Читать онлайн «Методы и средства измерений. Часть 1. Температура: Определение понятия. Методы получения и контроля. Измерительная аппаратура: Учебное пособие»

Министерство образования Российской Федерации РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И. М. ГУБКИНА Кафедра физики И. Н. Евдокимов МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЙ Часть 1. ТЕМПЕРАТУРА Определение понятия. Методы получения и контроля. Измерительная аппаратура. МОСКВА 2004  I. Введение. 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. Весьма важно, чтобы с новыми приборами и методами были хорошо знакомы как производственники, так и лица, занимающиеся исследовательской работой. При этом они должны совершенно отчетливо представлять себе, в каких областях эти новые приборы и методы наиболее целесообразно использовать, с какими это сопряжено затратами времени (и средств) и какова точность получаемых с их помощью результатов. Роль измерений при наблюдении за производственными процессами заметно отличается от роли измерений при проведении лабораторных опытов (физико-химических экспериментов). В первом случае задачей измерений является лишь получение численного значения наблюдаемой характеристики объекта измерений для контроля за правильностью осуществления известных операций производства. При проведении же опытов результат измерений рассматривается как отклик на целенаправленное изменение условий эксперимента, проводимого с целью получения неизвестных ранее сведений об исследуемом объекте. Различие между двумя типами измерений отмечалось еще в "Кратком руководстве к физике", изданном в Санкт-Петербурге почти два столетия назад, в начале XIX века. В этом руководстве говорится : "Физика есть сколько приятная, столько и полезная наука, толкующая свойства тел или предметов, нас 2 окружающих. Свойства тел познаются или через наблюдения, когда тело рассматривается в естественном состоянии, то есть так, как оно есть, или через опыты, когда тело доводят в такое состояние, до которого оно само дойти никогда не может". Одним из важнейших параметр как лабораторных экспериментов, так и технологических процессов многих отраслей промышленности является температура. 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. В данном пособии изложена физическая трактовка понятия температуры, описаны принципы построения температурных шкал. Специальные разделы посвящены изложению физических основ методов получения температур в широком диапазоне - от "гелиевых" до "плазменных", а также описанию принципов действия некоторых термометрических приборов, в том числе – современных методов термометрии в нефтяной и газовой промышленности.