Введение. Измерения – единственный способ получения количественной информации о величинах, характеризующих те или иные физические явления или процессы

Измерения – единственный способ получения количественной информации о величинах, характеризующих те или иные физические явления или процессы. Поэтому разработка новых приборов, машин, механизмов, аппаратов, а также непосредственное осуществление сложных технологических процессов в современной промышленности связанны с необходимостью измерения многочисленных физических величин. При этом число подлежащих измерению механических, тепловых, химических или акустических величин, т.е. так называемых неэлектрических величин, интересующих науку и производство, во много раз больше всех возможных электрических и магнитных величин.

Поэтому измерение неэлектрических величин достигло сейчас высокого развития и образует наиболее крупную и разветвленную область современной измерительной техники, а производство приборов для измерения различных физических величин составляет основную часть приборостроительной промышленности.

Понятие температуры возникло из ощущений человека, в какой мере нагреты, или, наоборот, охлаждены окружающие тела. И только в результате требований науки и техники о количественном определении температуры было сформулировано более четкое понятие температуры. По определению Максвелла, температура тела есть его термическое состояние, рассматриваемое с точки зрения его способности сообщать тепло другим телам. С другой стороны температуру можно определить как степень нагретости тела или объекта. Первые приборы для измерения температуры, появившиеся в XVI в., позволили выделить температуру как особую физическую величину, значение которой определялось по температурной зависимости какого-либо свойства тела, т. е. по шкале этого свойства.

Повышение эффективности промышленных объектов идет по пути совершенствования, как самих технологических процессов, так и процессов управления ими. Немаловажным фактором, затрудняющим построение систем управления, является то, что технологи, хорошо знающие, что следует измерять в объекте, как правило, плохо осведомлены о возможностях современной измерительной техники. Температура является одним из важнейших параметров, как лабораторных экспериментов, так и технологических процессов многих отраслей промышленности. По оценкам отечественных и зарубежных специалистов технические измерения температуры составляют 40-50% общего числа всяких измерений. Поэтому качество температурного контроля часто обуславливает успех процесса производства.

Для того чтобы сделать краткий обзор способов измерения температуры, следует четко разграничить научные и производственные методы и практические приемы. Для измерения могут быть использованы любые свойства твердых, жидких и газообразных веществ, изменяющихся в зависимости от температуры физическое или химическое состояние, линейные размеры, электрические свойства, скорость звука в газах (акустическая термометрия), собственная частота кварцевых резонаторов и т. д. Многие из параметров объектов можно измерять только с применением сложной дорогостоящей аппаратуры или жесткой стабилизации параметров окружающей среды, что крайне не выгодно в технической или научной деятельности.

На практике утвердилось лишь ограниченное число методов, а с ними и аппаратуры, измерения температуры. Поэтому ниже будут рассмотрены только те методы и приборы измерения температуры, которые нашли применение в промышленности. В курсовом проекте описаны принципы действия термоэлектрических термометров и термометров сопротивления, их разновидности, принципиальные схемы, параметры работы, достоинства и недостатки. Также рассмотрено применение термоэлектрических термометров, пирометрических термометров, специальных индикаторных термометров при измерении температуры в промышленных условиях и приведен расчет устройства для измерения температуры в удаленных точках.