Международната практическа температурна скала от 1968 г. (МПТС-68) е скала, приета от Международния комитет по мерки и теглилки, за бързо и точно измерване на температура. Основава се на реперни точки, определени с максимална точност чрез газови термометри.
Защо е създадена практическа скала
Независимо че принципът на действие на газовия термометър е много прост, самият термометър представлява едно изключително сложно и скъпоструващо съоръжение, с каквото са снабдени само отделни метрологични центрове в света. Освен това прецизните измервания с газов термометър се извършват много бавно и понякога продължават с месеци. Затова се използват други, по-бързи и по-евтини методи за точно измерване на температурата. За целта е създадена практическа температурна скала, приета от Международния комитет по мерки и теглилки пред 1968 година. Международната практическа температурна скала от 1968 година (МПТС-68) се основава на набор от реперни точки, чиито стойности са определени с максимална възможна точност с помощта на газови термометри.
Как се измерват температурите
Освен реперните точки, МПТС определя процедури за получавне на междинните температури. Ниските температури се измерват с полупроводникови (германиеви) съпротивителни термометри, а в интервала на средните температури се използват платинови съпротивления и термодвойки платина-сплав платина и родий. Високите температури се измерват с оптически пирометри.
Съпротивителни термометри
В съпротивлителните термометри се използва фактът, че електричното съпротивление (термометрична величина) на чистите метали и полупроводници се изменя с температурата по закони, които се възпроизвеждат с голяма точност.
Термодвойки
Двата края на проводници, направени от различни метали или метални сплави, се запояват един към друг. След това единият проводник се разрязва и се свързва към чувствителен волтметър. Едната спойка се поставя при температура Т68, съответстваща на някоя от реперните точки, а другата - при температурата Т, която трябва да се измери. Когато двете спойки се намират при различни температури, възнква така нареченото термоелектродвижещо напрежение. То нараства при увеличаване на температурната разлика ΔТ = Т - Т68 по достатъчно точно възпроизводим начин. Термоелектродвижещото напрежение се измерва с волтметъра и по градуировката, която е приложена към паспорта на всяка стандартна термодвойка, се изчислява температурата.
Реперни точки на МПТС-68
| Равновесно състояние | Т68, К | t68, 0C |
| Тройна точка на водорода | 13,81 | -259,34 |
| Точка на кипене на водорода при налягане 26/76 atm | 17,042 | -256,108 |
| Точка на кипене на водорода при налягане 1 atm | 20,28 | -252,87 |
| Точка на кипене на неона при налягане на 1 atm | 27,102 | -246,048 |
| Тройна точка на кислорода | 54,361 | -218,789 |
| Точка на кипене на кислорода при налягане 1 atm | 90,188 | -182,962 |
| Тройна точка на водата | 273,16 | 0,01 |
| точка на кипене на водата при налягане 1 atm | 373,15 | 100 |
| Точка на втвърдяване на цинка | 692,73 | 419,58 |
| Точка на втвърдяване на среброто | 1235,08 | 961,93 |
| Точка на втвърдяване на златото | 1337,58 | 1064,43 |
- Газовият термометър е много сложен и скъпоструващ, а измерванията с него са бавни и понякога траят месеци.
- МПТС-68 се основава на реперни точки, определени с газови термометри.
- Ниските температури се измерват с германиеви съпротивителни термометри, средните с платинови съпротивления и термодвойки, а високите с оптически пирометри.
- Тройната точка на водата е 273,16 К, а точката на кипене на водата при 1 atm е 373,15 К.
Често задавани въпроси
Защо се използва практическа температурна скала?
Защото газовият термометър е сложен, скъп и много бавен, а практическата скала позволява по-бързи и по-евтини методи за точно измерване.
Какви уреди измерват температури при МПТС-68?
Ниските температури се измерват с полупроводникови (германиеви) съпротивителни термометри, средните с платинови съпротивления и термодвойки, а високите с оптически пирометри.
Как работи термодвойката?
Краищата на два проводника от различни метали се запояват. Когато двете спойки са при различна температура, възниква термоелектродвижещо напрежение, което се измерва с волтметър и дава температурата.