Способ градуировки термопреобразователя

 

Изобретение относится к термометрии и обеспечивает градуировку без применения средств измерения репер ной температуры. Градуируемый преобразователь помещают в среду с температурой, изменякицейся с постоянной скоростью в рабочем диапазоне. Одновременно с измерением термометрического параметра преобразователя определяют значение показателя теплог вой инерции, используя в качестве реперной температуру фазового перехода материала элемента, определяеi мую по моменту достижения показате- : лем максимального значения. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪЬЛИК (191 (И1

Ц11 4 G 01 К 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР по ДелАм изОБРетений и OTHPblTI44 (21) 3658756/24-18 (22) 22.07.83 (46) 07.12,86. Бюл. 0 45 (71) Физико-технический институт низких температур АН УССР (72) С.П.Логвиненко (53) 536.53(088 ° 8) (56) Вепшек Я. Измерение низких температур электрическими методами.

М.: Энергия, 1980, с. 128-131.

Астров Д.Н. и Белянский Л.Б.

Измерение низких температур. — Физика низких температур, 1976, т. 2, Ф 7, с. 835. (54) СПОСОБ. ГРАДУИРОВКИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к термометрии и обеспечивает градуировку без применения средств измерения реперной температуры. Градуируемый преобразователь помещают в среду с температурой, изменяющейся с постоянной скоростью в рабочем диапазоне.

Одновременно с измерением термометрического параметра преобразователя определяют значение показателя тепло-, вой инерции, используя в качестве реперной температуру фазового перехода материала элемента, определяемую по моменту достижения показателем максимального значения. 1 ил.

1275232

Изобретение относится к термомет рии и может быть использовано для градуировки термопреобразователей, содержащих в своей конструкции элементы иэ материала с фазовым переходом, сопровождающимся скачком теплоемкости в рабочем диапазоне, ипи поверки их градуировки предпочтительно в области низких температур.

Целью изобретения является обес- 10 печение градуировки беэ применения средств измерения реперной температуры.

На чертеже изображены зависимости термометрического параметра от времени H(t) (кривая 1). показателя тепловой инерции (t) (кривая 2). производной показателя тепловой инерД(, ции — (t) (кривая 3) и теплоемД - 20 кости термопреобразователя C(t) .

Сущность способа заключается в следующем.

Термопреобразователь помещают в среду, температура которой изменяет- 21 ся в рабочем диапазоне От значения

Т до Т„ с постоянной скоростью Ч

При этом каждому моменту времени соответствует определенная температура.

Измеряют значение термометрического параметра. При градуировке термопреобразователя сопротивления термометрическим параметром является его сопротивление, а при градуировке термо. электрического преобразователя его термо-ЭДС. 35

Одновременно с измерением термометрического параметра измеряют значение показателя тепловой инерции термопреобразователя c = m.Ñ/к, где m — масса термопреобразователя; 40

Об — коэффициент теплоотдачи;

С вЂ” теплоемкость термопреобразователя, зависящая от теплоемкости егo отдельных элементов ° 45

Теплоемкость различных материалов (веществ) зависит от температуры и достаточно монотонно убывает с ее уменьшением (кривая 4) . Монотонность зависимости С(-) нарушается при фазо-,50 вых переходах второго рода, происходящих при определенных температурах

T„. Примерами фазовых переходов второго рода. являются: переход ферромагнетика в парамагнетик в точке 1".юри, переходы с изменением симметрии различных сплавов и соединений, переход сверхпроводника в сверхпроводящее состояние, переход Hå в сверхтекучее состояние. Температуры Тк хорошо известны и воспроизводятся для весьма значительного количества веществ с высокой точностью. Скачок зависимости C(t)» г, приводит к скачку зависимости с (г.) = Ax т=»„ С(Т) 1- как показано на чертеже.

Таким образом при Т = Т„ а имеет максимальное значение, что позволяет определять температуру фазового перехода по моменту достижения показателем тепловой инерции максимального значения.

Зависимость (С) получают, измеряя показатель тепловой инерции и фиксируя время измерений, для чего, например, как показано для одного из циклов измерения, в момент времени tH (кривая 1) включают ток нагрева и перегревают термопреобразователь на заданную величину температуры. В момент времени tz выключают ток нагрева и в процессе свободного охлаждения термопреобразователя к температуре окружающей среды измеряют промежуток времени 6t 8 задаваемый иэ усло вия, что температура перегрева термопреобраэователя в моменты времени tz и t8 определяется отношением Tz/T8 = е, где е— основание натуральных логарифмов.

Измерение термомет.зического параметра неперегретого тзрмопреобразователя выполняется в промежутки времени

;.9 — t p и т.д., свободные от циклов измерения, что позволяет в одном эксперименте получить независимо обе функции П(г.) и с (t).

Более точно максимум на зависимости (с) может быть определен по

1 () минимуму зависимости (кривая

dt

3), полученной математической обработкой зависимости Г(t), Градуировку термопреобразователя осуществляют путем определения термометрического параметра в момент достижения термопреобразователем значения температуры Т к

Для проверки известной градуировки П,(Т) термопреобразователя в точке Т = Тк определяют разность П =

П 1 (Т)тт- П» r и пО величи

K не ьП судят о сохранности градуировки П, (Т) в точке Т = Т и ее окрестК

НОСТИ.

12752

Ь ь

Ьа

Составитель В.Куликов

Редактор Н.Марголина Техред П.Олейник Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6550/30

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ градуировки термопреобразователя, содержащего элементы иэ материала с фазовым переходом, сопровождающимся скачком теплоемкости в рабочем диапазоне, заключающийся в измерении термометрического параметра термопреобразователя, размещенного в среде с изменяющейся температурой, определении реперной темпера- 10 туры и значения термометрического параметра в момент достижения реперной температуры, о т л и ч а ю щ и й32, 4 с я тем, что, с целью обеспечения градуировки без применения средств измерения реперной температуры, одновременно с измерением термометрического параметра измеряют значение показателя тепловой инерции термопреобразователя, при этом в качестве реперной температуры используют температуру фазового перехода материала элемента термопреобразователя, определяя ее по моменту достижения показателем тепловой инерции максимального значения.