Разработка и исследование миниатюрных ампул реперных точек для эталонных мер температуры (стр. 5 )

Нулевой метод передачи значений температуры, приписанных фазовому переходу металла в миниатюрной ампуле (рисунок 12, б), позволяет задавать и поддерживать равенство значений этой температуры и температуры, например, жидкостного термостата при поверке находящихся в нем термометров различной конструкции. Для этого температура термостата устанавливается по нулевому сигналу двух идентичных, например, многоспайных термоэлектрических термопреобразователей. Такой метод можно использовать, в частности, при поверке термопреобразователей повышенной точности из состава теплоизмерительных приборов и систем (теплосчетчиков).

1

а) б)

Рисунок 12 – Схемы передачи значений температуры реперных точек:

а) дифференциальный метод: 1 – внешний термопреобразователь эталона сравнения (ЭС); 2 – ампула первичного эталона (ПЭТ); 3 – компаратор напряжений (сопротивлений); 4 – внутренний термопреобразователь ЭС; 5 – мини-ампула ЭС; 6 – ампула вторичного эталона (ВЭТ);

б) нулевой метод: 1 – внешний термопреобразователь ЭС; 2 – поверяемый термопреобразователь (термометр); 3 – нуль-индикатор ЭС; 4 – внутренний термопреобразователь эталона; 5 – мини-ампула ЭС; 6 – регулятор температуры термостата

Новые реперные точки фазовых переходов натрия и лития совместно с традиционными реперными точками МТШ-90 галлия (30 оС) и индия (156 оС), реализованные при выполнении исследований миниатюрных ампул, перекрывают диапазон температуры от 30 до 180 оС. Внедрение таких реперных точек в виде эталонных мер температуры будет способствовать дальнейшему повышению точности температурных измерений в наиболее востребованном при учете тепла диапазоне температуры.

В заключении приведены основные результаты работы:

1. Теоретически и экспериментально подтверждена возможность и перспективность использования миниатюрных ампул реперных точек, в том числе, на основе новых, ранее неиспользуемых щелочных металлов, в качестве эталонных мер температуры.

2. Проведен анализ и экспериментальное исследование влияния различных тепловых режимов миниатюрных ампул реперных точек на стабильность и длительность реализуемых в них фазовых переходов. При этом показано, что длительность плавления и затвердевания зависит от соотношения теплоты плавления навески металла, находящегося в ампуле, и воздействующего на неё теплового потока. При его отсутствии длительность фазовых переходов теоретически не ограничена.

3. Предложен, теоретически обоснован и экспериментально исследован адиабатический метод воспроизведения реперных точек. Метод реализован в аппаратуре для воспроизведения реперных точек галлия и натрия в миниатюрных ампулах.

4. Предложены варианты практического применения разработанных и исследованных реперных точек на основе миниатюрных ампул для передачи температурной шкалы.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бродников, возможностей создания новых реперных и постоянных точек температурной шкалы / , // Третья Всероссийская конференция по проблемам термометрии «Температура 2007»: тезисы докладов. – Обнинск. – 2007. – С. 9.

2. Бродников, возможностей создания миниатюрных ампул для реализации реперных точек температурной шкалы / , // Сборник материалов III Международного научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2007». Т. 4. Специализированное приборостроение, метрология. Ч. 2. – Новосибирск: СГГА, 2007. – С. 127–131.

3. Бродников, возможностей создания новых реперных и постоянных точек температурной шкалы / , // Приборы. – 2007. – № 8. – С. 15–19.

4. Бродников, исследований натрия в качестве новой реперной точки температурной шкалы / , // Сборник материалов IV Международного научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2008». Т. 4. Специализированное приборостроение метрология, теплофизика, микротехника. Ч. 2. – Новосибирск: СГГА, 2008. – С. 118–121.

5. Бродников, точности воспроизведения и передачи температурной шкалы на основе миниатюрных реперных точек / , // Сборник материалов V Международного научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2009». Т. 5. Специализированное приборостроение метрология, теплофизика, микротехника. Ч. 2. – Новосибирск: СГГА, 2009. – С. 171–173.

6. Бродников, исследований и перспективы использования миниатюрных ампул реперных точек для воспроизведения и передачи температурной шкалы / , // Измерительная техника. – 2009. – № 10. – С. 49–52.

7. Brodnikov, A. F. The results of investigations and prospects for using miniature ampoules of fixed points to reproduce and transfer a temperature scale / A. F. Brodnikov, V. Ya. Cherepanov // Measurement Techniques. SpringerLink. – 2010, Volume 52. – Р. 1096–1100.

8. Бродников, новых средств воспроизведения и передачи температурной шкалы на основе миниатюрных реперных точек / , // Сборник материалов VI Международного научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2010». Т. 5. Специализированное приборостроение метрология, теплофизика, микротехника. Ч. 2. – Новосибирск: СГГА, 2010. – С. 135–138.

9. Бродников, метод воспроизведения реперных точек температурной шкалы в миниатюрных ампулах / // Материалы X Международной научно-технической конференции «АПЭП-2010».
Т. 3. – Новосибирск: НГТУ, 2010 – С. 79–82.