Пирометрия и Пирометры*

Энциклопедия Брокгауза Ф.А. и Ефрона И.А. (1890 - 1916гг.) Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии (118447 статей и 6000 рисунков).

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Z

Иллюстрация к статье на тему "Пирометрия и Пирометры*". Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.

Пирометрия и Пирометры*

Пирометрия и Пирометры* - (техн.). — Пирометрия и Пирометры* называются приборы или приспособления, назначенные для измерения высоких температур (вообще выше 300°—360°, когда обычный ртутный термометр является неприменимым). Способы для измерения высоких температур главным образом основаны на расширении твердых, жидких и газообразных тел от теплоты; на плавлении известных тел, на изменении оптических или электрических свойств, на калориметрических определениях, на изменении некоторых звуковых явлений при нагревании и пр. Из всех способов наибольшее значение имеют способы, основанные на расширении газов от нагревания. Постоянные газы при нагревании изменяют свой объем (если давление постоянно) или давление (если объем постоянен) прямо пропорционально изменению темп., так что V x = V0(1+ αt) или Р x = P0 (1+ α't), где Vx и P х объем и давление при t°, а V 0 и Р 0 те же величины при 0°; α и α' — коэффициенты расширения. По постановлению метрологического съезда в Париже (1887) было решено все измерения темп. относить к газовому термометру (см.), а именно из газов принят был водород, имеющий при каком-нибудь объеме V 0 при темп. таяния льда (в обыкн. условиях) давление P 0 = 1000 мм ртутного столба (при той же темп. ртути и при напряжении силы тяжести, отвечающем 45° широты и на уровне моря). Приняв темп. таяния льда за исходную (за 0°) и за 100° темп. кипения воды при норм. давл. 760 мм ртутного столба, было постановлено измерять темп. в зависимости от изменения давления взятого водорода (при пост. объеме его V), принимая, что искомая темп. t:100 = (P—P 0)/(P100—P0) (где P и P 100 давление водорода при t° и при 100°). Выбранный таким образом термометр одинаково применим как для обычных темп., так и для высоких, и измерение последних является таким же непосредственным, как и измерение первых. Замена водорода др. постоянн. газами, напр., азотом, воздухом и пр., влечет за собой некоторую разницу в определении темп. Если начальное давление (при 0°) взятого газа Р0 меньше 1000 мм, то определение темп. по вышеуказанной формуле является не вполне точным. Различия, получаемые как в том, так и в другом случае, столь незначительны (сравнения производились при темп. ниже 100°), что при измерении высоких темп., где является много других затруднений и неопределенностей, ими можно пренебречь. Однако водород оказался неудобен для определения высоких темп., так как в этих условиях он диффундирует через стенки, непроницаемые для др. газов (напр., через платину и даже, по нек. указаниям, через фарфор; кроме того, платина от водорода становится хрупкой и пр.). С др. стороны, если взятый для Пирометрия и Пирометры* газ имеет при 0° давление 1000 мм, то при высоких темп. давление его будет равно нескольким метрам. Измерение таких величин не совсем удобно для практики; материал, из которого делается оболочка для газа, при высоких темп. несколько размягчается и оболочка при больших давлениях может деформироваться или стать проницаемой для газа. Поэтому для газовых Пирометрия и Пирометры* обыкновенно берут азот при давлении (при 0°), значительно меньшем атмосферного. Резервуар, в котором находится газ, имеет форму шара или цилиндра с закругленными концами и снабжен капилляром; емкость его бывает различна в зависимости от условий, в которых производятся измерения темп. Для сравнительно невысоких темп. (около 500°) резервуар можно делать из тугоплавкого стекла; но для высоких его обыкновенно делают из глазурованного фарфора или из иридистой платины. В платиновых сосудах можно определять темп. до 1700°, но они стоят дорого; фарфоровые более доступны, но они служат до 1400—1500°, так как фарфор при этих теми. размягчается. При употреблении фарфоровых сосудов необходимо, чтобы при самом опыте давление взятого газа было меньше атмосферного; в противном случае они становятся проницаемыми для газа (вероятно, вследствие выдавливания глазури, которая плавится значительно ниже фарфора). Приготовление фарфоровых сосудов, хорошо глазурованных с обеих сторон, представляет большую трудность. При помещении в печь резервуар обыкновенно тщательно укрывается, чтобы устранить вредное действие на него окружающей среды (так как, напр., платина легко может дать углеродистую или кремнистую платину, которая легко плавится и пр.); резервуар окружается глиной, асбестом и пр. Эти вещества, защищая его от порчи, однако, сильно замедляют принятие им окружающей темп., что всегда нужно иметь в виду. Резервуар при помощи капиллярной трубки соединяется с ртутным манометром; обыкновенно он соединен также с прибором для добывания употребляемого газа, напр., азота, и с ртутным насосом (чтобы иметь в резервуаре газ при известном давлении с целью наполнения прибора газом и пр.). Если соединения эти делаются на мастике, то при опыте все такие места охлаждают водой, чтобы мастика не размягчилась, и вообще манометр защищают экранами от действия лучистой теплоты. Простейший прибор в этом роде предложен Жолли (фиг. 1): L — газовый резервуар, помещаемый в печь; С — капиллярная трубка, соединяющая его с манометром; в колене манометра А в верхней части находится острие, до которого доводится ртуть, так что объем газа в манометре при опытах считается постоянным.

Смотрии так же...