Температураны өлшеу аспаптарының жіктелуі | Скачать Материал

0
521


Кіріспе

Температура деп дененің қызу дәрежесін сипаттайтын физикалық шаманы айтады. Жалпы алғанда барлық технологиялық процестер мен заттың әртүрлі қасиеттері температураға тәуелді.
Температураның ұзындық, масса және т.б. физикалық шамалардан айырмашылығы, ол экстенсивті (параметрлі) емес, интенсивті (активті) шама болып табылады. Сонда, егер гомогенді денені екі түрлі бөлікке бөлсек, онда масса теңдей бөлінеді. Интенсивті шама болып табылатын температура мұндай аддитивті қасиетке ие болмайды, яғни термикалық тепе-теңдікте орналасқан жүйенің кез-келген микроскопикалық бөлігінің температуралары бірдей болады. Сондықтан экстенсивті шамалардың эталондарын құруға ұқсас температураның эталондарын құру мүмкін емес.
Темпертураны тікелей өлшеуге жүгінетін дененің физикалық қасиеттерінің температурасына тәуелділігіне негізделе отырып, тек жанама жолмен өлшейді. Дененің мұндай қасиеттері термометриялық деп аталады. Оларға ұзындықты, көлемді, тығыздықты, термоЭҚК-ні, электр кедергісін және т.б. жатқызамыз. Термометриялық қасиеттермен сипатталатын заттар термометриялық заттар деп аталады. Температураны өлшеу құралдарын термометрлер деп атайды. Термометрді құру үшін температуралық шкала қажет.
Температуралық шкала деп температураның өлшенетін термометриялық қасиеттердің мәндерімен нақты функционалды санды байланысын айтады. Бұл байланыста температуралық шкаланы кез-келген термометриялық қасиетті таңдап алу негізінде құру мүмкіндігі беріледі. Сол уақытта температураны өзгертумен сызықты түрде өзгеретін және темпратураны өлшеудің кең аралығындағы басқа факторларға тәуелді емес бір де бір термометриялық қасиет болмайды.
Қазіргі кезде екі термометриялық шкала қолданылып келеді: абсолютті термодинамикалық және халықаралық тәжірибелік. Термодинамикалық шкаланың санау басы болып абсолютті ноль нүктесі таңдап алынған, ал жалғыз реперлі нүкте ретінде 273,16 К-ге тең судың үштік нүктесі қабылданған. Дегенмен термодинамикалық шкала газды термометрлердің көмегімен пайдалану қиындығына байланысты тәжірибеде кеңінен қолданылмайды.
Өлшеу кезінде ең қолайлы болып халықаралық тәжірибелік температуралық шкала (ХТТШ) жатады, ол заттың (негізгі реперлі нүктелер) фазалы тепе-теңдігінде көрсетілген температуралар қатарына негізделген. Негізгі реперлі нүктелер арасындағы аралықтың температурасы эталонды аспаптар мен халықаралық тәжірибелі температуралық шкала мәндері арасындағы байланысты орнататын интерполяциялы формуламен анықталады.
Негізгі реперлі нүктелер – 259,34-тен (судық тепе-теңдігінің үштік нүктесі) 1064,43 (алтынның бекітілу нүктесі) 0С-ға дейінгі температура диапазонында орналасқан. Температура аралығы ХТТШ-да – 259,34-тен 630,740С-ға дейін эталонды платиналы кедергі термометрімен, ал 630,74-тен 1064,430С-ға дейінгі аралық – эталонды платинародиелі-платинді термобумен көрсетіледі.
1064,43 [0]С-тан жоғары температура ХТТШ-да Планканың сәулелену заңдылығымен анықталады. ХТТШ бойынша температура t арқылы, ал оның сандық мәндері [0]С белгісімен беріледі. Абсолютті термодинамикалық температура Т мен халықаралық тәжірибелі шкала t арасында T = t + 273,15 К қатынасы болады.
Температура мен өлшеу әдістерінің байланысты (контакталы) және байланыссыз (контакталы емес) түрлері болады. Бірінші жағдайда аспаптың сезімтал элементінің өлшеу объектісімен сенімді жылу байланысы болу тиіс: мұнда температураны өлшеудің жоғарғы шегі қолданылатын сезімтал элементтердің ыстыққа беріктігі мен химиялық төзімділігімен шектелген. Егер аспаптың сезімтал элементінің өлшеу объектісімен сенімді жылу байланысын жүзеге асыру қиын болса, байланыссыз өлшеу әдәсін пайдаланады.
Термометр деп температураны оның белгілі функциясы болып табылатын сигналға түрлендіру жолымен өлшеу құрылғысын (аспап) айтамыз.

1.Температураны өлшеу аспаптарының жіктелуі

Температураны өлшеу аспаптары әрекет ету принциптеріне байланысты келесі топтарға бөлінеді.
Ұлғаю термометрлері, олардың әрекет принциптері сұйықтың (сұйықты) көлемі немесе қатты денелердің (биметталды және дилометриялық) сызықты өлшемдерін температура байла-нысты өзгертуге негізделген. Мұндай термометрлермен өлшеудің шектері – 190-нан 6000С-ға дейін. Манометрлік термометрлер, олардың тұйықталған көлемінде орналасқан сұйықтардың, булы сұйықты қоспалардың немесе газдардың қысымдары температураға байланысты өзгереді. Олар -5-тен +6300С аралығындағы температураны өлшеуүшін пайдаланады.
Кедергінің термотүрлендіргіші, олар әртүрлі материалдар-дың электр кедергілері температураны өзгерту кезінде өзгертуге негізделген. Температураны өлшеу шектері бұл жағдайда 10-260-дан + 1000С-ға дейін металды үшін және – 100-ден +3000С-ға дейін жартылай өткізгіш кедергі термометрлері (термистрлер) үшін құрайды.
Термоэлектрлі термометрлер (термоэлектрлі түрлендіргіш-тер), олардың әрекет принциптері әртекті термоэлектрод-өткізгіштерден немесе жартылай өткізгіштерден тұратын тұйықталған тізбектің спайларының біреуінің температурасын өзгерту кезіндегі электрқозғалтқыш күшінің пайда болуына негізделген. Олар – 50-ден +2500 0С-ға дейінгі температураларды өлшеу үшін қолданылады. Жоғарыда келтірілген термометрлер температураны өлшеудің контактылы аспаптарына жатады.
Температураны өлшеудің контатасыз аспаптарына сәулелену пирометрлері жатады, оларға:
бөлшектеп сәулелену (оптикалық) пирометрлері, дененің монохроматикалық сәулеленуінің интенсивтігі температураға байланысты өзгеруіне негізделген. Өлшеу шектері 800-ден 60000С-ға дейін;
түрлі-түсті пирометрлері, олардың 200-ден38000С-ға дейінгі аралықтағы температураны өлшеу екі толқын ұзындығының сәулелену интенсивтігінің қатынасын өлшеу есебінен жүреді;
радиациялы пирометрлері, қыздырылған дененің сәулеленуінің толық қуатын өлшеуге негізделген. Өлшеу шектері 20-дан 20000С-ға дейін.
Ғылым мен техника салаларына байланысты температураны өлшеудің көптеген принциптері мен құралдары қолданылады. Кеңінен тарағаны қолданылатын термометрлік қасиет пен өлшеу диапазонына байланысты жіктемелері төмендегі келтірілген температураны өлшеу құралдары жатады.

Температураны кедергі термотүрлендіргіштерімен өлшеу металдар мен жартылайөткізгіштердің қасиеттерін температураны өзгерте отырып, өзінің электр кедергісін өзгертуге негізделген. Егер кедергі термотүрлендіргішінің электр кедергісі Rt мен оның t температурасы [яғни Rt=f(t) – градустелген сипаттамасы] арасындағы тәуелділік белгілі болса, онда Rt-ні өлшей отырып, жүктелген ортаның температурасының мәнін анықтауға болады.
Термотүрлендіргіштер – 260-тан +1100 0С-ға дейінгі аралықтағы температураны сенімді түрде өлшеуге мүмкіндік береді. Кедергі термотүлендіргішінің металды өткізгіштерге бір қатар талаптар қойылады, олардың негізгісі болып градустелген сипаттаманың тұрақтығы, сонымен қатар кедергі термотүрлендір-гіштерін жасап шығаруды өзара алмастырылуын қамтамасыз ететін оның өнімділігі жатады. Негізгі емес қатарына, бірақ талаптарды қанағаттандыратындарға Rt=f(t) функциясының сызық-тығы, электр кедергісінің температуралық коэф-фициентінің мүмкіндігінше жоғарғы мәні, үлкен салмақты кедергі мен материалдың жоғары емес құны жатады.
Зерттеушілермен металл таза болған сайын, ол көрсетілген негізгі талаптарға сонша үлкен дәлдікте жауап береді және R100R0 қатынасы мен (мұндағы R0 менR100 – 0 мен 1000С-қа сәйкес металдың электр кедергілері) мәндері сонша үлкен болатыны айтылған. Сондықтан да металдың тазалық дәрежесін, сонымен қатар онда механикалық кернеулердің бар болуын R100R0 мен мәндерімен сипаттау қабылданған. Металдың механикалық кер-неуін оны күйдіру жолымен алу кезінде көрсетілген сипаттамалар берілген металл үшін өздерінің шекті мәндеріне жетеді.
0-ден 100С-ға дейінгі температураны өзгерту арқылы материалдың кедергісін өзгерту 0,100 = (R100 – R0)R0100 коэффициентімен сипатталады. Металдың температуралық кедергі коэффициенті оң таңбалы болады.Көптеген таза металдар үшін ол 410-3-610-3 0С-1-ге тең, электр кедергісін температураны бір гра-дуске, шамамен 0,4-0,6%-ке 00С кезіндегі кедергіден жоғарлатады. Стандартты кедергі термотүрлендіргіштерін даярлау үшін қазіргі кезде платина мен мысты қолданады.
Платина кедергі термотүрлендіргіші үшін ең жақсы материал болып табылады, өйткені ол таза түрінде жеңіл алынады, өнімділігі жақсы, жоғары температуралы қышқылдану ортасында химиялық түрде инертті, 3,9410-3 0С-1-ге тең жеткілікті үлкен температуралық кедергі коэффициенті және 0,110-6Омм. жоғары салмақты кедергісі бар. Платиналы кедергі термотүрлендіргіште-рін – 260-тан +11000С температураны өлшеу үшін қолданады, осыдан – 260-тан +11000С температура диапазоны үшін диаметрі 0,05-0,1 мм-ге тең платиналы өткізгіштер қолданылады, ал +11000С-ға дейінгі температураны өлшеу үшін осы температурада-ғы платиналарды рассыпления*** күшінде өткізгіштің диаметрі шамамен 0,5 мм болады. Қолданылатын платиналы өткізгіштер үшін R100R0 қатынасының мәні 1,3850-1,3910 болады.
Платинаның кемшілігі Rt = f(t) функциясының сызықты еместігі және, одан бөлек платина – өте қымбат металл болып табылатыны.
Мыс – онша қымбат емес, таза түрінде жеңіл алынатын металдардың бірі. Мысты кедергі термотүрлендіргіштері диапазоны – 50-ден +2000С-ға дейінгі температураны өлшеу үшін арналған. Өте жоғары температурада мыс жылдам тотықтанады және сондықтан да оны пайдаланбайды. Мыс өткізгішінің диаметрі әдетте 0,1 мм, ал R100R0 қатынасы 1,4260-1,4280 құрайды. Температураның кең диапазонында кедергінің температурадан тәуелдігі сызықты түрде және Rt=R0(1+t) түрінде келеді, мұндағы =4,2610[-3] [0]С[-1].
Жартылай өткізгішті кедергі термотүрлендіргіштері 10 – 100-ден 300[0]С-ға дейінгі температураны өлшеу үшін пайдаланылады. Олардың материалдары ретінде әртүрлі жартылайөткізгіш заттар – магний, кобальт, марганец, титан, мыс оксидтері, германий кристалдары пайдаланылады.
Жартылайөткізгіштердің басты ерекшелігі болып олардың үлкен теріс температуралық кедергі коэффициенті саналады. Жартылайөткізгіштердің температурасын бір градуске жоғарлатқан кезінде, олардың кедергілері 3-5%-ке азаяды, бұл оларды температураның өзгеруіне өте сезімтал қылады.
Жартылайөткізгіш материалдарының кемшіліктері болып олардың едәуір сызықты еместігі және, басты, градустелген сипаттамасының көрсетілмейтіндігі саналады. Сондықтан тіпті бір сол типті жартылайөткізгіш кедергі термотүрлендіргіштері жеке градуировкасы болады және өзара алмастырылмайды.
Көрсетілген кемшілітерінің салдарынан жартылайөткізгіш кедергі термотүрлендіргіштері температураны өлшеу үшін сирек пайдаланылады.
Кедергі термотүрлендіргіштерінің жиынтығына әдетте теңестірілмеген, теңестірілген көпірлер мен логометрлер қолданылады. Көбінесе лабораториялық және автоматты болып бөлінетін теңестірілген көпірлер пайдаланылады. Логометрлер соңғы жылдары дәлділік класы аса жоғары автоматты электронды көпірлер кеңінен таралғанына байланысты тіпті пайдаланбайды.

Термоэлектрлі түрлендіргіштер
Температураны термоэлектрлі термометр – термоэлектрлі түрлендіргіштермен (ТЭТ) өлшеу 1821 ж. ашылған Зеебектің термоэлектрлі эффектісін пайдалануға негізделген.
Термоэлектрлі түрлендіргіш. Ол өзінше бір-бірімен екі немесе бірнеше әртүрлі өткізгіштермен жалғанған тізбекті береді.
А және В екі өткізгіштерден (термоэлектрод-тардан) тұратын термоэлектрлі тізбек берілген. 1 мен 2 термоэлектродтарының қосылу орнын дәнекерлер (спайлар) деп атайды. Зеебек, егер t мен t0 дәнекер температуралары тең болмаса, онда тұйықталған тізбекте электрлі ток ағып өтеді деген. Термоток деп аталатын бұл токтың бағыты дәнекер температураларының қатынасына тәуелді, яғни егер tt0 болса, онда ток бір бағытта, ал tt0 – басқа бағытта ағып өтеді.

2

t0
А

В
t

1

Термоэлектрлі түрлендіргіштің схемасы

Мұндай тізбекті ажырату кезінде олардың ұштарында термоэлектрлі (термоЭҚК) деп аталатын күш өлшенуі мүмкін. Қарастырылып жатқан әсер бөліну қасиетіне ие, ол, егер осындай тізбектен тыс электрлі ток берсек, онда токтың бағытына байланысты дәнекердің біреуі қыздырылады да, ал басқасы суытылатыны (Пелетье әсері)жөнінде айтып кеткен жөн. Қазіргі заман физикасында термотоктың немесе термоЭҚК-нің пайда болуы әртүрлі металдарда электрондардың әртүрлі шығу жұмыстары бар, сондықтан да әртүрлі металдар жанасқан кезде потенциалдардың байланыс айырымы пайда болады. Сонымен қатар, өткізгіш ұштарының температураларын ажыратқан кезде, олардың ұштарындағы потенциалдардың айырымын тудыратын электрондардың диффузиялары пайда болады. Осылай, көрсетілген екі факторлар – потенциалдардың байланыс айырымы мен электрондардың диффузиясы – тізбектегі термоЭҚК-тің нәти-жесін шығаратын болып қосылады, олардың мәндері термоэлектродтардың табиғаты мен ТЭТ дәнекерлер температураларының айырымының нәтижесіне тәуелді. Тізбектің байланысты термоЭҚК мен нәтижелі термоЭҚК арасындағы қатынасты математикалық түрге түрлендіру үшін бірнеше шарттарды орындау қажет. Температурасы аз дәнекердегі ток басқа термоэлектродқа өтетін бір термоэлектродты оң деп, ал екіншісін – теріс деп алған жөн. Мысалы, егер t0t (сур. 9.1) болса және осы дәнекердегі оң А термоэлектродынан В теріс термоэлектродқа бағытталса, онда А термоэлектродын – термооң, ал В – термотеріс деп атаймыз. Дәнекердегі А мен В термоэлектрод арасындағы байланыс термоЭҚК-ті t температурада еАВ(t) деп белгілейміз. Көрсетілген жазба, егер А термоэлектрод оң және кезекті жазбада бірінші болып келсе, онда термоЭҚК еАВ(t) теріс таңбамен алынған деп есептейміз. Вольттің заңына сәйкес екі әртекті өткізгіштердің тұйықталған тізбегінде дәнекер температурасының тепе-теңдігінде осы тізбектің термотогы нольге тең болады.
Егер 1 мен 2 дәнекерлердің температуралары бірдей болса, мысалы t0 болса, онда әр дәнекердің термоЭҚК бір-бірімен тең және бір-біріне қарсы әрекет етеді және сондықтан да осындай контурдың термоЭҚК ЕАВ(t0t0) нольге тең деп тұжырымдаймыз, яғни
ЕАВ(t0 t0) = eАВ(t0) – eАВ(t0) = 0,
немесе еАВ(t0) = -eВА(t0) екенін ескерсек,
ЕАВ(t0 t0) = eАВ(t0) +еВА(t0) = 0.
(3.2) теңдеуді немқұрайды түрде қарастырсақ, келесі ережені қабылдауға болады: контурдың нәтижелі термоЭҚК байланыс термоЭҚК-тің арифметикалық қосындысына тең, олардың символды термоэлектродтардың кезекпен жазылуы контурдың айналу бағытына сәйкес (мысалы, сағат тіліне қарама-қарсы).
Суретте көрсетілген тұйықталған тізбек үшін нәтижелі термоЭҚК
ЕАВ(t t0) = eАВ(t) + eВА(t0),
немесе
ЕАВ(t t0) = eАВ(t) – eАВ(t0).
(3.4) теңдеуін ТЭТ-тің негізгі теңдеуі деп атайды. Одан контурда пайда болған термо ЭҚК ЕАВ(t t0) t мен t0 температура функцияларының айырымына тәуелді екені шығады. Егер t0 = const болса, онда eАВ(t0) = c = const болады және
ЕАВ(t t0)t0=const = eАВ(t) – c = f(t).
Белгілі (13.5) тәуелділігінен ТЭТ контурындағы термо-ЭҚК-ті өлшеу арқылы, егер t0 = const болса, өлшеу объектісіндегі t температурасы табылуы мүмкін. Температураны өлшеу объектісіне жүктелген дәнекерді жұмысшы дәнекер немесе жұмыс ұшы, ал объектіден тыс дәнекерді бос дәнекер (ұшы) деп атайды.
(3.4) тәуелдігін нақты түрде қолданылатын термоэлектрод-ты материалдар үшін аналитикалық түрде жеткілікті дәлдікте алынбайтынын айта кеткен жөн. Сондықтан температураны өлшеу кезінде қолданылатын әртүрлі ТЭТ үшін бұл тәуелділік градустеу мен тізбекті табуляциялау жолымен немесе термоЭҚК-тің температурадан тәуелділік графигін құру жолымен орнатылады. Градустеу процесінде ТЭТ-нің бос ұштарын тұрақты етіп және оның мәндерін стандартты түрде t0=00C ұстау қажет.
ТЭТ контурындағы генерацияланатын термоЭҚК тек термоэлектродтардың химиялық құрамы мен дәнекер температураларына тәуелді және термоэлектродтардың геометриялық өлшемдері мен дәнекер өлшемдеріне тәуелді емес екенін айта кеткен жөн.
Өлшеу аспаптарын термоэлектрлі түрлендіргіш тіз-бегіне қосу. ТЭТ термоЭҚК-ін өлшеу үшін оның тізбегіне (сурет 3.2) көрсетілген екі схеманың біреуіндегі өлшеу аспаптарын қосады. Өлшеу аспабын еркін ұшындағы дәнекердің ажырауына қосу (сурет 3.2, а) кезінде ТЭТ-те бір жұмысшы дәнекер 1 мен екі 2 және 3 еркін дәнекерлер болады.
Сурет 3.2,б схемасы бойынша қосу кезінде (термоэлектродардың біреуінің ажырауына) ТЭТ-те төрт дәнекер болады: жұмысшы 1, еркін 2 және t1 температурасы тұрақты болған кездегі екі нейтралды 3 пен 4 дәнекерлер. Схемалардың сыртқы көріністерінің айырмашылығына қарамастан, егер үшінші С өткізгіштің ұштарындағы температуралары бірдей болса, екі жағдайда пайда болған термоЭҚК бірдей болатынын көрсетейік.
Сурет, а схемасы үшін
ЕАВС (t t0 t0) = eАВ (t) + eВС (t0) + eСА (t0) = 0.
Егер барлық дәнекердің температуралары бірдей болса, онда
ЕАВС (t0 t0 t0) = eАВ (t0) + eВС (t0) + eСА (t0) = 0.
Сонда
А (t0) = eВС (t0) + eСА (t0).
(3.7)-ні (3.6)-ға қойсақ, мынаны аламыз
ЕАВС (t t0 t0) = eАВ (t) + eВС (t0) = eАВ(t) – eАВ(t0) = Е (t t0),
яғни (3.8) теңдеуі ТЭТ-нің негізгі теңдеуі (3.4)-пен толығымен сәйкес келеді.

Өлшеу аспаптарын термоэлектрлі түрлендіргіш тізбегіне қосу схемасы

Аспапты қосудың екі схемасын тізбекке ең болмағанда тағы бір, үшінші С өткізгішін қосу ретінде (сурет 3.2, б) тізбегі үшін мынаны аламыз
ЕАВС (t t1 t0) = eАВ (t) + eВС (t1) + eСВ (t1) + eВА (t0).
еВС (t1) = – еСВ (t1) мен еВА (t0) = – еАВ (t0) ескерсек,
ЕАВС (t t1 t0) = eАВ (t) – eАВ (t0) = Е (t t0), (3.9)
яғни (3.9) теңдеуі тағы да (3.4)-пен сәйкес келеді.
Осыдан, (3.8) бен (3.9) теңдеулері (3.4)-пен сәйкес болғанынан, ТЭТ-нің термоЭҚК-сі оның тізбегіне ұштарындағы температуралары тең болған кезде үшінші өткізгішті енгізгеннен еш өзгермейді. Бұл тұжырымды ТЭТ контурына өткізгіштің ұштарындағы температуралары тең болу шартынды кез-келген санынды өткізгіштерге пайдалануға болады. Көрсетілген тұжырымды сонымен қатар қосылған өлшеу аспабы үшін де жатқызуға болады.
Өлшеу аспабын екі схема бойынша (сурет 3.2, а,б) ТЭТ контурына қосу бірдей мүмкіндігіне ие; онда ТЭТ-те генерацияланатын термоЭҚК бұрмаланады.
Контурдағы 2 мен 3 (сурет 3.2,а) немесе 3 пен 4 (сурет 3.2,б) дәнекер температураларының тепе-теңсіздігінде паразитті термоЭҚК пайда болады.
ТЭТ-пен бірге жұмыс істейтін өлшегіш ретінде магниттіэлектрлі жүйенің милливольтметрлері, потенциометрлер қолданылады.

2.Электрлі емес шамаларды өлшеу
Электрлі емес шамалардың датчиктері
Параметрлік түрлендіргіштер. Генераторлы түрлендіргіш-тер. Электрлі емес шамаларды ғылыми зерттеулерде өлшеуге тура келеді. Мысалы, жаңа физикалық құбылыстарды, космосты, мұхиттарды, жер түпкірін, жаңа материалдардың және заттардың қасиеті мен құрамын анықтағанда, технологиялық өндірістік процесстерді басқару мен бақылауда сапалы өнімдерді шығаруда бақылау және т.б. болады.
Электрлі емес шамаларды өлшеуде көбінесе ауыл шаруашылығына, медицинаға, ортаны қорғау қызметіне сүйенеді.
Әр түрлі электрлі өлшеу қондырғылары өндірістерден шығаратын және электрлі емес шамалардың өлшемі тізімде көрсетілген.
Сондықтан мұнда өлшеулердің кейбір шамалары көбінесе жиі кездесетін өндірістер мен ғылыми зерттеулерде қарастырылады.Мысалы, температураны өлшеу қажетті болғанда, газ бен сұйық заттардың концентрациясын анықтауда, ал газ бен сұйықтардың қысымдары химиялық өндірістерде, газ бен мұнай кәсіпорындарда, металлургияда, жылу энергетикасында, тамақ кәсіпорындарында, ауыл шаруашылығында, медицинада және т.б. кездеседі.
Қысымның, өлшемнің орын ауыстыруын өлшеу машина жасау зауыттарында, прибор жасау зауыттарында және көбінесе автоматтандырылған өндірістерде, кәсіпорын жұмыстарында жүзеге асады. Сондықтан, сұйық пен газ тәрізді ортаның температурасын, қысымын, өлшемін, арақашықтығын, концентрациясын өлшеуді қарастырамыз.

Температураны өлшеу
Қазіргі уақытта температураны өлшеу диапазоны өте үлкен. Практикада көбінесе жиі стационарлы немесе жай өзгеру температураларын өлшеу талап етіледі(жылдамдығы 1 минутына мөлшермен 10С). Сонымен бірге температураны өлшеуде қажет-тілікке сай секундына жуздеген градусқа өзгеретіндер кездеседі. Мысалы, газ ауалы авиацианық двигателінің трактіндегі температура.
Шамамен нақты өлшеу температураның эталонымен анықталады.
Бірлік шығарудың аздаған қателігі S-ті өлшеуде температураның – 2000С-ден +10000С-қа дейінгі диапазонында орташа квадраттық ауытқумен сипатталады. 0,00050С-тан көтерілмейтінін ескерілмеген жүйелік қателігі 0,00020С-тан артпаған. Температураның бірлігі көрсетілген аймақта шегі S=0.020С және b=0.00050С мәндерімен белгіленеді.
Температураны өлшеу әдістері әртүрлі. Олар бір-бірінен өлшеу диапазондарымен ерекшелінеді. Соңғы белгілері бойынша температураны өлшеу контактті және контактті емес деп бөлінеді.
Контактті емес өлшемдерге арналған құралдар температура 25000С-тан асқанда өлшеу объектісі бар түрлендіргіш контактісі қиындағанда немесе мүмкін емес болғанда (қозғалатын немесе жойылған объект, агрессивті орта және т.б.) немесе термотүрлендіргіштің орналастыруға байланысты объектінің температуралық өрісін өзгерту мүмкін емес болғанда қолданылады.
Температураны өлшеуде оның мәніне байланысты әртүрлі приборлар дәлдікті және өлшеудің шартын қолдануды қажет етуі мүмкін. 3.1-кестеде жуық мәндерінің температураны өлшеу диапазоны және қол жеткізген өлшеу дәлдігі мен көбінесе температураны өлшеудегі кеңінен таралған приборлар келтірілген.

Температураны өлшеу құралдары
Өлшеу диапазоны
Шыққан қателігі
Контактілі
Термометрлер кедергілері
Терморезисторлармен:
Асыл металдардан
Асыл емес металдардан
Жартылай өткізгіш материалдардан
Термометрлер кедергілері терморезисторлармен
Кварцттік термометрлер
Термоэлектрлі термометрлер терможұптарымен:
Асыл металдардан
Асыл емес металдардан
Асыл емес қиын балқитын металдардан
Контактты емес пирометрлі сәулелену:
Радиациялық
Оптикалық (жарықтылық)
Түсті
-260 +1300
-200 +200
-270 +300

-60 +100

-50 +100

20-1800
-200+1300
0-2500

20-4000

700-10000
900-3000
0,002
0,5
1,0

1,0

0,05

0,1
1,0
1,0

1,0

0,5
1,0

Үгілмелі материалдардың және сұйықтардың деңгейін өлшеу шамамен 100 мм-ден 100 м-ге дейінгі үлкен орын ауыстыру түрлендірулері бар түрлендірулерді теңестіретін кәдімгі ұқсас құралдарды шығарады (реостат, сыйымдылық) қателігі % болатын үлкен диапазондағы өлшеу деңгейінің келтірілген өзгерісін сыйымдылық тепе-теңдігі қамтамасыз етеді. Қопарылыс тудыратын сұйықтық жоғары қысымда орналасқан кездегі сұйықтардың деңгейін өлшеу үшін қолданылады. Өте жоғары дәлдік алыс қашықтықта өлшейтін сандық лазерлер кеңінен қолданылады. Қателігі мм болатын сериалы шығаратын лазерді дальномерлер күніне кез-келген уақытта ара-қашықтығы 20-30 км аралықтарды өлшеу үшін қолданылады. Лазерлі дальномерлер тағы да әуе кеңістігін зерттеу үшін қолданылады (Луноход-1 лазерлі дальномерлермен ара-қашықтықы өлшеу қамтамасыз етілді). Жүздеген, мыңдаған ара-қашықтықтарды өлшеуде радиодальномерлер қолданылады. Геометриялық өлшемін және ара-қашықтығын өлшеу өндірістік жұмыстарда жүргізіледі. Бұл функциялар жұмыста (реостатты, индуктивті) ауыстыру кәдімгі ұқсас түрлендірулермен орындалады, сол сияқты сандық функциялар да орындалады. Қозғалыстағы элементтердің ара-қашықтығын өлшеу жұмысында, алыстан (10 мм-ге дейін), жақыннан (10 м-ге дейін) және өте жақын (мм шамасымен) талап еткен араластыру және қызмет ету зонасында жұмысты автоматты түрде қолданылады.

Сызықтық өлшемдер
мен ара-қашықтықты
өлшеу құралдары
Өлшенетін
өлшемдер мен
… жалғасы