Nội dung thước đo nhiệt độ quốc tế như sau:
- Nhiệt độ được biểu thị bằng t, đơn vị đo nhiệt độ ký hiệu là [0c] gọi là độ.
- Thước đo được xõy dựng trờn một số điểm chuẩn gốc, đú là những điểm nhiệt độ cõn bằng cố định được xỏc định bằng nhiệt kế khớ, trị số của điểm chuẩn gốc được lấy là trị số cú xỏc suất xuất hiện cao nhất của nhiệt kế khi đo nhiệt độ điểm chuẩn gốc đú. trị số nhiệt độ giữa cỏc điểm chuẩn gốc được xỏc định bằng cỏc nhiệt kế đặc biệt.
- Cỏc điểm chuẩn gốc đều được xỏc định ở ỏp suất khớ quyển tiờu chuẩn và gồm cỏc điểm sau theo qui định :
Điểm sụi của ụ xy - 182,970c
Điểm tan của nước đỏ 0,000c
Điểm sụi của nước 1000c
Điểm sụi của lưu huỳnh 444,600c
Điểm đụng đặc của bạc 960,800c
- Cỏch nội suy và ngoại suy để xỏc định cỏc nhiệt độ khỏc được qui định như sau:
+ Nhiệt độ trong khoảng từ 00c đến điểm đụng đặc của stibion (6300c)
dựng nhiệt kế chuẩn là nhiệt kế điện trở bạch kim mà độ tinh khiết của sợi bạch kim là thoả món yờu cầu sau: r100/r0 1,3920, ở đõy r0 và r100 là điện trở của điện trở bạch kim ở 00c và 1000c.
Quan hệ giữa trị số điện trở bạch kim ở nhiệt độ t (ký hiệu là rt) và nhiệt độ t đượcqui định là : rt = r0 [ 1 + at + bt2].
r0, a, b là cỏc hằng số xỏc định bằng cỏch đo rt ứng với t = 0,010c; 1000c và 444,60c sau đú giải hệ 3 phương trỡnh.
+ Nhiệt độ trong khoảng từ 0oc đến - 182, 970c vẫn dựng nhiệt kế điện trở bạch kim nhưng quan hệ giữa rt và t qui định là:
rt = r0 [ 1 + at + bt2 + ct3 (t - 100) ] r0, a, b là hằng số giống như trờn.
c là hằng số tỡm được do đặt điện trở bạch kim ở nhiệt độ - 182,970c.
+ Nhiệt độ trong khoảng từ điểm stibi đến 10630c: dựng cặp nhiệt bạch kim pha rụđi - bạch kim làm nhiệt kế chuẩn. cặp nhiệt cú 1 cực là dõy hợp kim gồm 10% rụđi và 90% bạch kim và 1 cực là dõy bạch kim. độ thuần khiết cuả bạch kim phải thoả món yờu cầu
0 100
RR R
1,3920.
Qui định nhiệt độ đầu lạnh của cặp nhiệt phải là o0c và sức nhiệt điện động của cặp nhiệt e cú quan hệ với nhiệt độ đầu núng t là e = a + bt + ct2
a, b, c là cỏc hằng số xỏc định bằng cỏch cho t bằng điểm stibi; 960,80c . 10630c. ở đõy điểm stibi được xỏc định bằng nhiệt kế điển trở bạch kim dựng
cho khoảng 00c đến điểm stibi, độ tinh khiết của stibi khi đo bằng nhiệt kế điện trở bạch kim chuẩn gốc cần đảm bảo cú điểm đụng đặc khụng thấp dưới 630,30c.
cặp nhiệt chia độ ở gần điểm stibi nờn so sỏnh liờn tục với số đọc của nhiệt kế điện trở chuẩn gốc (cựng đặt trong bỡnh hằng nhiệt trong khoảng nhiệt 630,30c
đến 630,70c).
- Nhiệt độ trờn điểm 10630c thỡ dựng hoả kế quang học chuẩn gốc hoặc đốn nhiệt độ làm dụng cụ chuẩn, nhiệt độ t xỏc định theo định luật plăng:
1 1 ) ( ) ( : ( : 0 0 0 2 0 2 CC ttTT Au e e E t E Au
e0 (t) là cường độ bức xạ đơn sắc của súng của vật đen tuyệt đối ở nhiệt độ t ; e0 au thỡ ứng với nhiệt độ 1063,00c.
c2 là hằng số, c2 = 1,438 x 10-2 m.độ
t0 là hằng số, t0 = 273,150.k
Phõn loại nhiệt kế:
Cú nhiều loại dụng cụ đo nhiệt độ, tờn gọi của mỗi loại một khỏc nhưng thường gọi chung là nhiệt kế. cỏc danh từ dựng cho dụng cụ đo nhiệt độ thường được dựng như sau :
Nhiệt kế là dụng cụ (đồng hồ) đo nhiệt độ bằng cỏch cho số chỉ hoặc tớn hiệu là hàm số đó biết đối với nhiệt độ.
Bộ phận nhạy cảm của nhiệt kế là bộ phận của nhiệt kế dựng biến nhiệt năng thành một dạng năng lượng khỏc để nhận được những tớn hiệu (tin tức) về nhiệt độ. nhiệt kế cú loại đo trực tiếp và đo giỏn tiếp. nhiệt kế đo trực tiếp cú bộ phận nhạy cảm tiếp xỳc với mụi trường cần đo, nhiệt kế đo giỏn tiếp thỡ bộ phận nhạy cảm khụng trực tiếp tiếp xỳc với mụi trường cần đo (ở xa).
Theo thúi quen người ta thường dựng danh từ nhiệt kế để chỉ cỏc dụng cụ đo nhiệt độ dưới 6000c cũn cú cỏc dụngcụ đo nhiệt độ trờn 6000c thỡ gọi là hoả kế. danh từ hoả kế thường hay dựng cho cỏc nhiệt kế đo giỏn tiếp đo nhiệt độ nhờ bức xạ nhiệt của vật bị đốt núng. thiết bị đo nhiệt độ gồm nhiệt kế khụng cú thước chia độ và đồng hồ thứ cấp dựng biến đổi tớn hiệu đầu ra của nhiệt kế thành số chỉ thị thỡ gọi là bộ đo nhiệt độ.
Theo nguyờn lý đo nhiệt độ, đồng hồ nhiệt độ được chia ra 5 loại lớn : 1. Nhiệt độ kế dón nở đo nhiệt độ bằng quan hệ giữa sự dón nở của chất rắn hay chất nước đối với nhiệt độ. phạm vi đo thụng thường từ -200 5000c. vớ dụ cỏc nhiệt kế thuỷ ngõn, rượu.
2. Nhiệt kế kiểu ỏp kế đo nhiệt độ nhờ biến đổi ỏp suất hoặc thể tớch của chất khớ, chất lỏng, hơi bóo hoà chứa trong một hệ thống kớn cú dung tớch cố định khi nhiệt độ thay đổi. khoảng đo thụng thường từ 0 đến 3000c
3. Nhiệt kế điện trở đo nhiệt độ bằng tớnh chất biến đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi của cỏc vật dẫn hoặc chất bỏn dẫn. khoảng đo thụng thường từ - 2000c đến 5000c.
4. Cặp nhiệt cũn gọi là nhiệt ngẫu, pin nhiệt điện. đo nhiệt độ nhờ quan hệ giữa nhiệt độ với sức nhiệt điện động sinh ra ở đầu mối hàn của 2 cực nhiệt điện làm bằng kim loại hoặc hợp kim. khoảng đụ thụng thường từ 0 đến 16000c. hiện nay cú rất nhiều loại cặp nhiệt, khoảng đo niệt độ được mở rộng hơn và đỏp ứng được nhiều yờu cầu kỹ thuật phức tạp nờn được chỳ ý nghiờn cứu rất nhiều.
5. Hoả kế bức xạ gồm hoả kế quang học, bức xạ và so màu sắc. đo nhiệt độ của vật thụng qua tớnh chất bức xạ nhiệt của vật. khoảng đo thường từ 600
2000 0c. đú là dụng cụ đo giỏn tiếp.
Nhiệt kế cũn được chia loại theo mức độ chớnh xỏc (gồm loại chuẩn, loại mẫu, loại thực dụng) hoặc theo cỏch cho số đo nhiệt độ (gồm loại chỉ thị, tự ghi, đo từ xa).
Nhiệt kế dón nở:
Thể tớch hoặc chiều dài của một vật thay đổi tuỳ theo nhiệt độ và hệ số dón nở của vật đú. nhiệt kế đo nhiệt độ theo nguyờn tắc đú gọi là nhiệt kế kiểu dón nở, gồm 2 loại: nhiệt kế dón nở chất rắn (cũn gọi là nhiệt kế cơ khớ) và nhiệt kế dón nở chất lỏng