SU1661591A1 - Способ определени термодинамической температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к термометрии и позвол ет повысить точность определени  термодинамической температуры. Измер ют токи насыщени  в вакуумном промежутке при двух значени х напр женности электрического пол  при известной температуре и при измер емой температуре. В описании изобретени  приведено соотношение, св зывающее определ емую температуру с реперной температурой. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к термометрии и может найти применение дл  прецизионного измерени  температуры.

Цель изобретени  - повышение точности определени  термодинамической температуры .

На чертеже приведена блок-схема устройства дл  осуществлени  данного способа .

Устройство содержит ваКуумированный диэлектрический корпус 1, электроды 2 и 3, размещенные внутри корпуса и образующие с ним термоэмиссиоыный датчик. Электроды 2 и 3 включены в электрическую цепь, состо щую из источника 4 регулируемого напр жени  и измерител  5 тока, последовательно которым подключен индикатор 6 максимума дифференциального сопротивлени  межэлектродного промежутка, в состав которого вход т генератор 7 напр жени  и измеритель 8 переменного тока.

Способ реализуют следующим образом.

Термоэмиссионный датчик помещают в среду с известной (реперной) температурой Ti и с помощью источника 4 напр жени  устанавливают в межэлектродном промежутке напр женность электрического пол  EI, соответствующую току насыщени  И , а затем - напр женность Е2, которой согласно эффекту Шоттки соответствует иное значение тока насыщени  - I21.

С учетом эффекта Шоттки значение тока насыщени  I может быть определено по формуле

I BT2exp(-Ci/T)exp(0,), (1) где В и Ci - константы, завис щие лишь от размеров электродов и их эмиссионных свойств, причем Ci Ф/К(Ф- работа выхода, К - посто нна  Больцмана), Е - напр женность внешнего электрического пол .Т - температура среды, которую необходимо определить

Из формулы (1) следует

h/l2 exp(a/T);(2)

h1/ I21 exp(a/Ti),(3)

О

о

СП

ю

где а 0,44 О/ЕТ 2 ) 11 и 12 - токи насыщени  при двух значени х напр женности электрического пол  EI и Е2 и температуре контролируемой среды Т, в которую термоэмиссионный датчик перемещают из среды с известной (реперной) температурой Т1.

Искомую температуру Т определ ют по формуле

Т- Т1-1ЦЦ4-.(4)

|П I Vl 2

С помощью устройства может быть реализован также упрощенный способ определени  температуры, при котором термоэмиссионный датчик последовательно помещают в две среды с различными реперными температурами и в контролируемую среду. В этом случае регистрацию токов насыщени  провод т при одном фиксированном значении напр женности электрического пол . Дл  определени  выхода тока на насыщение используетс  индикатор максимума дифференциального сопротивлени , а значение температуры Т определ етс  по расчетной зависимости. Однако точность при таком методе ниже, чем в предлагаемом способе.

Предлагаемый способ может быть использован дл  целого р да специальных

случаев. Так, необходимость лишь единственной градуировки дает возможность строить с помощью такого метода независимую температурную шкалу, приписыва  температуре Ti какое-либо точное значение. Возможность использовани  одной опорной температуры позвол ет строить в рабочем диапазоне (400-2000 К) термодинамическую температурную шкалу.

0 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Способ определени  термодинамической тепмературы, заключающийс  в измерении тока насыщени  И термоэмиссионного датчика, помещенного в контролируемую

5 среду, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, термоэмиссионный датчик предварительно размещают в среде с известной температурой Ti и измер ют токи насыщени  И и (2 при двух фиксируемых

0 значени х напр женности электрического пол  - EI и Е2 соответственно, при измерении тока насыщени  Н устанавливают значение напр женности электрического пол  EI, затем измен ют его до значени  Е2 и

5 измер ют ток насыщени  г, а термодинамическую температуру Т определ ют по формуле :

In Ii/l2

Т Ti

In lVl2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ определения термодинамической тепмературы, заключающийся в измерении тока насыщения h термоэмиссионного датчика, помещенного в контролируемую среду, отличающийся тем, что. с целью повышения точности, термоэмиссионный датчик предварительно размещают в среде с известной температурой Т1 и измеряют токи насыщения h и 1г при двух фиксируемых значениях напряженности электрического поля - Ει и Ег соответственно, при измерении тока насыщения h устанавливают значение напряженности электрического поля Ei, затем изменяют его до значения Ег и измеряют ток насыщения 1г, а термодинамическую температуру Т определяют по формуле :

   Т = _т In I1/I2

   In I\/\ 2