2.1.1Температурные шкалы.

Измерительные приборы для определения уровня температур используют зависимость свойств веществ, тел изменять свои параметры в зависимости от температуры. Желательно, чтобы связь изменяемого параметра с температурой носила линейный характер. Назовем несколько наиболее известных параметров веществ, используемых в качестве создания шкал для измерения температур:

- изменение объема тел;

- изменение давления;

- изменение термоЭДС;

- изменение яркости излучения или цвета,

- изменение радиоактивности вещества ;

- и другие.

На принципе изменении объема работают ртутные, спиртовые и т.п. термометры.

На принципе изменения давления работают газовые термометры. Как было описано выше, именно зависимость давления от температуры позволила получить первую зависимость для изменения физического параметра от температуры и сделать прогноз об изменении температур ниже температур затвердевания воды, спирта и других веществ.

На принципе изменения термоЭДС (электродвижущей силы) при изменении температуры одного из спаев, в то время как другой термостатируется при определенной температуре, основано измерение температур с применением электрических схем. В качестве термопар применяются хромель-копель, платинородий – платина и др.

На принципе изменения яркости свечения работают всевозможные спектро - радиоскопы. Их применяют там, где невозможен непосредственный контакт с измеряемой средой. На изменении цвета работают так называемые термокраски, меняющие цвет от температуры.

На принципе изменения радиоактивности работают измерительные устройства, находящиеся в непосредственном контакте с измеряемыми телами- измерители максимальных температур ИМТ (в виде измерительных капсул - как плавкие, так и радиоактивные кристаллы).

Как видно, принципов, на основе которых можно измерять температуру в природе много. Для идентификации и обеспечения согласования температур, получаемых разными методами, нужны

- какие-то реперные точки, для идентификации шкал;

- цена единицы измерения;

- понятия единого нуля шкалы.

Наиболее простыми реперными точками являются точки плавления льда и кипения воды. Эти два параметра легко воспроизводятся и могут быть использованы при тарировке шкал.

Единицами измерения оказались две наиболее употребительных шкал – градусы Фаренгейта и градусы Цельсия. Для шкалы Фаренгейта, применяемой в США, Англии и некоторых других странах, реперные точки – плавления льда 32 градуса, а температура кипения воды 212 F. В шкале Цельсия реперные точки – плавления льда 0, а кипения воды 100⁰С. Последняя из шкал, Цельсия, удобна в смысле цены градуса - одна сотая от реперного диапазона удобнее, чем одна стовосьмидесятая для шкалы Фаренгейта. Надо иметь в виду, что реперный диапазон двух фазовых состояний воды имеет место только для уровня моря. С подъемом на высоту этот реперный диапазон меняется в сторону уменьшения. Для практических целей обе шкалы равноправны, только результаты измерений надо каждый раз пересчитывать для привычной в каждой из стран своей шкалы температур. Для Международной шкалы систем измерения (СИ) принята цена градуса шкалы Цельсия.

Кроме отмеченных выше шкал существует еще и шкала Рэнкина.

Между шкалами Цельсия, Фаренгейта и Рэнкина существуют соотношения

	оС = 5/9оR – 273,15
К = оС +273,15	К = 5/9оF +255,38
оF = 9/5 оС +32	оF = 9/5К - 459,67
оR = 9/5оС + 491,67	оR = 9/5К

Таблица 2.2