ТЕРМОМЕТРИЯ

Раздел физики, посвящённый методам и средствам измерения темп-ры. Одновременно Т.— раздел метрологии, в задачи к-рого входит обеспечение единства температурных измерений: установление температурных шкал, создание эталонов, разработка методик градуировки и поверки приборов для измерения темп-ры.

Темп-ра не может быть измерена непосредственно. Об изменении темп-ры судят по изменению других физ. св-в тел (объёма, давления, электрич. сопротивления, эдс, интенсивности излучения и др.), однозначно с ней связанных (т. н. термометрич. св-в). Любой метод измерения темп-ры связан с определением температурной шкалы.

Методы измерения темп-ры различны для разных диапазонов измеряемых темп-р, они зависят от условий измерений и требуемой точности. Их можно разделить на две осн. группы методов: контактные (собственно термометрия) и бесконтактные (Т. излучения, или пирометрия). Для контактных методов характерно то, что прибор, измеряющий темп-ру среды, должен находиться с ней в тепловом равновесии, т. е. иметь с ней одинаковую темп-ру. Осн. узлами всех приборов для измерения темп-ры являются чувствит. элемент, где реализуется термометрич. св-во, и связанный с ним измерит. прибор (см. ТЕРМОМЕТРЫ).

Измерит. приборы, к-рыми определяют значения термометрич. св-ва (манометры, потенциометры, логометры, измерит. мосты, милливольтметры и т. д.), наз. вторичными приборами. Точность измерения темп-ры зависит от точности вторичных приборов, шкалы к-рых обычно градуированы в °С.

В диапазоне криогенных (ниже 120 К) и сверхнизких (ниже 1 К) темп-р, кроме обычных методов измерения темп-р, применяют специфич. методы. Это — магнитная термометрия, (диапазон 0,006—30 К; точность до 0,001 К); метод, основанный на температурной зависимости Мёссбауэра эффекта (ниже 1 К); метод термошумового термометра с преобразователем на Джозефсона эффекте (ниже 1 К). Особо сложно при измерении сверхнизких темп-р осуществить тепловой контакт между термометром и средой.

Для обеспечения единства температурных измерений служит Гос. эталон единицы темп-ры кельвина, что позволяет в диапазоне 1,5—2800 К воспроизводить Междунар. практич. температурную шкалу (МПТШ-68). Путём сравнения с эталоном значения темп-р передаются образцовым приборам, по к-рым градуируются и проверяются рабочие приборы для измерений темп-р. Образцовыми приборами явл. германиевые (1,5—13,8 К) и платиновые (13,8—903,9 К (630,7°С)) термометры сопротивления, платинородий (90% Pt, 10% Rh)—платиновая термопара (630,7—1064,4 °С) и оптич. пирометр (выше 1064,4°С).