Что такое газовый термометр и как он работает
Газовый термометр — это измерительный прибор, определяющий температуру на основе фундаментальных свойств газов. Его принцип действия опирается на физическую зависимость давления или объёма идеального газа от температуры. В отличие от жидкостных или механических термометров, он использует газ как рабочее тело, что обеспечивает высокую точность в определённых диапазонах.
Конструкция и температурная шкала
Наиболее распространённой и практичной конструкцией является газовый термометр постоянного объёма. В этом приборе газ заключён в герметичный баллон, и его объём остаётся неизменным. При нагреве или охлаждении изменяется давление газа внутри баллона. Это изменение давления, которое можно точно измерить с помощью манометра, прямо пропорционально изменению температуры. Именно эта пропорциональность лежит в основе измерений.
Важнейшей особенностью газового термометра является то, что его показания напрямую соответствуют абсолютной термодинамической температурной шкале (шкале Кельвина). Это делает его эталонным прибором для калибровки других типов термометров и проведения высокоточных научных исследований.
Область применения
Благодаря своей точности газовый термометр находит применение в областях, где требуются прецизионные измерения. Он используется для измерения температур в диапазоне примерно до 1300 К (что соответствует примерно 1027 °C). Этот прибор незаменим в метрологических лабораториях, физических экспериментах и для калибровки промышленного измерительного оборудования в условиях, где другие типы датчиков могут давать значительную погрешность.