Как определить температуру газа
- Измерение температуры газа различными методами
- Определение температуры газа с помощью жидкостного термометра
- Измерение температуры биметаллическим и манометрическим термометром
- Термометр на термопаре
- Определение температуры пирометром
- Расчет температуры идеального газа
Измерение температуры газа различными методами
Определение температуры газа с помощью жидкостного термометра
Для измерения температуры газа до 150ºС можно использовать жидкостные и биметаллические термометры. Чтобы определить температуру газа с помощью жидкостного термометра, необходимо погрузить резервуар жидкостного термометра в газ. Жидкость, находящаяся в капилляре, поднимется или опустится, показывая текущую температуру газа. Если газ находится в герметичном сосуде, можно приварить к нему трубку, заполненную теплопроводящим веществом, таким как вода. После вставки резервуара жидкостного термометра в эту трубку можно снять показания. Однако в этом случае точность измерений будет немного ниже, чем при непосредственном контакте с газом.
Измерение температуры биметаллическим и манометрическим термометром
Для измерения более высоких температур газа можно использовать биметаллические и манометрические термометры. Для измерения температуры газа с помощью биметаллического термометра необходимо поместить термобаллон в газ и через некоторое время на шкале можно увидеть показания температуры. Более высокие температуры могут быть измерены с помощью манометрического термометра. Для этого необходимо разместить баллон термометра в газе. Давление через капилляр передастся на стрелку, которая передвинется по проградуированной шкале.
Термометр на термопаре
Для измерения температуры газа можно использовать термопару. Для этого необходимо взять два металлических проводника, например, из меди и константана, и спаять их края. Затем к одному из спаев следует присоединить чувствительный амперметр. Один из спаев следует поместить в раскаленный газ, а второй оставить в нормальных условиях. Появится электрический ток, который будет отображаться на амперметре. Проградуировав его в градусах Цельсия, можно получить термометр.
Определение температуры пирометром
Пирометр может использоваться для определения температуры газа. Для этого необходимо пропустить горячий газ через металлическую трубку, которая может быть сделана из меди, материала с очень высокой теплопроводностью. Затем пирометр направляется на эту трубку, и он может бесконтактно определить температуру трубки, а следовательно, и газа, который протекает через нее.
Расчет температуры идеального газа
Температуру идеального газа можно также рассчитать, используя макроскопические параметры, такие как давление и объем газа. Идеальным газом считается газ при нормальных условиях (давление 101325 Па, температура 0ºС = 273,15 К). В этом случае объем одного моля такого газа составит 22,4 л или 0,0224 м3. Поместив газ в герметичный сосуд с манометром и нагревая или охлаждая его, можно рассчитать температуру. Необходимо снять показания манометра в Паскалях (давление), затем числовое значение давления умножить на 0,0224 и разделить на 8,31. От полученного результата отнимите 273,15, и получится значение температуры в градусах Цельсия.