей вязкости жидкости при низких температурах стенки холодного капилляра долго остаются покрытыми пленкой жидкости. [c.163] Толуол, часто применяемый для заполнения термометров, в стоградусном интервале температур имеет величину к = 0,001. Если измеряется температура —50° С, причем столбик выступает на 40°, а средняя температура столбика составляет —10° С, то поправка на выступающий столбик будет равна 0,001 X 40 [—50 — (—10)] = = —1,6°С. [c.164] Многие из органических жидкостей, применяемых в термометрии, являются летучими, поэтому часто случается так, что жидкость, испарившаяся из столбика, конденсируется в верхней расширенной части термометра. Капельки жидкости в капилляре хорошо видны, в то время как жидкость в расширенной части термометра обнаружить значительно труднее. [c.164] Для заполнения термометров, работающих при температурах до —200° С, обычно используют пентан. Чистые пентаны затвердевают при гораздо более высоких температурах, однако имеются неочищенные смеси пентанов, которые остаются жидкими и сохраняют достаточную подвижность (переохлаждение) при температуре жидкого азота (—196°С). [c.164] В качестве термометрической жидкости применяется также и пропан, имеющий, пожалуй, даже больше достоинств, чем пентан. Пропан обладает меньшей вязкостью, но большей летучестью по сравнению с пентаном. Давление насыщенного пара пропана при комнатной температуре достигает нескольких атмосфер, поэтому жидкость в пентановом термометре находится под давлением. [c.164] При заполнении термометра жидкими металлами устраняются если не все, то по крайней мере многие из недостатков, присущих термометрам с органическими жидкостями. Единственная трудность заключается в том, что жидкие металлы затвердевают при относительно высоких температурах. Ртуть, например, замерзает при —40° С. Предельная рабочая температура жидко-металлического термометра может быть понижена до —55° С, если использовать эвтектическую смесь ртути с таллием. [c.164] Предельно достижимая точность измерений. Как показывает опыт, жидкостно-стеклянные термометры, заполненные органическими жидкостями, могут обеспечить точность измерений около 1—2° С. Погрешность термометров с жидким металлом составляет менее 1/10 от этой величины. Весьма чувствительные ртутно-тал-лиевые термометры позволяют измерять температуру с точностью до 0,0Г. Все эти результаты нельзя, однако, считать абсолютными и окончательными. [c.164] Выбор вида изоляции для данного оборудования является обычно компромиссным решением, учитывающим требуемое качество изоляции и такие факторы, как стоимость, удобство, вес, прочность, объем и пр. Поэтому, хотя эта глава посвящена в основном принципам и технике высококачественной изоляции, некоторое внимание будет уделено и менее совершенным видам изоляции, применение которых может оказаться целесообразным в специальных случаях. В этой главе рассматриваются только те виды изоляции, которые, как показал опыт, могут быть использованы при столь низких температурах, как температура жидкого азота (77°К). [c.166] Вернуться к основной статье