KHÁI NI M VÀ PHÂN LO I CÁC D NG C ĐO NHI T Đ Ộ

Một phần của tài liệu Giáo trình đo lường điện lạnh (Trang 51 - 54)

* M c tiêu:ụ

Sinh viên phân tích được khái ni m và  phân lo i đệ ạ ược các d ng c  đoụ ụ   nhi t đệ ộ

1.1. Khái ni m v  nhi t đ  và thang đo nhi t đ : ệ ộ ệ ộ

1.1.1. Khái ni m:     ệ

T  lâu ngừ ười ta đã bi t r ng tính ch t c a v t ch t có liên quan m t thi tế ằ ấ ủ ậ ấ ậ ế   t i m c đ  nóng l nh c a v t ch t đó. Nóng l nh là th  hi n tình tr ng giớ ứ ộ ạ ủ ậ ấ ạ ể ệ ạ ữ  nhi t c a v t và m c đ  nóng l nh đó đệ ủ ậ ứ ộ ạ ược g i là nhi t đ . V y nhi t đ  là đ iọ ệ ộ ậ ệ ộ ạ   lượng đ c tr ng cho tr ng thái nhi t, theo thuy t đ ng h c phân t  thì đ ngặ ư ạ ệ ế ộ ọ ử ộ   năng c a v t.ủ ậ

       E = 3/2 K.T   

Trong đó:      K­ h ng s  Bonltzman. ằ ố

       E ­ Đ ng năng trung bình chuy n đ ng th ng c a các phân t   ộ ể ộ ẳ ủ ử

       T ­ Nhi t đ  tuy t đ i c a v t .     ệ ộ ệ ố ủ ậ

Theo đ nh lu t 2 nhi t đ ng h c: Nhi t lị ậ ệ ộ ọ ệ ượng nh n vào hay t a ra c a môiậ ỏ ủ   ch t trong chu trình Cácnô  ng v i nhi t đ  c a môi ch t và có quan h :ấ ứ ớ ệ ộ ủ ấ ệ

  

Hình 3.1: Chu trình Cácnô

V y khái ni m nhi t đ  không ph  thu c vào b n ch t mà ch  ph  thu cậ ệ ệ ộ ụ ộ ả ấ ỉ ụ ộ   nhi t lệ ượng nh n vào hay t a ra c a v t. ậ ỏ ủ ậ

Mu n đo nhi t đ  thì ph i tìm cách xác đ nh đ n v  nhi t đ  đ  xây d ng ố ệ ộ ả ị ơ ị ệ ộ ể ự

thành thang đo nhi t đ  (có khi g i là thệ ộ ọ ước đo nhi t đ ). D ng c  dùng đo nhi tệ ộ ụ ụ ệ   đ  g i là nhi t k , nhi t k  dùng đo nhi t đ  cao còn g i là h a k . ộ ọ ệ ế ệ ế ệ ộ ọ ỏ ế

1.1.2. Thang đo nhi t đ  và đ n v :ệ ộ ơ ị

­ Thang Kelvin (Thomson Kelvin – 1852): Thang nhi t đ ng h c tuy t đ i,ệ ộ ọ ệ ố   đ n v  nhi t đ  là K. Trong thang đo này ngơ ị ệ ộ ười người ta gán cho nhi t đ  c aệ ộ ủ   đi m cân b ng ba tr ng thái nể ằ ạ ước – nước đá – h i m t giá tr  s  b ng 273,15 K.ơ ộ ị ố ằ

­ Thang Celsius (Andreas Celsius – 1742): Thang nhi t đ  bách phân, đ nệ ộ ơ   v  nhi t đ  là  ị ệ ộ oC. Trong thang đo này nhi t đ  c a đi m cân b ng tr ng tháiệ ộ ủ ể ằ ạ   nước – nước đá b ng 0ằ oC, nhi t đ  đi m nệ ộ ể ước sôi là 100oC.

Nhi t đ  Celsius xác đ nh qua nhi t đ  Kelvin theo bi u th c:ệ ộ ị ệ ộ ể ứ

T(oC) = T(K) – 273,15

­ Thang Fahrenheit (Fahrenheit – 1706): Đ n v  nhi t đ  là ơ ị ệ ộ oF. Trong thang  đo này, nhi t đ  c a đi m nệ ộ ủ ể ước đá tan là 32oF và đi m nể ước sôi là 212oF.

Quan h  nhi t đ  Fahrenheit và nhi t Celsius:ệ ệ ộ ệ

329 9 5 ) ( C T F T o o

B ng 3.1: Nhi t đ  m t s  hi n tả ệ ộ ộ ố ệ ượng quan tr ng theo các thang đoọ

Nhi t đệ ộ Kelvin (K) Celsius (oC) Fahrenheit (oF)

Đi m 0 tuy t đ iể ệ ố 0 ­ 273,15 ­ 459,67 H n h p nỗ ợ ước – nước đá 273,15 0 32 Cân b ng nằ ước – nước đá – 

h iơ 273,16 0,01 32,018

1.2. Phân lo i các d ng c  đo nhi t đ : ệ ộ

Có nhi u cách phân lo i ề ạ

Theo phương pháp đo ta có th  chia d ng c  đo nhi t đ  làm 2 lo i chính:ể ụ ụ ệ ộ ạ

         ­ D ng c  đo nhi t đ  ki u tr c ti p ti p xúc.ụ ụ ệ ộ ể ự ế ế

         ­ Dung c  đo ki u gián ti p ti p xúc.    ụ ể ế ế

Theo m c đ  chính xác nh : Lo i chu n ­ Lo i m u ­ Lo i th c d ng. ứ ộ ư ạ ẩ ạ ẫ ạ ự ụ

Ho c theo cách cho s  đo nhi t đ  ta có các lo i: Ch  th  ­ T  ghi ­ Đo t  xa ặ ố ệ ộ ạ ỉ ị ự ừ

1.2.1. D ng c  đo nhi t đ  ki u tr c ti p ti p xúc:ụ ụ ệ ộ ể ự ế ế

          D ng c  đo nhi t đ  ki u tr c ti p ti p xúc là d ng c  đo nhi t đ  cóụ ụ ệ ộ ể ự ế ế ụ ụ ệ ộ   ph n t  c m bi n ti p xúc tr c ti p v i v t ho c môi trầ ử ả ế ế ự ế ớ ậ ặ ường c n đo nhi t đ  .ầ ệ ộ

Lo i này thạ ường được  dùng đ  đo   d i  nhi t đ  trung bình và th pể ở ả ệ ộ ấ

Theo đ c đi m và nguyên lý làm vi c ta có th  chia d ng c  đo nhi t đặ ể ệ ể ụ ụ ệ ộ  ki u tr c ti p ti p xúc thành các lo i sau:ể ự ế ế ạ

       + Nhi t k  dãn nệ ế ở: Đo nhi t đ  b ng quan h  gi a s  dãn n  c a ch t r nệ ộ ằ ệ ữ ự ở ủ ấ ắ   hay ch t nấ ước đ i v i nhi t đ . Ph m vi đo thông thố ớ ệ ộ ạ ường t  ­200 đ n 500ừ ế oC .  Ví d  nh  nhi t k  th y ngân, rụ ư ệ ế ủ ượu.... 

         + Nhi t k  ki u áp kệ ế ể ế: Đo nhi t đ  nh  bi n đ i áp su t ho c th  tích c aệ ộ ờ ế ổ ấ ặ ể ủ   ch t khí, ch t nấ ấ ước hay h i bão hòa ch a trong m t h  th ng kín có dung tích cơ ứ ộ ệ ố ố  đ nh khi nhi t đ  thay đ i. Kho ng đo thông thị ệ ộ ổ ả ường t  0 đ n 300 ừ ế oC. 

        + Nhi t k  đi n trệ ế ệ ở: Đo nhi t đ  b ng tính ch t bi n đ i đi n tr  khi nhi tệ ộ ằ ấ ế ổ ệ ở ệ   đ  thay đ i c a v t d n ho c bán d n. Kho ng đo thông thộ ổ ủ ậ ẫ ặ ẫ ả ường t  ­200 đ nừ ế   1000°C . 

        + C p nhi tặ :  Còn g i là nhi t ng u, pin nhi t đi n. Đo nhi t đ  nh  quanọ ệ ẫ ệ ệ ệ ộ ờ   h  gi a nhi t đ  v i su t nhi t đi n đ ng sinh ra   đ u m i hàn c a 2 c cệ ữ ệ ộ ớ ấ ệ ệ ộ ở ầ ố ủ ự   nhi t đi n làm b ng kim lo i ho c h p kim. Kho ng đo thông thệ ệ ằ ạ ặ ợ ả ường t  0 đ nừ ế   1600oC    

1.2.2. D ng c  đo nhi t đ  ki u gián ti p:     ụ ụ ệ ộ ể ế

         D ng c  đo nhi t đ  ki u gián ti p là d ng c  đo nhi t đ  có ph n t  c mụ ụ ệ ộ ể ế ụ ụ ệ ộ ầ ử ả   bi n không ti p xúc tr c ti p v i v t ho c môi trế ế ự ế ớ ậ ặ ường c n đo nhi t đ   ầ ệ ộ

Lo i này thạ ường được  dùng đ  đo   d i  cao và r t cao.ể ở ả ấ

Khi kho ng đo có nhi t đ  cao (600ả ệ ộ 0C đ n 6000ế 0C) thì người ta dùng m tộ   d ng c  đo g i là h a quang k . Đo nhi t đ  c a v t thông qua tính ch t b c xụ ụ ọ ỏ ế ệ ộ ủ ậ ấ ứ ạ  c a v tủ ậ

Theo đ c đi m nguyên lý làm vi c ngặ ể ệ ười ta chia ra 3 lo i chính:ạ

        ­ Hoả quang kế phát xạ

­ Hoả  quang  kế  cường độ  sáng ­ Hoả quang kế màu s cắ

Một phần của tài liệu Giáo trình đo lường điện lạnh (Trang 51 - 54)