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ÉLÉM. ÉLECT.

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À l'origine apparaissant en volume V26, page 833 de l'encyclopédie 1911 Britannica.
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THERMOMETRY É ÉLECTRIQUE 21. La convenance du thermomètre See also:mercurial se situe dans See also:le fait qu'elle est complète en soi, et peut être lue sans appareils subsidiaires au delà d'une loupe. Sa faiblesse se situe dans la See also:gamme très limitée de chaque See also:instrument See also:simple, et dans See also:les corrections ennuyeuses et souvent incertaines qui doivent être appliquées à ses lectures dans tout le travail de précision. Les thermomètres électriques ont l'inconvénient d'exiger l'See also:appareil See also:auxiliaire, tel que les galvanomètres et les résistances, dont l'utilisation implique de la formation électrique. Mais ils surpassent loin le thermomètre mercurial dans le See also:point de gamme, délicatesse et adaptabilité, et peuvent être appliqués à beaucoup d'investigations dans lesquelles les thermomètres ordinaires sont tout à fait inutiles. Il y a deux genres de thermomètres électriques, qui dépendent de différents effets de la chaleur sur les propriétés électriques See also:des métaux: (r) Le thermocouple, ou thermopile, qui dépend de la See also:production d'une force thermoélectrique quand les jonctions de différents métaux dans un See also:circuit électrique sont aux différentes températures; et (2) le thermomètre électrique de résistance, dont l'See also:action dépend du fait ce la résistance d'un métal pur au passage de l'des augmentations courantes électriques très considérablement quand la température est augmentée. La théorie du thermocouple est discutée dans le See also:THERMOELECTRICITY d'See also:article, pendant qu'elle possède beaucoup de See also:points d'intérêt, et a été étudiée par beaucoup d'experimentalists habiles. Le thermomètre électrique de résistance est d'origine plus récente; mais bien que la théorie ait été moins entièrement développée, la See also:pratique de la méthode See also:offre loyalement de surpasser tous les autres dans la variété et l'exactitude de ses applications. Afin de fixer le plus See also:grand possible choix et la plus grande See also:constance, dans l'une ou l'autre variété de thermomètre électrique, See also:avantage est prise de la grands stabilité et infusibility caractéristiques des métaux du See also:groupe de See also:platine. D'autres métaux sont de See also:temps en temps employés dans le travail à de basses températures avec des thermocouples pour obtenir une plus grande force électromotrice, mais la substitution est occupée avec la See also:perte de constance et d'incertitude de réduction, à moins que la gamme soit considérablement limitée. 22, Les applications des See also:principales See also:utilisations de Thermocouple.The du thermocouple dans le thermometry sont pour mesurer les températures élevées, et pour mesurer de See also:petites différences de la température, plus en See also:particulier quand la température est exigée pour être mesurée à un point, ou dans un See also:espace très petit. La force électromotrice des couples dépend seulement de la température au See also:plan de la jonction des deux métaux, qui peuvent être très exactement localisés. Un exemple typique d'une See also:mesure à laquelle le thermocouple est singulièrement convenu, est la détermination des See also:variations cycliques de la température aux profondeurs exactement mesurées d'un dixième à l'un-centième de See also:pouce dans le métal du See also:cylindre d'un See also:moteur de chaleur, dont la See also:surface intérieure est exposée aux variations cycliques de la température dans le fonctionnement du moteur). La See also:profondeur exacte du plan de la jonction peut être mesurée sans difficulté à la millième de pouce. L'insertion du See also:fil fait la moindre perturbation possible de la continuité du métal.

Il n'y a aucun retard, car le thermomètre lui-même fait See also:

partie du métal. La valeur instantanée de la température à n'importe quel point particulier de la course peut être mesurée séparément en plaçant un See also:contact périodique pour fermer le circuit du galvanomètre au point désiré. Un autre avantage est gagné en mesurant seulement la différence de la température entre deux jonctions d'un thermocouple à différentes profondeurs, au See also:lieu de l'See also:intervalle entier d'un See also:certain point fixe. Aucun de See also:ces avantages n'a pu être fixé par l'utilisation de n'importe quel thermomètre See also:ordinaire; certains dépendent du fait que la méthode est électrique, mais certains sont particuliers au thermocouple, et ne pourraient pas être autrement atteints. D'autre See also:part, le thermocouple n'est pas bon adapté au thermometry de la précision à cause de la petite See also:dimension de la force électromotrice, qui est de l'See also:ordre de See also:dix microvolts seulement par degré pour les couples les plus constants. Par l'utilisation des galvanomètres très sensibles il est possible de See also:lire au centième ou même dans des See also:cas spéciaux au millième d'un degré sur See also:cette petite différence, mais malheureusement il n'est pas possible d'éliminer des effets thermiques accidentels en d'autres pièces du circuit dû à de petites différences de la température et de matériel. Ces effets accidentels s'élèvent rarement à moins d'un ou deux microvolts de même dans le meilleur travail, et limitent l'exactitude possible dans la mesure de la température environ à la dixième d'un degré avec un thermocouple simple de platine. Cette See also:limite peut être surpassée 1 See also:Hall, See also:transport. See also:Amer. See also:Installation. Élisez. See also:Anglais. 1891, See also:vol. viii.

p. 226; Callendar et See also:

Nicolson, Prot. Installation. E. vol. cxxxi de C.. P. 1.by en utilisant des couples d'une plus grande See also:puissance thermoélectrique et de moins de permanence, ou en employant une See also:pile ou des séries de couples, mais dans l'un ou l'autre cas il est douteux que l'avantage gagné dans la puissance ne soit pas équilibré par la perte de simplicité et de constance. Une méthode d'éviter ces effets, qui l'auteur a trouvé pour être utile grand dans thermoélectrique sensible See also:recherche, est de faire le circuit entier, y compris toutes les bornes et même glisser-fil elle-même, de See also:cuivre pur. Platinoid, See also:alliages d'See also:argent, constantan et autre allemands le plus généralement utilisés pour des résistances et des glisser-fils, doivent en particulier être évités, à cause de leur grande puissance thermoélectrique une fois reliés au cuivre. Manganin et platine-argent sont moins les réprehensibles, mais l'amélioration effectuée en substituant le cuivre est très marquée. Il est clair que cette objection à l'utilisation des couples ne s'applique pas tellement fortement aux températures élevées, parce que la force électromotrice des couples elle-même est plus grande, et l'exactitude possible est limitée par d'autres considérations. 23. La pratique en matière de la résistance Thermometer.In le thermomètre de résistance est presque invariablement faite en platine, puisqu'il y a très rarement n'importe quel avantage à gagner par la substitution des métaux non précieux. L'instrument est pour cette See also:raison souvent désigné simplement See also:sous le nom du "thermomètre de platine." Il est important que le platine devrait être pur, pour l'uniformité et aussi parce que le changement de la résistance électrique avec la température est considérablement diminué par des impuretés. L'observation du coefficient fondamental, qui est •00390 (ou plutôt plus grand que le coefficient de l'expansion d'un See also:gaz) pour le métal le plus pur jusqu'ici obtenu, est un des essais les plus sensibles de la pureté du métal.

En plus de la constance et de l'infusibility du métal, un avantage spécial qui est fixé par l'utilisation du platine est l'See also:

accord étroit de la See also:balance thermodynamical avec la balance de platine de la température, comme défini par la See also:formule pt=See also:loo(RRo)/(RI-R0). . (24) dans lequel le See also:symbole See also:pinte représente la température sur l'échelle de platine centigrade, et R, R1 et RO sont les résistances observées du thermomètre aux températures pinte, Too° et o° C. respectivement. Un thermomètre de platine est généralement arrangé pour indiquer directement en degrés de la température sur l'échelle de platine, juste comme un thermomètre de See also:mercure est reçu un diplôme en degrés de la balance de mercure. La réduction à la balance du thermomètre de gaz le plus commodément est effectuée par la formule tpt=dt(tloo)/io, 000 de différence. (25) dans lequel d est une See also:constante, appelé le différence-coefficient, dont la valeur pour le platine pur est environ 1,50, mais change légèrement pour différents spécimens. Cette formule était See also:fi*See also:st donné par l'auteur comme résultat d'une série de comparaisons de différents fils de platine avec l'un l'autre et avec d'autres métaux, et également avec de l'See also:air un thermomètre au-dessus de l'o° de gamme au fil de platine de 625° C. The dans ces comparaisons a été enfermé à l'intérieur de l'ampoule du thermomètre d'air elle-même, et disposé d'une telle façon quant à soyez à la température See also:moyenne de l'ampoule au cas où la température n'était pas tout à fait See also:uniforme partout (Phil. Trans. A. 1887, p. x6i). La formule a été plus See also:tard vérifiée par C. T.

Heycock et F. H. See also:

Neville (Journ. Chem. Soc. Février 1895), par l'observation d'un certain nombre de points plus élevés jusqu'au geler-point de cuivre à To82° C., qu'ils ont montré pour être See also:conforme au See also:moyen le plus probable de toutes les meilleures déterminations par de diverses méthodes de thermometry de gaz. À températures élevées encore, au delà de la gamme du thermomètre de gaz, l'auteur a réussi à obtenir l'évidence présumée de la validité de la même formule par comparaison avec les balances de l'expansion et de la chaleur spécifique du platine, qui semblent suivre les See also:lois semblables (Phil. mag. décembre 1899). Si nous supposons que le coefficient de l'expansion du platine, le coefficient de l'See also:augmentation de la résistance, et la chaleur spécifique sont chacune des trois fonctions linéaires de la température, nous obtenons les résultats qui sont d'accord dans les See also:limites de l'See also:erreur de l'observation jusqu'au fondre-point de platine elle-même. La même formule a été indépendamment vérifiée par la comparaison des thermomètres de platine avec le thermomètre d'See also:azote de constant-See also:volume par Harker et Chappuis (Phil. Trans. A. 1900), fonctionnant au See also:bureau See also:international chez Sevres, au-dessus de l'o° de gamme à 6ä C, on lui a également montré pour satisfaire très étroitement les observations sur la variation de la résistance électrique d'autres éventails d'excédent en métal de la température.

Bien que l'explication théorique de la formule n'ait pas été encore donnée, dû à notre See also:

ignorance de la nature vraie de la See also:conduction électrique et de la constitution moléculaire des métaux, elle peut être considérée d'un point de vue empirique comme étant un de le plus exactement établi de toutes les formules thermométriques. On l'observera qu'il représente également le See also:type le plus simple possible de divergence de la balance thermodynamical. 24 Des méthodes de méthodes et d'Apparatus.The de thermometry électrique peuvent être rudement classifiées au-dessous de deux têtes en tant que (i) méthodes de débattement, dans lesquelles la température est déduite du débattement observé d'un galvanomètre; et (2) méthodes d'équilibre, dans lesquelles la résistance ou la force électromotrice est équilibrée contre une différence réglable connue de résistance ou de potentiel. Les anciennes méthodes sont les plus appropriées au travail approximatif et à la See also:lecture See also:rapide, le dernier pour des See also:mesures précises. Dans la pratique de la méthode de débattement il est usuel d'employer See also:mobile-lovent le galvanomètre, dont le sensitiveness peut être changé en changeant la résistance dans le circuit, ou en changeant la rigidité de la See also:suspension. L'exactitude possible est de l'ordre de la moitié de 1 pour See also:cent. sur le débattement, et est limité par des variations de la résistance du galvanomètre, et par l'élasticité imparfaite de la suspension. De toute façon la balance du galvanomètre devrait être calibrée ou examinée pour l'uniformité. Dans ce genre de travail le thermocouple a l'avantage par rapport au thermomètre de résistance parce que le dernier exige d'une See also:batterie auxiliaire de fournir le See also:courant; mais dans beaucoup de cas ce n'est aucun inconvénient, parce qu'il permet une plus grande See also:latitude de l'See also:ajustement, et permet pour obtenir une plus grande puissance qu'avec le thermocouple. Dans les cas où on le désire pour obtenir une plus grande exactitude sans abandonner le quickness de la lecture qui est l'avantage See also:principal de la méthode de débattement, il est possible de combiner les deux méthodes en équilibrant une partie de la différence potentielle à l'aide d'un potentiomètre et à l'aide du galvanomètre pour les petits changements seulement. Dans les cas où la plus grande exactitude est exigée, un galvanomètre très sensible devrait être utilisé, et la totalité de la différence potentielle devrait être équilibrée aussi presque comme possible, partant très peu pour dépendre du débattement du galvanomètre. Le degré de sensitiveness et d'exactitude procurables dépend principalement de la délicatesse du galvanomètre, de la puissance disponible, et de la régularité des conditions de l'expérience. Pour le thermometry de la précision le thermomètre de résistance possède trois avantages très grands par rapport au thermocouple: (i) La puissance disponible, dû à l'utilisation d'une batterie, est beaucoup plus grande; (2) il est possible complètement d'éliminer les erreurs dues aux effets thermiques accidentels en renversant la batterie; (3) la méthode de See also:pont de Wheatstone peut être utilisée au lieu du potentiomètre, de sorte que la constance de la batterie soit peu importante, et il ne soit pas nécessaire d'employer une See also:cellule See also:standard.

Les conditions à satisfaire dans l'accomplissement de la plus grande possible exactitude dans la mesure de la température diffèrent par cette méthode légèrement de ceux, qui obtiennent en mesures ordinaires de résistance, de sorte qu'un type spécial d'appareil ait été évolué pour le See also:

but, dont une courte description seront données. 25, Le pont compensé Apparatus.It est que les le thermomètre devrait être relié les au See also:dispositif de mesure par de longueur, généralement au moins deux ou trois les mètres considérables des fils ou des "fils" nécessaires, afin d'éviter d'exposer le galvanomètre et la boîte de résistance, ou d'autres pièces sensibles de l'appareil, aux variations température. Il est également essentiel que les fils ne devraient pas être trop épais ou lourds, pour la convenance dans la manipulation et pour empêcher la conduction de la chaleur le See also:long de la See also:tige du thermomètre. La résistance de cette partie des fils qui est exposée aux variations des changements de la température nécessairement, et provoquerait des erreurs sérieuses si on ne le déterminait pas ou n'était pas compensé. La méthode maintenant généralement adoptée dans le travail précis est de compenser la résistance de variationsof des fils par une paire exactement semblable de fils factices appelés le "compensateur" et s'est reliée comme montré schématiquement dans fig. 6. La batterie, se composant d'une cellule, avec un rhéostat et renversant la See also:clef dans le circuit, est reliée aux bornes See also:ab de deux enroulements égaux AG, les gigaoctets de résistance, qui forment les See also:bras de rapport de l'équilibre. Ces enroulements doivent être soigneusement examinés pour l'égalité du température-coefficient, et être placés dans la proximité étroite entre eux afin d'être toujours à la même température. S'ils sont interwound sur la même See also:bobine, ils doivent le plus soigneusement être isolés de l'un l'autre. Dans le circuit parallèle avec le rapport les enroulements sont reliés le compensateur cc 'et les résistances d'équilibrage C'E, d'un côté du pont-fil EF, et le point de See also:gel compensateur de résistances et le pyromètre et mènent PRP 'de l'autre côté. Le galvanomètre est relié au point See also:G entre les enroulements de rapport, et au contact de glissement D sur le pont-fil. Puisque les enroulements de rapport sont toujours égaux, des changements d'égale de la résistance de chaque côté de D sont éliminés, et n'affectent pas l'équilibre. Ainsi les changements des fils pp de pyromètre 'sont équilibrés par les changements égaux des fils cc de compensateur 'de l'autre côté. Comme une autre amélioration, qui est d'importance dans le travail sensible, les fins des fils de compensateur sont reliées par un morceau court du même fil que l'enroulement de pyromètre. Par exemple, en observant les variations de la température de la See also:vapeur dans le cylindre d'un moteur de vapeur à différents points de la course avec un thermomètre très sensible fait de fil un-millième de pouce de diamètre (Prot.

Inst. E. de C., fig. de vol. cxxxi. 16, p. 23), les extrémités du fil See also:

fin attaché aux fils épais ne pourrait pas suivre les variations rapides de la température, et on l'a trouvé nécessaire d'adopter ce dispositif pour éliminer l'extrémité-effet. Il est également utile dans d'autres cas d'éliminer l'effet de la conduction le long des fils en refroidissant les extrémités de l'enroulement fin de fil. Les résistances d'équilibrage C'E sont faites de certain alliage tel que le manganin ou l'platine-argent, fig. 6.Diagram du rhéostat Co/1R de résistance de la méthode compensée de pont. de ce qui change très peu avec la variation température. l'Platine-argent est probablement le meilleur matériel, car il peut être parfaitement See also:recuit à une chaleur rouge sans See also:risque de brûlure, et est alors extrêmement constant. À moins que la boîte puisse être maintenue absolument à un constant et la température uniforme, qui n'est pas impossible mais souvent incommode, il est nécessaire de tenir See also:compte du changement de la résistance des enroulements d'équilibrage C'E dus au changement de la température de la boîte. La température des enroulements ne peut pas être exactement déterminée avec un thermomètre de mercure à moins qu'ils soient immergés dans l'See also:huile, mais égal du fait le cas il est nécessaire pour savoir le température-coefficient de chaque enroulement individuel. Une méthode plus commode et plus précise, qui élimine la correction automatiquement, est de compenser chaque enroulement individuel des enroulements d'équilibrage C'E par un enroulement compensateur correspondant au point de gel de l'autre côté du pont-fil.

Les enroulements compensateurs sont faits en platine, également recuit à une chaleur rouge, et chacun est placé dans la boîte dans la proximité étroite à l'enroulement on le prévoit que pour compenser. Chaque enroulement d'équilibrage et son compensateur sont examinés ensemble aux diverses températures entre le to° et le ó° C., et sont ajustés jusqu'à ce que leurs restes de différence constants pour n'importe quelle petite variation de la température dans le voisinage de la méthode de 20° C. This de See also:

compensation aient été appliqués par l'auteur en 1887, mais n'ont pas été généralement adoptés à cause du travail impliqué en ajustant les enroulements. Les valeurs absolues des résistances sont peu importantes, mais il est nécessaire de savoir les valeurs relatives avec la plus grande possible exactitude. Que il est préférable arrange deux fois les résistances dans la See also:plage binaire, chaque résistance étant égale à la prochaine plus petite résistance, ou à la See also:somme tout des résistances plus petites, les deux plus petites résistances étant rendues égales. Cet See also:arrangement permet la plus grande exactitude de la comparaison de la façon la plus simple avec les quelques observations. Le pont-fil EF fournit une balance continue pour de petits changements de lecture de résistance. N'importe quel changement de la résistance de l'enroulement de pyromètre rend nécessaire le See also:mouvement du point D d'équilibre par une résistance équivalente le long du pont-fil. La résistance équivalente du pont-fil par unité de longueur de la balance jointe est de préférence ajustée, au moyen d'un shunt avéré parallèlement à elle dans fig. 5, un submultiple exact du plus See also:petit enroulement de résistance. Elle est habituelle également pour ajuster les résistances des thermomètres de sorte que leurs intervalles fondamentaux soient des multiples commodes de cette unité, généralement aussi, 200, 500, ou t000, de sorte que le pont-fil puisse indiquer directement en degrés de la température sur l'échelle de platine. Il est facile d'obtenir une balance de à CMS ou plus au degré, et il n'est pas difficile avec un galvanomètre approprié de lire à l'dix millièmes partie d'un degré. La longueur du pont-fil elle-même n'a pas besoin d'être plus de CMS 20 ou 30, car les résistances d'équilibrage permettent à la balance d'être indéfiniment prolongée. Ainsi l'instrument possède le grand avantage par rapport au thermomètre de mercure que les la plupart balance ouverte peuvent être facilement fixé sans longueur difficile à manier, et sans limiter la gamme de chaque thermomètre.

26, Les erreurs et le Corrections.It est le plus instructif pour considérer les erreurs et les corrections impliquées dans le thermometry de platine sur les mêmes See also:

lignes que ceux sur lesquels les erreurs correspondantes du thermomètre de mercure ont été déjà traitées. I. Les changements de zéro du thermomètre de mercure résultent principalement du petit expansibility du mercure combiné avec l'élasticité imparfaite du See also:tube contenant. Dans le thermometry de platine le tube contenant n'a rien à faire avec la lecture, et l'effet de n'importe quelle See also:contrainte possible du fil fin de l'enroulement est réduit au minimum par ses petites dimensions et par le grand température-coefficient de l'augmentation de la résistance, qui est plus de vingt fois plus grandes que le coefficient de l'expansion apparente du mercure en See also:verre. Il n'étonne pas, donc, que les changements de zéro d'un thermomètre de platine devraient être pratiquement négligeables, à condition que le fil ne soit pas tendu et ne soit pas souillé avec des impuretés. Il est probable qu'avec soin ordinaire les changements de zéro dû à l'See also:exposition à toutes les limites données de la température soient dans tous les cas moins que la limite de l'exactitude de l'observation, en raison d'autres causes à la limite extrême de la gamme considérée. II. L'intervalle fondamental de chaque thermomètre doit être déterminé comme d'See also:habitude par des observations dans la See also:glace et la vapeur, et une correction doit être appliquée par la méthode déjà décrite dans le cas du thermomètre de mercure. La différence de la température de la vapeur du too° C. devrait être déterminée sur l'échelle de platine par la formule approximative dpt1 = •985dt1 = 000020 du 0362(h 7õ) (lecture de la tige IV. Exposure.The de H 760)2.. (26) d'un thermomètre de platine avec les fils compensés dépend seulement de la température de l'enroulement de See also:guide l'ampoule, et pas de la température de la tige, à condition que l'See also:immersion soit suffisante pour éviter des erreurs dues à la conduction ou à la convection le long de la tige. Il est souhaitable que le dessus de l'ampoule devrait être immergé à une profondeur égale de à trois à dix fois le diamètre du tube, selon l'exactitude exigée. V. La réduction de la balance Correction.The à la balance thermodynamical peut être effectuée, dans les limites de l'erreur probable des mesures les plus précises actuellement disponibles, par la formule très simple de différence (25) déjà donnée, sur la gamme entière du too° C.

Phoenix-squares

à -{-1too° C. This est dans le contraste saisissant avec le thermomètre de mercure, qui exige d'une formule cubique de couvrir la gamme 0° à 200° C. d'exactitude égale. La valeur du d constant dans la formule change mais peu, à condition que le fil soit See also:

assez pur et les thermomètres correctement construits. Afin de déterminer sa valeur dans n'importe quel cas spécial, elle est la meilleure pour prendre une observation au bouillir-point de See also:soufre (S.b.p.) pour les températures au-dessus de 0° C., ou à cela de l'oxygène pour les températures au-dessous du See also:clown de l'o° C. au zoo° C. It semble probable qu'il y a un point d'See also:inflexion dans la courbe de la résistance-variation du platine et de quelques autres métaux à proximité de -200° C., et que la formule ne s'applique pas exactement au-dessous de ce point. C'est devenu la See also:coutume pour assumer le bouillir-point de soufre (S.b.p.) sous la See also:pression normale d'être 444.53° C., aussi déterminé par Callendar et Griffiths, à l'aide d'un thermomètre d'air de constant-pression, et de prendre le See also:taux de variation température avec de la pression que '082° par millimètre des observations de See also:Regnault. Selon des expériences faites à l'See also:observatoire de See also:Kew avec des thermomètres de platine (Chree, Proc. S. de R., 1900), le taux de changement est légèrement plus grand que See also:cela donné par la formule de Regnault's, à savoir, à son sujet '09o° par millimètre, et semble souhaitable pour déterminer cette constante avec une plus grande exactitude. La différence entre les formules ci-dessus atteint une dixième d'un degré si le baromètre diffère par 12 millimètres de 7õ millimètre. L'incertitude dans le bouillir-point See also:absolu de soufre, cependant, est probablement un dixième quelque peu plus grand que d'un degré, à cause de l'incertitude de la correction d'expansion du thermomètre de gaz (Phil. mag., décembre 1899). La correction thermodynamical du thermomètre de gaz, qui s'élève à la moitié par degré en ce moment, est également dans une certaine mesure incertain, à cause de l'exteapolation. Si, cependant, une cette certaine valeur exacte du S.b.p. est référence de chosenfor, pour la réduction d'observations avec des thermomètres de platine, les résultats ainsi réduit seront strictement comparables, et peuvent être corrigés à n'importe quel moment suivant où la valeur du S.b.p. plus exactement est déterminée. Le bouillir-point de l'oxygène peut être pris comme -182.5° C. avec l'approximation suffisante pour un but semblable.

VI. Le See also:

calibrage du calibrage Correction.The de la boîte de résistance et du pont-fil correspond au calibrage de la tige du thermomètre de mercure, mais le See also:processus est beaucoup plus simple pour plusieurs raisons. Il est plus facile d'obtenir un fil uniforme qu'un tube uniforme. La balance du fil est beaucoup plus ouvert, elle correspond à une partie très petite de la balance de totalité, et le processus du calibrage est plus facile. Une boîte quand calibré servira à tout nombre de thermomètres de différentes gammes et balances, et See also:couvre la gamme entière de la température (voir le CALIBRAGE). 27, Le thermomètre électrique de platine de Precautions.The est jusqu'ici supérieur au thermomètre de mercure dans tous les points ci-dessus énumérés cela, s'il n'y avait aucune autre difficulté, personne utiliserait jamais un thermomètre de mercure pour le travail de la précision. En utilisant un thermomètre de platine, cependant, de la formation électrique est essentielle pour obtenir les meilleurs résultats. La manipulation et ajustement des difficultés formidables d'un présent sensible de galvanomètre à l'observateur non électrique. Les contacts du mauvais, raccordements défectueux, et l'isolation défectueuse, ne sont pas susceptibles de préoccuper l'électricien pratiqué, mais présentent des possibilités sans fin d'erreur au tyro. Une discussion utile des ces et des détails semblables est donnée dans le See also:papier par Chree déjà visé. La mauvaise isolation du pyromètre et des raccordements peut facilement être détectée, dans l'instrument compensé déjà décrit, par un débranchant des fils de C de la batterie et un des fils de P du pont-fil. Dans ces conditions le galvanomètre ne devrait pas guider si l'isolation est parfaite. L'isolation défectueuse est le plus susceptible d'être due à l'humidité dans le thermomètre à de basses températures.

Cette source d'erreur mieux est enlevée en séchant et en scellant hermétiquement les thermomètres. L'See also:

ennui de mauvais contacts résulte généralement de l'utilisation des prises pour les enroulements de résistance. Si des prises sont utilisées, elles doivent être particulièrement conçues pour pour ne pas se déranger, et doivent être bien adaptées et être conservées très propre. Les tasses de mercure avec de grandes bornes de cuivre, See also:puits ont amalgamé, comme utilisée avec les enroulements standard de résistance, sont probablement la méthode la plus simple et la plus satisfaisante de changer des raccordements. Les effets thermoélectriques accidentels dans le circuit sont une source d'erreur possible, comme avec le thermocouple, mais ils sont toujours très petits si le thermomètre est correctement construit, et sont relativement sans importance dû au grand E.m.f. disponible. De toute façon ils peuvent être complètement éliminés en renversant la batterie. L'effet thermique du courant par le thermomètre est souvent négligeable, mais devrait être mesuré et tenu compte de dans le travail précis. Avec un courant de l'ampère •01 l'élévation de la température ne devrait pas excéder I lu ou 1k, d'un degré. Avec un galvanomètre sensible il est possible de lire à l'dix millièmes d'un degré avec un courant de l'ampère seulement •002, dans ce cas l'effet thermique est généralement moins que moi I, lGy d'un degré. Il peut être très facilement mesuré de toute façon en changeant d'une cellule en deux, de ce fait en doublant le courant dans le thermomètre, et en quadruplant l'effet thermique. La correction est alors appliquée en soustrayant un tiers de la différence entre les lectures avec une et deux cellules de la lecture avec une cellule. La correction est toujours très petite, si un galvanomètre raisonnablement sensible est utilisé, et est fréquemment négligeable, "particulièrement dans le travail différentiel, qui est un des applications les plus fructueuses du thermomètre de platine. 28, La construction de Thermometers.One des avantages en See also:chef du thermomètre de platine pour le travail de recherches est la variété sans fin de formes dans lesquelles elle peut être faite, pour convenir aux exigencies particuliers de chaque expérience individuelle. Elle approprié singulièrement à observer la température moyenne dans toute une longueur ou un espace, qui sont tellement souvent exigés dans des expériences physiques.

À cette fin le fil peut être disposé dans une longueur droite, ou dans une See also:

spirale, le long de l'espace en question. Encore, en observant la température d'un gaz, le fil See also:nu, à cause de la sa petite masse et puissance radiative extrêmement See also:basse, est t8 loin supérieur n'importe quel thermomètre de mercure. Fig. thermomètre de See also:forme la plus See also:commune de platine de 7.of (fig. 7), et la plupart de platine approprié aux usages généraux, contient un enroulement B de thermomètre. 4 See also:po à 2 po de long, blessure sur une See also:croix de See also:mica mince, et inclus dans un tube, environ; à s po de diamètre, de verre ou de See also:porcelaine selon la température pour laquelle on l'exige. Le pyromètre mène et les fils de compensateur sont isolés et gardés en See also:place par le dépassement par les disques de mica adaptant le tube, qui servent également à empêcher des courants de convection à travers le tube. Le tube See also:protecteur du verre ou de la porcelaine est équipé d'une tête en See also:bois A portant quatre bornes isolées, pp, le cc, auquel le THERMOMETRY 833 du pyromètre e du periodi court donnant le film de graphique de vmgrphoto d'en'a"in d'a-contittuotta:tecord.' Quand ''l'ivraie 1200° See also:rose C de teitn 'reaehed de ttie de See also:flamme de fil •the '; dans environ 'd'une seconde, qui illustre 'l'ordre du sensitiveness possible avec le fil fin de a. de cette See also:taille. O. R. Lummer et E. See also:Pringsheim, dans leurs mesures du rapport du détail chauffe des gaz en observant la chute de la température due à l'expansion soudaine, utilisée une See also:bande très mince de See also:clinquant avec l'See also:objet de fixer un plus grand sensitiveness. C'était un expédient quelque peu douteux, parce qu'une telle bande est extrêmement fragile et exposée à être blessée par des courants d'air, et parce que le sensitiveness en fait n'est pas sensiblement amélioré, tandis que l'erreur de See also:rayonnement est directement proportionnelle accru à la surface exposée. Un des principales See also:sources d'erreur en utilisant une See also:boucle courte de fil fin pour observer les températures rapidement variables est que les extrémités de la boucle près des fils épais sont affectées par la conduction de la chaleur à ou des fils, et ne peut pas suivre les variations rapides de la température.

Cette erreur peut être aisément évitée par la méthode d'abord utilisée par Callendar et Nicolson, de relier les fils compensateurs à une longueur courte du même fil fin. On élimine alors l'effet de fin en observant la différence de la résistance entre deux boucles de différentes longueurs. Des thermocouples du fil très fin ont été également utilisés pour les mesures semblables, mais il est plus difficile les faire que la boucle simple d'un fil, et le sensitiveness possible est beaucoup moins, dû au petit E.m.f. d'un thermocouple simple. 31, Le rayonnement Thermoscopes.See also:

For mesurant l'intensité du rayonnement, d'une certaine forme de thermomètre avec une ampoule noircie ou du See also:secteur sensible est utilisé. On le suppose que l'élévation de la température du thermomètre est approximativement proportionnelle à l'intensité du rayonnement selon la See also:loi de See also:newton du refroidissement (voir la CHALEUR) pour de petites différences de la température. Un thermomètre maximum de mercure avec une petite ampoule noircie encore est très généralement utilisé dans les observatoires météorologiques pour enregistrer le rayonnement See also:solaire maximum. Mais les indications sont exposées à l'erreur et très difficiles à interpréter, et un instrument de ce type n'est pas suffisamment sensible ou rapide dans l'action pour des sources faibles de rayonnement. See also:Monsieur See also:John See also:Leslie a utilisé un thermoscope d'air, semblable à celui de Galilée (la CHALEUR, fig. 1), avec une ampoule noircie. Ceci a l'avantage d'une petite capacité pour la chaleur, et est toujours utilisé dans diverses formes pour la démonstration, mais n'est pas suffisamment sensible pour le travail précis. Des thermomètres électriques sont maintenant généralement utilisés à cause de leur sensitiveness supérieur, et également à cause du service plus grand de l'See also:adaptation pour les conditions de chaque expérience particulière. L'instrument le plus See also:familier est la thermopile de M.

See also:

Melloni's, qui est accumulée d'un certain nombre de petites barres d'See also:antimoine et de See also:bismuth, ou d'autres alliages de puissance thermoélectrique élevée, disposés sous forme de See also:cube avec les jonctions alternatives sur les visages opposés. Une fois relié à un galvanomètre de résistance appropriée, cet arrangement donne un degré élevé de sensitiveness à cause de la multiplication des couples, mais dû à la grande masse du métal impliquée dans sa construction cela prend un temps considérable pour acquérir un état d'équilibre. Ce défaut a été remédié à dans le radiomicrometer de C. V. Boys (Phil. trans., 1888, 18o A, p. 159) en utilisant une jonction simple attachée à un petit See also:disque de cuivre très mince. Les extrémités libres des petites barres formant les couples sont reliées à une boucle du fil de cuivre mince suspendu par une See also:fibre fine de See also:quartz entre les pôles d'un aimant. Cet arrangement forme un galvanomètre très sensible et donne le sensitiveness maximum possible avec un See also:couple simple, puisque tous les fils se reliants inutiles sont évités. Il est incomparablement plus rapide et plus mort-battez dans l'action que la thermopile ordinaire, mais avez l'inconvénient qu'il doit être installé de manière permanente sur un appui régulier et le rayonnement apportés à lui dans une direction horizontale. Un instrument de la délicatesse semblable est le radiomètre, dont l'action dépend de l'effet repulsive du gaz résiduel dans un vide presque parfait sur une See also:palette délicatement équilibrée suspendue par une fibre fine. Un instrument de ce type a été construit la première fois par monsieur William See also:Crookes (voir le RADIOMÈTRE); l'instrument a été appliqué aux mesures de rayonnement, et son sensitiveness s'est considérablement amélioré par E. F. See also:Nichols. Il exige un See also:support très régulier, comme le radiomicrometer, mais a le défaut additionnel que le rayonnement doit être présenté par une fenêtre, qui peut provoquer l'absorption sélective.

D'autres variétés de thermopile, dans lesquelles les pièces sensibles sont construites, comme dans le radiomicrometer des garçons, afin d'avoir une capacité très petite, mais soient reliés comme la pile ordinaire à un galvanomètre séparé, ont été utilisées par See also:

seigneur See also:Rosse pour des observations de la chaleur lunaire et par W. H. See also:Jules et Callendar pour la See also:corona solaire. Dans les cas où le rayonnement peut être concentré sur un secteur très petit, tel que le disque de réception du radiomicrometer, la méthode thermoélectrique est probablement le plus sensible. Mais s'il n'y a aucune restriction quant au See also:domaine de la réception extérieure, l'avantage considérable peut être gagné dans la convenance de la manipulation, sans perte de sensitiveness, par la méthode électrique de résistance. Un instrument de ce type a été utilisé la première fois par S. P. See also:Langley (Proc. Amer. See also:Acad., 1881, 16, p. 342) sous le nom du bolométre, par lequel il a été depuis connu. La surface sensible est faite sous forme de See also:grille noircie de clinquant métallique mince, généralement platine enduit du See also:noir de platine, relié dans un de et de fils de compensateur sont respectivement reliés, et service du whb h pour relier l'instrument aux apparatis de mesure.

Pour le travail de la précision la plus élevée ces bornes sont souvent omises, et les fils sont directement soudés à un câble flexible afin d'éviter des erreurs possibles des effets et des changements thermoélectriques de la résistance des bornes de See also:

vis. Pour les températures au-dessus de 500° C. le tube protecteur doit être de porcelaine, et des fils du platine dans toute cette pièce du tube qui est exposé aux températures élevées. Pour de plus basses températures un tube de verre et de fils durs de cuivre ou d'argent peut être utilisé, mais il vaut mieux de toute façon de faire la partie plus inférieure des fils du platine afin de diminuer la conduction de la chaleur le long de la tige. Pour le travail de laboratoire un tube 30 ou 40 centimètres. dans la longueur suffit habituellement, mais pour de grands fours la longueur du tube protecteur est souvent de 5 à 10 See also:pi. Dans le dernier cas elle est habituelle pour protéger les tubes de porcelaine avec un tube en See also:acier See also:externe, qui peut être enlevé pour des mesures sensibles. 29, Les formulaires spéciaux de Thermometer.In la mesure de l'expansion linéaire c'est un grand avantage pour utiliser un thermomètre avec l'ampoule ou la partie sensible égale dans la longueur à la See also:barre ou à la See also:colonne à l'essai, afin d'obtenir la température moyenne de la longueur entière. En mesurant l'expansion linéaire d'un mètre ou d'une See also:cour standard, un fil de platine fin inclus dans un capillaire de verre, ou autrement isolé, est utilisé, sa longueur étant égale à celle de la barre. La même méthode a été appliquée par Callendar (Phil. Trans. A, 1887) et See also:Bedford (Phil. mag., 1898) à l'expansion du verre et de la porcelaine à températures élevées, utilisant un fil fin See also:soutenu le long de l'See also:axe du tube à l'essai. Une méthode équivalente, appliquée à l'expansion de la See also:silice par Callendar, est d'enfermer une tige du matériel à l'intérieur d'un tube de platine qui est chauffé par un courant électrique.

C'est un processus très rapide et commode, puisque la température moyenne de la tige doit être égale à celle du tube enfermant. N'importe quelle température jusqu'au melting-point du platine est aisément obtenue, et facilement réglée. La température peut être obtenue en observant la résistance du tube de platine ou sa expansion linéaire. L'une ou l'autre méthode peut également être utilisée en meldometer de J. Joly's, qui se compose d'une bande électriquement de See also:

chauffage pour observer les melting-points des minerais ou d'autres substances dans de petits fragments. En observant la température d'une See also:longue colonne de mercure, comme dans la méthode d'équilibrer des colonnes pour déterminer l'expansion absolue du mercure, un thermomètre de platine avec une ampoule égale dans la longueur à la colonne peut pareillement être utilisé avec l'avantage. L'application est ici en particulier parce qu'il est pratiquement impossible d'assurer l'uniformité parfaite de la température dans une colonne verticale, des 6 pi importants. ou plus dans la longueur, à températures élevées. 30, Le quickness sensible de Thermometers.Where de la lecture est essentiel, le thermomètre de mercure, ou la forme de tube de thermomètre électrique, est peu See also:convenable. Dans les cas où le thermomètre doit être immergé dans un liquide ou une See also:solution de conduite, fin guide l'ampoule peut être isolé en l'enfermant dans un capillaire de verre enroulé. Cette méthode a été utilisée par Callendar et See also:Barnes et par Jaeger, mais l'instrument est nécessairement fragile, et exige la manipulation soigneuse. Pour les liquides ou les gaz non conducteurs le fil nu peut être utilisé avec le grand avantage. C'est particulièrement important dans le cas des gaz dû au sensitiveness extrême obtenu ainsi et à l'immunité presque complète de l'erreur de rayonnement aux températures modérées. Les thermomètres construits sous forme de grille See also:plate de fil nu ont monté sur un mica et l'See also:armature de ébonite ont été utilisées par H.

Brown (S. de Proc. R., 1905, B 76, p. 124) pour observer la température de part et des courants d'air auxquels ils ont été exposés. Ils ont été également utilisés pour observer l'air-température pour des buts météorologiques en Egypte et en Espagne avec les résultats très satisfaisants (S. de Proc. R., 1905, A 77, p. 7). Le fil fin, dû à sa petite taille et surface métallique lumineuse, acquiert très rapidement la température d'air, et est très peu affecté par le rayonnement des objets environnants, qui est un des difficultés en chef dans l'emploi des thermomètres mercurial pour l'observation de la température d'air. Pour l'observation des températures rapidement variables, comme ceux qui se produisent dans le cylindre d'un gaz ou d'un vapeur-moteur, un thermomètre électrique avec le fil très fin, de l'ordre du diamètre de po de 001 est pratiquement le See also:

seul instrument disponible. La température à n'importe quel moment particulier peut être obtenue en plaçant un mettre en contact-fabricant mécanique pour fermer le circuit au point désiré. La pièce sensible du thermomètre consiste simplement en une boucle de fil fin de moitié par pouce à pouce long, reliée par approprié mène au dispositif de mesure comme utilisé par Burstall (Phil. mag., See also:octobre 1895) dans le gaz-moteur, et à Callendar et à Nicolson (Proc. Inst. E. de C., 1898) dans le vapeur-moteur. Les températures d'See also:explosion ne peuvent pas être d'une manière satisfaisante mesurées dans un gaz-moteur de cette manière, parce que l'erreur de rayonnement à températures élevées est excessive à moins que le fil soit très bon, dans ce cas il est très bientôt fondu même avec les mélanges faibles. Callendar et Dalby ont en conséquence conçu une See also:valve mécanique (S. de Proc.

R., A 8o, p. 57) pour exposer le thermomètre seulement pendant les courses d'See also:

admission et de See also:compression, et ont déduit les températures réelles d'explosion du See also:diagramme d'indicateur. B. See also:Hopkinson (S. de Proc. R., A 77, p.

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