原則:
ガス温度計の背後にある基本原則は、チャールズの法律です。この法律は、圧力が一定に保たれた場合、理想的なガスの体積は絶対温度に直接比例すると述べています。これは、ガスの温度が上昇すると、その体積も比例して増加することを意味します。
コンポーネント:
ガス温度計は通常、次のコンポーネントで構成されています。
* 球根: 沸点が低く、理想的なガス挙動により、通常はヘリウムまたは水素のガスで満たされた容器。
* キャピラリーチューブ: 電球を圧力計または他の測定装置に接続する薄いチューブ。
* 圧力計: 電球内のガスの圧力を測定するデバイス。これは、水銀圧力計、Bourdonゲージ、またはデジタルセンサーです。
操作:
1。温度測定: 電球が温度にさらされると、温度の変化に応じて内部のガスが膨張または縮小します。
2。圧力変化: この膨張または収縮により、電球内の圧力が変化します。
3。圧力測定: 圧力計は、この圧力の変化を測定します。
4。温度計算: 温度は、チャールズの法律によって確立された圧力と温度の関係を使用して計算されます。この関係は、凍結点や沸点などの既知の基準点を使用して較正されています。
ガス温度計の種類:
* 定容量ガス温度計: このタイプは、電球内のガスの体積を一定に保つように圧力を調整することにより、一定の量のガスを維持します。
* 一定圧力ガス温度計: このタイプは、電球内のガスの体積を調整することにより、ガスの一定の圧力を維持します。
ガス温度計の利点:
* 高精度: 特に低温では、非常に正確になる可能性があります。
* 広い温度範囲: それらは、非常に低いものから非常に高いものまで、広範囲の温度を測定するために使用できます。
* 安定して信頼性: それらは比較的安定しており、信頼性が高く、科学的研究と精密な測定に適しています。
ガス温度計の制限:
* 応答時間の遅い時間: 温度の変化に応答するのが遅い場合があります。
* 壊れやすい: 特にガラス電球、それらは壊れやすい場合があります。
* 大きなサイズ: それらは非常に大きくてかさばることができるため、一部のアプリケーションでは実用的ではありません。
アプリケーション:
ガス温度計は、さまざまなアプリケーションで使用されます。
* 科学研究: 実験室での正確な温度測定用。
* 他の温度計のキャリブレーション: 液体イングラスの温度計や熱電対など、他の種類の温度計を較正するために使用されます。
* 産業プロセス: さまざまな産業プロセスの温度を監視および制御するため。
結論として、ガス温度計はガスの圧力と温度の関係を使用して温度を測定します。これは、さまざまな科学的および産業用アプリケーションで使用される非常に正確で信頼できるデバイスです。