
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
11.1. Общие сведения д о 3000...3500 ° С . В н а ш е в р е м я в с в я з и с б у р н ы м р а з в и т и е м т е х н и к и н и з к и х температур — криогеники, что характеризуется не только в а ж н ы м и научными о т к р ы т и я м и , н о и и х ш и р о к и м п р а к т и ч е с к и м и с п о л ь з о в а н и е м , в а ж н о е значе¬ н и е приобретают и з м е р е н и я н и з к и х т е м п е р а т у р от 1 д о 273 К , а при создании п л а з м ы — и з м е р е н и е с в е р х в ы с о к и х т е м п е р а т у р ( д о 10 К и в ы ш е ) . Т а к о й ши¬ рокий диапазон измеряемых температур и разнообразие условий измерений обусловили большое количество м е т о д о в и с р е д с т в их и з м е р е н и й . В современ¬ н о м п р о м ы ш л е н н о м п р о и з в о д с т в е п р е и м у щ е с т в е н н о используются электриче¬ ские средства измерений температуры, достоинства которых общеизвестны. Электрические методы и з м е р е н и й т е м п е р а т у р ы м о ж н о разделить н а к о н т а к т н ы е и б е с к о н т а к т н ы е . При контактных методах используется первичный преобразователь ( д а т ч и к ) , к о т о р ы й в п р о ц е с с е и з м е р е н и я н а х о д и т с я в непо¬ с р е д с т в е н н о м т е п л о в о м к о н т а к т е со средой, т е м п е р а т у р у которой и з м е р я ю т . Тепло от и с с л е д у е м о г о объекта к ч у в с т в и т е л ь н о м у э л е м е н т у преобразователя п е р е д а е т с я теплопроводностью и к о н в е к ц и е й . Бесконтактный метод о с н о в ы в а е т с я н а с в о й с т в е тел излучать тепловую э н е р г и ю , з а которой и определяют т е м п е р а т у р у и с с л е д у е м о г о объекта. В ы б о р того или и н о г о м е т о д а и с р е д с т в и з м е р е н и й о п р е д е л я е т с я р я д о м ф а к т о р о в , а и м е н н о : з н а ч е н и я м и и з м е р я е м ы х т е м п е р а т у р , а г р е с с и в н о с т ь ю ис¬ с л е д у е м о й с р е д ы и е е д и н а м и ч е с к и м и х а р а к т е р и с т и к а м и , а т а к ж е необходимой ч у в с т в и т е л ь н о с т ь ю и точностью и з м е р е н и я . Ч а с т о э т и ф а к т о р ы противоречи¬ в ы , ч т о у с л о ж н я е т в ы б о р метода. О п р е д е л я ю щ и м я в л я е т с я , в п е р в у ю очередь, д и а п а з о н и з м е р я е м ы х т е м п е р а т у р и н е о б х о д и м а я точность и з м е р е н и я . При к о н к т а к т н о м м е т о д е и з м е р е н и й , к о г д а п е р в и ч н ы й преобразователь п о м е щ а е т с я н е п о с р е д с т в е н н о в и с с л е д у е м у ю среду, в с е г д а н а б л ю д а е т с я неко¬ торое искажение температурного поля среды к а к с л е д с т в и е неоднородности т е п л о ф и з и ч е с к и х с в о й с т в с р е д ы и п р е о б р а з о в а т е л я , а т а к ж е неточность пре¬ в р а щ е н и я т е м п е р а т у р ы с р е д ы в т е м п е р а т у р у преобразователя. С т е п е н ь и с к а ж е н и я т е м п е р а т у р н о г о поля з а в и с и т , в о с н о в н о м , от т е п л о е м костей и с с л е д у е м о й с р е д ы и преобразователя и я в л я е т с я в о м н о г и х с л у ч а я х не¬ значительной. Ч т о ж е к а с а е т с я неточности ( п о г р е ш н о с т и ) в о с с о з д а н и я термо¬ преобразователем т е м п е р а т у р ы и с с л е д у е м о й с р е д ы , т о о н а п р е д о п р е д е л е н а т е п л о о т в о д о м п о э л е м е н т а м к о н с т р у к ц и и т е р м о п р е о б р а з о в а т е л я , радиацион¬ н ы м т е п л о о б м е н о м , тепловой и н е р ц и е й , а т а к ж е т а к и м и в н у т р е н н и м и источ¬ н и к а м и э н е р г и и , к а к н а г р е в а н и е ч у в с т в и т е л ь н о г о э л е м е н т а термопреобразова¬ т е л я и з м е р и т е л ь н ы м т о к о м , и м о ж е т д о с т и г а т ь д о с т а т о ч н о больших з н а ч е н и й . У м е н ь ш и т ь э т и п о г р е ш н о с т и м о ж н о , п р а в и л ь н о в ы б р а в к о н с т р у к ц и ю преобра¬ з о в а т е л я и с о о т в е т с т в у ю щ и й м е т о д у с т а н о в к и е г о н а и с с л е д у е м ы й объект. В ч а с т н о с т и , д л я у м е н ь ш е н и я погрешностей от теплоотвода к о н с т р у к ц и о н н ы е э л е м е н т ы преобразователя и з г о т а в л и в а ю т и з м а т е р и а л о в с м а л о й т е п л о п р о в о д и м о с т ь ю , а о т н о ш е н и я д л и н ы преобразователя к е г о д и а м е т р у в ы б и р а ю т с р а в н и т е л ь н о большими (7: 1; 10:1). Д о л ж е н быть обеспечен тепловой к о н т а к т м е ж д у ч у в с т в и т е л ь н ы м э л е м е н т о м преобразователя и и с с л е д у е м о й средой. При б е с к о н т а к т н ы х м е т о д а х и з м е р е н и й ч у в с т в и т е л ь н ы й э л е м е н т преобра¬ з о в а т е л я н а х о д и т с я в н е и с с л е д у е м о г о объекта, к о т о р ы й и с к л ю ч а е т и с к а ж е н и е т е м п е р а т у р н о г о поля объекта и д а е т в о з м о ж н о с т ь и з м е р я т ь т е м п е р а т у р у объек¬ тов малой теплоемкости. Основное ж е применение бесконтактных методов — 10