P
0
T T P ,
0
(14.35)
Газовые термометры используют в интервале ~ 2-1300 К. Погрешность газовых термометров находится в пределах 3-10-3— 2-10-2 К в зависимости от измеряемой температуры. Достижение такой высокой точности измерения - сложная задача, требующая учета многочисленных факторов: отклонения свойств реального газа от идеального, наличие примесей в газе, сорбцию и десорбцию газа стенками баллона, диффузию газа через стенки, изменение объема баллона от температуры, распределение температуры вдоль соединительной трубки.
В силу большой трудоемкости работы с газовыми термометрами предпринимались попытки изыскать более простые методы воспроизведения термодинамической температурной шкалы.
На основе проведенных в различных странах исследований на VII Генеральной конференции по мерам и весам в 1927 г. было принято термодинамическую шкалу заменить «практической» температурной шкалой и назвать ее международной температурной шкалой. Эта шкала была согласована со стоградусной термодинамической шкалой настолько тесно, насколько позволял уровень знаний того времени.
Для построения международной температурной шкалы было выбрано шесть воспроизводимых реперных точек, значения температуры которых по термодинамической шкале были тщательно измерены в различных странах с помощью газовых термометров и приняты наиболее достоверные результаты. С помощью реперных точек градуируются эталонные приборы для воспроизведения международной температурной шкалы. В интервалах между реперными точками значения температур рассчитывают по предлагаемым интерполяционным формулам, устанавливающим связь между показаниями эталонных приборов и температурой по международной шкале. В 1948, 1960 и 1968 гг. в положения о международной температурной шкале был внесен ряд уточнений и дополнений, так как на основе усовершенствованных методов измерений были обнаружены отличия этой шкалы от термодинамической, особенно в области высоких температур, а также в связи с необходимостью продлить температурную шкалу до более низких температур. В настоящее время действует принятая на XIII конференции по мерам и весам усовершенствованная шкала под названием «международная практическая температурная шкала 1968» (МПТП—68). Определение «практическая» указывает, что эта температурная шкала в общем не совпадает с термодинамической. Температуры МПТШ—68 снабжаются индексом ( T68 или t68).
МПТШ—68 базируется на 11 основных реперных точках, приведенных в таблице 9. Наряду с основными имеется 27 вторичных реперных точек, охватывающих диапазон температур от 13,956 до 3660 К (от - 259,194 до 3387 °С). Числовые значения температур, приведенные в таблице 14.4,
соответствуют термодинамической шкале и определены с помощью газовых термометров.
В качестве эталонного термометра в интервале температур от 13,81 до 903,89 К (630,74 °С - точка затвердевания сурьмы-вторичная реперная точка) принимается платиновый термопреобразователь сопротивления. Этот интервал разбит на пять подынтервалов, для каждого из которых определены интерполяционные формулы в виде полиномов до четвертой степени. В интервале температур от 903,89 до 1337,58 К используется эталонный платина- платинородиевый термоэлектрический термометр. Интерполяционной формулой, связывающей термоэлектродвижущую силу с температурой, здесь является полином второй степени.
Для температур выше 1337,58 К (1064,43°С) МПТШ—68 воспроизводится с помощью квазимонохроматического термометра с использованием закона излучения Планка.
Таблица 14.4 - Основные реперные точки МПТШ—68
Состояние равновесия
|
Температура
|
T68 ,K
|
t68 ,°С
|
Р, Па
|
Тройная точка водорода Точка кипения водорода Точка кипения водорода Точка кипения неона Тройная точка кислорода Точка кипения кислорода Тройная точка воды Точка кипения воды
Точка затвердевания цинка Точка затвердевания серебра Точка затвердевания золота
|
13,81
17,042
20,28
27,102
54,361
90,188
273,16
373,15
692,73
1235,08
1337,58
|
-259,34
-256,108
-252,87
-246,048
-218,789
-182,962
0,01
100,00
419,58
961,93
1064,43
|
---
33 330,6
101 325
101 325
--- 101 325
--- 101 325
101 325
101 325
101 325
|
Do'stlaringiz bilan baham: |