- Nh−ợc điểm của ph−ơng pháp tổng hợp:
3.2.1.Cảm biến nhiệt độ.
Để có thể điều tiết đ−ợc nhiệt độ thì chúng ta cần phải có thiết bị để đo đ−ợc nhiệt độ hiện tại.
Trong tất cả các đại l−ợng vật lý, nhiệt độ là một trong số những đại l−ợng đ−ợc quan tâm nhiều nhất. Đó là vì nhiệt độ có vai trò quyết định trong nhiều tính chất vật chất. Một trong những đặc điểm tác động của nhiệt độ là làm thay đổi một cách liên tuc các đại l−ợng chịu sự ảnh h−ởng của nó, thí dụ nh− áp suất và thể tích của một chất khí, sự thay đổi pha hay điểm Curi của các vật liệu từ tính.Bởi vậy, trong nghiên cứu khoa học, trong công nghiệpvà trong đời sống hằng ngày việc đo nhiệt độ là rất cần thiết.
Tuy nhiên, để đo đ−ợc trị số chính xác của một nhiệt độ là vấn đề không đơn giản. Có nhiều cách đo nhiệt độ, trong đó có thể liệt kê các ph−ơng pháp chính sau đây:
- Ph−ơng pháp quang dựa trên sự phân bố phổ bức xạ nhiệt do dao động nhiệt (hiệu ứng Doppler).
- Ph−ơng pháp cơ dựa trên sự giãn nở của vật rắn, của chất lỏng hoặc khí (với áp suất không đổi), hoặc dựa trên tốc độ âm.
- Ph−ơng pháp điện dựa trên sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ, hiệu ứng Seebeck, hoặc dựa trên sự thay đổi tần số dao động của thạch anh.
• ứ ng với mỗi ph−ơng pháp đo nhiệt độ khác nhau thì ng−ời ta lại sử dụng một dụng cụ đo nhiệt độ khác nhau.
Khoa cơ điện - 72 - Tr−ờng ĐHNNI_ Hà Nội
• Tr−ớc tiên chúng ta đi tìm hiểu về lịch sử phát triển của các dụng cụ đo nhiệt độ:
+ Galileo c cho là ng i u tiờn phỏt minh ra thi t b o nhi t vào kho ng n m 1592. ễng ta ó làm thớ nghi m nh sau: trờn m t b n h ch a y c n, ụng cho treo ng thu tinh dài cú c h p, u trờn c a nú cú b u hỡnh c u ch a y khụng khớ. Khi gia t ng nhi t , khụng khớ trong bỡnh n ra và sụi sựng s c trong c n. Cũn khi l nh thỡ khụng khớ co l i và c n dõng lờn trong lũng ng thu tinh. Do ú, s thay i c a nhi t trong b u cú th bi t c b ng cỏch quan sỏt v trớ c a c n trong lũng ng thu tinh. Tuy nhiờn, ng i ta ch bi t c s thay i c a nhi t ch khụng bi t nú là bao nhiờu vỡ ch a cú m t t m o cho nhi t .
+ u nh ng n m 1700, Gabriel Fahrenheit, nhà ch t o thi t b o ng i Hà Lan, ó t o ra m t thi t b o chớnh xỏc và cho phộp l p l i nhi u l n. u d i c a thi t b c gỏn là 0 , ỏnh d u v trớ c a nhi t n c ỏ tr n v i mu i (hay ammonium chloride) vỡ õy là nhi t th p nh t th i ú. u trờn c a thi t b c gỏn là 96 , ỏnh d u nhi t c a mỏu ng i. T i sao là 96 mà khụng ph i là 100 ? Cõu tr l i là b i vỡ ng i ta chia t l theo 12 ph n nh cỏc t l khỏc th i ú.
+ Kho ng n m 1742, Anders Celsius xu t ý ki n l y i m tan c a n c ỏ gỏn 0 và sụi c a n c gỏn 100 , chia làm 100 ph n.
+ u nh ng n m 1800, William Thomson (Lord Kelvin) phỏt tri n m t t m o ph quỏt d a trờn h s gión n c a khớ lý t ng. Kelvin thi t l p khỏi ni m v
khụng tuy t i và t m o này c ch n là tiờu chu n o nhi t hi n i. Sau õy là ph ng trỡnh chuy n i c a 4 lo i t m o:
oC = 9 5 *(oF – 32) (3.1) o F = 5 9 *oC + 32 (3.2) o K = oC + 273,15 (3.3) oR = oF +459,67 (3.4)
T m o Rankine (oR) n gi n là t ng ng c a Fahrenheit theo t m c a Kelvin, t tờn theo W.J.M Rankine (ng i tiờn phong trong l nh v c nhi t ng).
Khoa cơ điện - 73 - Tr−ờng ĐHNNI_ Hà Nội