gaas 1)puudub kindel kuju ja ruumala 2)võtab anuma kuju ja täidab selle täielikult 3)gaasi osad saavad vabalt liikuda, sirgjooneline liikumine 4)tõmbe- ja tõukejõudu peaaegu polegi, toimub ainult põrkumisel 5)osad paiknevad korrapäratult difusioon- ainete iseenesest segunemine soojusliikumise tõttu. soojuspaisumine- nähtus, kus kehad soojenedes paisuvad ja jahtudes tõmbuvad kokku vedeliktermomeeter- koosneb vedeliku reservaarist ja kapillaartorust. soojenedes vedelik reservaaris paisub ja tungib kapillaartorusse. bimetalltermomeeter- põhiosa on bimetallvedru, bimetall on 2 erinevat metalli kokku pandud, mis soojenedes paisuva erinevalt ja seetõttu muutub kumerus. siseenergia- kineetilise ja potentsiaalse energia summa. temperatuuri tõusul suureneb osade kineetiline energia ja koos selle siseenergia soojushulk- siseenergia hulk, mille keha saab või kaotab soojusülekande käigus.
....................................................................................................... 5 Celsiuse skaala................................................................................................................. 5 Termomeetri liigid:.............................................................................................................. 6 Bimetalltermomeeter........................................................................................................6 Vedeliktermomeeter.........................................................................................................6 Termoelektriline termomeeter..........................................................................................6 Manomeetriline termomeeter...........................................................................................7 Kokkuvõte............................................................................................................................8
ühikutesse gradueeritud skaalaga manomeeter. Manomeetriga mõõdetakse süsteemi täiteainega, milleks võib olla gaas, vedelik või aur, toimuvaid rõhu muutusi. Termomeetri suletud ruumis oleva jääva ruumala korral on rõhu muutus sõltuvuses ainult mõõtekohas toimuvast välistemperatuuri muutusest. Eriti täpsete mõõtmiste puhul kasutatakse täiteaineks gaasi. Manomeetriliste termomeetrite mõõtepiirkond on 0 °C +300 °C. /1/ Vedeliktermomeeter Vedeliktermomeeter koosneb vedeliku mahutist ja selle külge joodetud ühtlase siseläbimõõduga peenikesest paisumistorust. Paisuva ainena kasutatakse sageli elavhõbedat, piiritust või toluooli. Vedeliku ruumala muutumisel ehk termomeetri soojenemisel või jahtumisel vedelikusamba pikkus paisumistorus muutub. Mida mahukam on mahuti ja peenem paisumistoru, seda pikem on termomeetri skaalal 1 kraad. Meditsiinilise termomeetri
1 K = 1 °C. Rankine'i skaala William John Macquorn Rankine'i poolt aastal 1859 kasutusele võetud termodünaamiline temperatuuriskaala kasutab sama jaotust nagu Fahrenheiti skaala, kuid sellel skaalal on null-punkt ühtlasi absoluutseks nulliks. Sümboliks on °R vahel ka °Ra. Rankine'i ja Kelvini kraad on omavahel seotud niimoodi: 1 K = 9/5 °R. Celsiuse kraadiga aga nii : 1 °C = 5/9 °R - 273,15 Erinevad termomeetrid Klaas- ehk vedeliktermomeeter Klaastermomeeter ehk kraadiklaas koosneb vedeliku reservuaarist ehk anumast ja selle küljes olevast ühtlase siseläbimõõduga kapillaartorust. Paisuva vedelikuga, mis võib olla elavhõbe, etanool, metüülbenseen või gallium, täidetakse anum. Reservuaar koos skaalaga varustatud kapillaartoruga on klaaskestas, mis võib vastavalt vajadusele olla väga erineva kuju või suurusega. Vedeliktermomeetrite mõõtepiirkond on vahemikus -60 °C +600 °C. Erandjuhtudel aga kuni +1200 °C.[1]
9.Soojuspaisumine: Vedelikus vedeliku ruumala muut on võrdne temperatuudi muuduga. Gaas gaasi ruumala muut on võrdne temperatuuri muuduga Tahkis keha ruumala muut/pikenemine on võrdeline temperatuuri muuduga. 10. Bimetall termomeeter bimetal termomeetri põhiosaks on bimetal spiraal. Bimetall tähendab, et 2 erinevat metallo on kokku surutud. Soojenedes paisuvad metallid erinevalt ja bimetall kõverdub. 11.Vedeliktermomeeter vedeliktermomeeter koosneb vedeliku mahutist ja selle külge joodetud ühtlase siseläbimõõduga peenikesest paisumistorust. Paisuva ainena kasutatakse sageli elavhõbedat, piiritust või toluooli. Vedelik täidab mahuti ja osaliselt ka peenikese toru. Vedeliku ruumala muutumisel ehk termomeetri soojenemisel või jahtumisel vedelikusamba pikkus paisumistorus muutub. 12.Keha aineosakeste kineetilise energia ja potensiaalse energia summa moodustab keha siseenergia
" (1) Sõna termomeeter võttis kasutusele prantslane Jean Leuréchon aastal 1624. Ta moodustas need vanakreeka sõnadest thermos(soe) ja metron(mõõt) (1) Termomeetrite liigid Termomeetreid eristatakse nii ehituse kui temperatuuri mõõtmise tehnika poolest: 1)Klaastermomeetrid (vedeliktermomeetrid ja kraadiklaasid) 2)Manomeetrilised termomeetrid 3)Dilatomeetrilised termomeetrid 4)Termoelektrilised termomeetrid (3) Klaas- ehk vedeliktermomeeter Klaastermomeeter koosneb vedeliku reservuaarist ja selle küljes olevast ühtlase siseläbimõõduga kapillaartorust. Paisuva vedelikuga (elavhõbe, etanool või gallium) täidetakse anum.Vedeliktermomeetrite mõõtepiirkond on tavaliselt vahemikus -60 °C +600 °C. (3) Manomeetriline termomeeter Manomeetriline termomeeter koosneb kinnisest süsteemist, mille põhiosadeks on termoballoon, ühendustorustik ja
Praktiline töö aines : Soojustehnika Töö nr. 1 Töö nimetus: Termopaaride kalibreerimine Üliõpilane: Matr. nr. Rühm: AAAB-32 Õppejõud: Heli Lootus Töö tehtud: Aruanne esitatud: Aruanne vastu võetud: Katseseadme skeem Joonis 1.1. Termopaaride katseseadme skeem: 1-metallplokk; 2-elektriahi; 3- võrdlustermopaar; 4-vedeliktermomeeter; 5-voltmeeter; 6-termostateeritud klemmlaud; 7- termopikendusjuhtmed; 8- kalibreeritav termopaar; 9-küttemähis; 10 ühendusjuhtmed. Töö eesmärk: Määrata tehnilise termopaari termoelektromotoorjõu E olenevus temperatuurist t ja koostada graafikud E1 = f 1 (t ) ning t1 = f 2 (t ) . Arvutada termopaari absoluutne viga. Kasutatud seadmed: 1. Elektriahi. 2. Autotrafo. 3. Kontrolltermopaar. 4. Taadeldav termopaar. 5. Potentsiommerid. 6
Galilei õpilane Evangelista Torricelli. Alkohol ehk piiritustermomeetri valmistas 1650. aatal Toskaana hertsog Ferdinand teine. Kuid elavhõbetermomeeter oli olemas 1657.aastast. Hubin valmistas elavhõbe vasknitraadi termomeetri 1672. aastal. G.D. Fahrenheit, R.A.F de Reaumur ja A. Celsius võtsid vastavalt 1714, 1730 ja 1742 kasutusele erisuguste püsipunktide ja jaotustega temperatuuriskaalad. Esimese meditsiinilise termomeetri leiutas Thomas Allbutt aastal 1867. (Vedeliktermomeeter) 3 Erinevad termomeetrid Tuntuimad termomeetrid on vedeliktermomeetrid (klaastermomeetrid e. kraadiklaasid) ja bimetalltermomeetrid. Need mõlemad termomeetrid põhinevad soojuspaisumisel. Vedeliktermomeeter koosneb vedeliku mahutist ja selle külge joodetud ühtlase
5 10 8 6 9 ~220 V Joonis 1.1 Termopaaride katseseadme skeem 1 metallplokk; 2 elektriahi; 3 võrdlustermopaar; 4 vedeliktermomeeter; 5 voltmeeter; 6 termostateeritud klemmlaud; 7 termopikendusjuhtmed; 8 kalibreeritav termopaar; 9 küttemähis; 10 ühendusjuhtmed Töö eesmärk Määrata tehnilise termopaari termoelektromotoorjõu E olenevus temperatuurist t ja koostada graafikud (1) E1=f1(t) ning (2) t1=f2(t). Arvutada termopaari absoluutne viga. Kasutatud seadmed 1. Elektriahi 2
AAAB-31 Oliver Saare 146034 Õppejõud H.Lootus Töö tehtud 13.10.2014 Esitatud Arvestatud SKEEM Joonis 1.1. Termopaaride katseseadme skeem: 1 – metallplokk; 2 – elektriahi; 3 – võrdlustermopaar; 4 – vedeliktermomeeter; 5 – voltmeeter; 6 – termostateeritud klemmlaud; 7 – termopikendusjuhtmed; 8 – kalibreeritav termopaar; 9 – küttemähis; 10 – ühendusjuhtmed 1. Töö eesmärk Määrate tehnilise termopaari termoelektromotoorjõud E olenevus temperatuurist t ja koostada graafikud E1 = f1(t) ning t1 = f2(t). Arvutada termopaari absoluutne viga. 2. Tööks vajalikud vahendid 1. Elektriahi 2. Võrdlustermopaar (plaatina-plaatinaroodium termopaar) 3. Kalibreeritav termopaar 4
vastastikmõjus nad on oma ümbrusega (isoleeritud-ei vaheta süsteemivälisega energiat ega ainet, suletud-vahetab energiat, aga mitte ainet, avatud-vahetab mõlemat) Kahe keha temp. vahe iseloomustab seda, kui palju ühed osakesed kiiremini liiguvad. *Termomeeter on mõõteriist, millega mõõdetakse gaaside, vedelike, materjalide või elusorganite temperatuuri. Temperatuuri mõõtmiseks peab termomeeter olema viidud mõõdetava objektiga soojuslikku kontakti. vedeliktermomeeter-anumast ja selle küljes olevast ühtlase siseläbimõõduga kapillaartorust. Paisuva vedelikuga, mis võib olla elavhõbe, etanool, metüülbenseen või gallium, täidetakse anum, mõõtepiirkond on vahemikus -60 °C +600 °C Gaasil põhinev termomeeter- Termomeetri suletud ruumis oleva jääva ruumala korral on rõhu muutus sõltuvuses ainult mõõtekohas toimuvast välistemperatuuri muutusest,termomeetrite mõõtepiirkond on 0 °C +300 °C
5 10 8 6 9 ~220 V Joonis 1.1 Termopaaride katseseadme skeem 1 metallplokk; 2 elektriahi; 3 võrdlustermopaar; 4 vedeliktermomeeter; 5 voltmeeter; 6 termostateeritud klemmlaud; 7 termopikendusjuhtmed; 8 kalibreeritav termopaar; 9 küttemähis; 10 ühendusjuhtmed 2 4. Töö käik Ahju elektriline toide lülitatakse sisse ahju esipaneelil paikneva lüliti abil. Ahju kütteelement saab elektrilise toite temperatuuri reguleerimise süsteemi kaudu.
ärgi võib temperatuur olla ainult positiivne. Kelvini skaala sümboliks on K. William John Macquorn Rankine'i poolt 1859. aastal kasutusele võetud temperatuuriskaala kasutab sama jaotust, mis Fahrenheiti, kuid selle skaala 0 punkt on absoluutne null. Rankine skaala sümboliteks on °R vahel ka °Ra. 5 Pilt 3. Celsiuse ja Kelvini skaala võrdlus Termomeetrid Klaastermomeeter ehk vedeliktermomeeter (tuntud ka kui kraadiklaas) koosneb vedeliku anumast ja sellega ühendatud ühtlase läbimõõduga kapillaartorust. Anum täidetakse paisuva vedelikuga, milleks võib olla elavhõbe, etanool, metüülbenseen või gallium. Anumat ja toru katab klaasist kest, mis võib olla erineva suuruse ja kujuga. Mõõtepiirkonnaks on vedeliktermomeetritel tavaliselt vahemikus -60 °C +600 °C. Erandjuhtudel aga kuni +1200 °C. Manomeetriline termomeeter koosneb suletud süsteemist, mille põhiosadeks on
Soojenemisel elavhõbe paisub ja rõhu suurenemise tõttu tungib kõverusest läbi. Niipea kui soojenemine lakkab, katkeb elavhõbedasammas oma raskuse mõjul, kõverusest kõrgemal olev osa jääb endisele tasemele peatuma. Maksimumtermomeetri näitena võib tuua tavalise meditsiinilise termomeetri, millega igal inimesel on tulnud kokku puutuda. 1. 2. 3 Miinimumtermomeeter (1) Miinimumtermomeeter on vedeliktermomeeter, millega määratakse mingi ajavahemiku kõige madalam temperatuur. Tavaliselt on miinimumtermomeetri kapillaartoru täidetud piiritusega. Piirituse sees ujub tihvt (ujuk), mis meenutab kahe peaga nööpnõela. Kui õhutemperatuur tõuseb, liigub vedelik vabalt tihvtist mööda, tihvt ise jääb paigale. Kui temperatuur langeb, tõmbab vedeliku pind tihvti enesega kaasa selle kõrguseni. Miinimumtermomeeter asetatakse alati horisontaalselt. 1. 3 Termograaf (2)
12tundi. Päike asub siis seniidis ekvaatori kohal. See on astronoomilise sügise/kevade algus. Isoterm samatemperatuuri joon kliimakaardil või graafikul, ühendab ühesuguse õhutemperatuuriga punkte. Tajutav temperatuur selle puhul võetakse arvesse tuule kiirust, õhu niiskust ja temperatuuri. Tuuletemperatuur selle puhul võetakse arvesse tuule kiirust ja temperatuuri. Hüpotermia ehk alajahtumine on olukord kus keha ületab alumise temperatuuri piiri. Vedeliktermomeeter koosne vedeliku reservuaarist ja selle küljes olevast ühtlase siseläbimõõduga kapilaartorust. Töötab aine paisumise tõttu temperatuuri muutudes. Termograaf on õhutemperatuuri pidevaks ja automaatseks registreerimiseks mõeldud seade. Insolatsioon on Päikese kiirgusvoog horisontaalpinnale. Takistustermomeetrid: metallist või pooljuhist (termistorid) ainete juhtivusomadused sõltuvad nende temperatuurist. Metallides kasvab takistus temperatuuri tõustes ja peaaegu et
soojuspaisumisepilu). Rõngaste paigaldamisel tuleks tähele panna, et rõngalukud ei jääks kohakuti. Kahetaktilistel mootoritel kolvirõngad fikseeritakse vastavate tiftide abil, et lukud ei satuks akende piirkonda mootori töötamise ajal. 23.Temperatuuri mõõdetakse- termomeetritega, temperatuuri on vaja teada,et teada vastavate süsteemide temperatuuri, et ei toimuks ülekuumenemist vms. Termomeetreid võib jagada omakorda. a)Klaas- ehk vedeliktermomeeter - töötab vastavalt vedeliku paisumisele nt elavhõbe. b)Manomeetriline termomeeter - töötab vastavalt vedelik/ gaasi rõhupaismisele. c)Dilatomeetriline termomeeter. koosneb kahest erineva joonpaisumisega metallvardast, mis ülekandemehhanismi abil liigutab osutit. d)Termoelektriline termomeeter - jagunevad omakorda tajuri tüübi järgi. Tajuriteks võivad olla nii termopaar, termotakisti või mingi muu elektrilinetermoelement. 24
mõõtemuundurite ja abiseadmete kogum, mis on ette nähtud ühe või mitme ühes ruumis (kohas) oleva suuruse mõõtmiseks. Mõõteseadme näitena võime nimetada materialide omaduste (tihedus, paksus, poorsus, kõvadus jne.) mõõteseadet. Kuna mõõteseade on tehniline vahend mõõdiste saamiseks kindlas mõõtevahemikus mõõtjale vahetult tajutaval kujul, võib piirjuhul mõõteseade koosneda vaid ainult ühest mõõteriistast, nagu näiteks manomeeter, voltmeeter, vedeliktermomeeter jne. Inglise keeles on kasutusel ainult üks termin measuring instrument, mis haarab nii mõõteriista kui mõõteseadet. 52. Mõõtekompleks Mõõtekompleks on lähestikku asetsevate omavahel funktsionaalselt ühendatud mõõtude, mõõteseadmete, mõõtemuundurite ja lisaseadmete kogum, mis on ette nähtud mingi konkreetse komplitseeritud mõõteülesande lahendamiseks.
aga selle matemaatiline kirjeldamine nõudis kahe tähtsa asja äratabamist. Esiteks seda, et lisaks ruumala muutustele sõltub rõhu muutus ka temperatuurist ning teiseks asjaolu, et rõhk meie ümber erineb oluliselt nullist. Just õhurõhu mõõtmine ning termomeetrite avastamine 17. saj lõpul tegid võimalikuks gaasi oleku matemaatilise kirjeldamise. Gaaside oleku kirjeldamisel on vajalik täiendav olekuparameeter temperatuur. Temperatuuri mõiste on seotud soojusaistinguga. Vedeliktermomeeter: vedelikuga täidetud mahukas anum on ühendatud peene toruga, kus soojuspaisumisega kaasnev nivoo muutus on kergesti mõõdetav. Temperatuuriskaala põhineb kahel püsipunktil. Celsiuse skaalal on nendeks vee tahkumistemperatuur (0°C) ja vee keemistemperatuur (100°C). Viimane sõltub rõhust. Et 18. sajand oli mehaanika õitseaeg, arenes koos eksperimentaalse termodünaamikaga ka selle mehhanistlik teooria -- molekulaarfüüsika. See, et kõik termodünaamika seadused on