Unitatea – kelvin, K (kelvin)

unitatea SI de temperatură, kelvin (K), este numit după Belfast-a născut inginerul și fizicianul William Thomson, care a devenit Lord Kelvin în 1892, ca o recunoaștere a realizărilor sale în termodinamică.pentru mai mult de 60 de ani, kelvin a fost definit ca fracția 1/273.,16 a temperaturii termodinamice (TTPW) a punctului triplu al apei – o temperatură unică la care cele trei faze ale apei (solid, lichid și vapori) coexistă în echilibru. Ca parte a unei redefiniri mai largi a SI care a intrat în vigoare în Mai 2019, definiția lui kelvin a fost modificată și este exprimată acum în termeni de valoare fixă a Constantei Boltzmann, k. definiția oficială este următoarea:

„kelvin, simbolul K, este unitatea SI a temperaturii termodinamice. Se definește prin luarea valorii numerice fixe a Constantei Boltzmann k la 1.,380 649 × 10-23 atunci când sunt exprimate în unitatea J K-1, Care este egală cu kg m2 S–2 K-1, unde kilogramul, metrul și al doilea sunt definite în termeni de h, c și ΔνCs.constanta Boltzmann apare în toate formulele fizice care descriu efectele fizice cauzate de temperatură. Acest lucru rezultă din modul în care temperatura este descrisă – ca un concept termodinamic care caracterizează energia cinetică medie a particulelor mici în echilibru termic., O astfel de relație este legea lui Boyle:

PV = nRT ,

care raportează presiunea și volumul atomilor n ai unui gaz ideal la temperatura sa. Din păcate, nici termometrele cu gaz, care exploatează Legea lui Boyle, nici majoritatea celorlalte termometre termodinamice, nu sunt suficient de mici sau convenabile pentru a fi de uz practic, iar aceste termometre au devenit recent suficient de precise pentru a satisface nevoile științei și Industriei. Cele mai bune experimente termometru cu gaz dura mai multe luni de muncă, și un milion de dolari-în valoare de echipamente, pentru a măsura o singură temperatură.,pentru a depăși această limitare, Conferința Generală privind greutățile și măsurile (CGPM) a definit o scară mai practică care se bazează pe temperaturi definite pentru topirea, înghețarea și punctele triple ale substanțelor pure. În plus, au aprobat termometrele de interpolare pentru a defini temperaturile care se încadrează între aceste puncte. Această scală, care este reproductibilă la aproximativ 1 mK pentru temperaturi sub câteva sute de grade Celsius, este actualizată aproximativ la fiecare 20 de ani. Versiunea actuală se numește Scala Internațională de temperatură din 1990 sau ITS-90(legătură externă)., Temperaturile pe ITS-90 pot fi exprimate fie în kelvin, fie în grade Celsius; acestea se disting uneori folosind o majusculă T și, respectiv, o minusculă T. Cele două unități au aceeași dimensiune (astfel încât diferențele de temperatură sau intervale sunt egale în ambele unități), dar valorile sunt compensate de altele:

T / K = t/°C +273.15

Diferențele dintre sit-90 scară de temperatură și temperatura termodinamică poate fi găsit aici(link extern).,definiția kelvin care a luat ființă de Ziua Mondială a metrologiei 2019 va permite dezvoltarea viitoare a tehnologiilor care ar putea îmbunătăți precizia măsurării temperaturii, fără limitări care decurg din utilizarea celulelor de apă cu punct triplu. Acest lucru este deosebit de important pentru măsurători departe de TTPW – de exemplu, de la foarte scăzut (sub ~20 K) și foarte mare (peste ~1300 K) temperaturi – ca incertitudinile cresc cu extrapolarea departe de punctul triplu al apei., La aceste temperaturi extreme, practicitatea măsurării termodinamice a fost deja demonstrată, iar aceste metode pot profita acum de noua definiție pentru a obține incertitudini competitive cu ITS-90. Cu toate acestea, pentru cea mai mare parte a intervalului de temperatură, punctul triplu al apei este probabil să rămână referința practică fundamentală pentru viitorul previzibil, iar ITS-90 este de așteptat să rămână în vigoare pentru multe decenii viitoare.,

sit-90 scară de temperatură arată fix de puncte, interpolarea termometru tipuri, și variază în care diferite interpolare ecuații sunt utilizate. MSL acoperă variază de la punctul de argon la punctul de cupru.suntem experți de vârf în termometria de contact, termometria radiațiilor și umiditatea și oferim o gamă largă de servicii de măsurare și consultanță legate de temperatură., Vă putem ajuta să înțelegeți limitările în precizia termometrelor industriale, să identificați erorile în aplicațiile termometriei cu radiații sau să îmbunătățiți precizia măsurătorilor de umiditate.,

Noi oferim un serviciu de calibrare care acoperă intervale de temperatură -190 °C și 550 °C pentru termometriei prin contact și -25 °C la 1100 °C pentru radiații termometriei, și umiditate relativă între 10 % RH la 95 % RH de la -60 °C la 70 °C (a se vedea aici pentru Temperatură și Umiditate servicii de calibrare)

Cercetarea Noastră

cercetarea Noastră acoperă o gamă largă de subiecte, de la greu industriale măsurători, senzor de caracterizare, noi tehnici de calibrare și instrumente fizice de modelare și de analiză a incertitudinilor, fundamentale definiții ale standardelor., Subiectele de cercetare includ:

• erori de reflecție în termometria radiațiilor, pentru aplicații în industria petrochimică, prelucrarea metalelor și industria alimentară. Aceasta include efectele emisivității și funcția de distribuție a reflexiei bidirecționale (BRDF) a materialelor industriale.
• limitări în precizia termometrelor industriale-efecte de imersie, Histerezis și efecte de îmbătrânire în termocupluri.,
• folosind scanarea omogenității termocuple pentru a dezvolta o înțelegere a mecanismelor de deteriorare în termocuple și pentru a dezvolta noi termocuple stabile de referință din metale rare.
• ecuațiile de calibrare și propagarea incertitudinii pentru termometrele standard cu rezistență la platină (Sprt), termometrele de radiații și senzorii de umiditate.
• propagarea incertitudinii și covarianței, folosind cele mai mici pătrate generalizate, în ecuațiile termodinamice de stare IAPWS-95 pentru apa pură și proprietățile asociate.,
• dezvoltarea unui Calibrator de punte de rezistență (RBC) bazat pe o tehnică combinatorie folosind patru rezistențe de bază stabile.
• efectul mărimii sursei (SSE) și neliniaritatea în termometrele cu radiații.
• efectele compoziției izotopice și dizolvării sticlei asupra punctului triplu al apei.
• noua definiție a umidității relative bazată pe fugacitate.
• utilizarea termometriei radiației cu lungime de undă dublă pentru a măsura temperatura termodinamică.
• măsurarea Constantei lui Boltzmann folosind termometria zgomotului Johnson.,

Publicații Relevante

Jifeng Qu, Samuel P Benz, Kevin Coakley, Horst Rogalla, Weston L Tew, Rod Alb, Kunli Zhou, Zhenyu Zhou, „îmbunătățirea electronice determinarea constanta lui Boltzmann de Johnson zgomot termometriei”, Metrologia, 54, 549-558, 2017.

B Fellmuth, J Fischer, G Machin, SPicard, P P M Steur, O Tamura, D R Alb, Sec Yoon, „kelvin redefinire și Mise en Pratique”, Philosophical Transactions of the Royal Society A. Matematică, Fizică și Științe Inginerești, 374, art. nr. 20150037, 2016.,

R Feistel, R Wielgosz, Un Clopot, M F Camões, J R Cooper, P Dexter, Un G Dickson, P Fisicaro, O Sec Harvey, M Heinonen, O Hellmuth, H-J Kretzschmar, J W Lovell-Smith, T J McDougall, R Pawlowicz, P Tecuanhuey, S Seitz, P Spitzer, D Stoica, H Lup, „Metrologice provocări pentru măsurători de cheie climatologice observabile: oceanic salinitate și pH-ul, și de umiditatea atmosferică. Partea 1: Prezentare generală”, Metrologia, 53, R1-R11, 2016.J W Lovell-Smith, R Feistel, A H Harvey, o Hellmuth, S a Bell, m Heinonen, J R Cooper, „provocări metrologice pentru măsurători ale observabilelor climatologice cheie., Partea 4: umiditatea relativă atmosferică”, Metrologia, 53, R40-R59, 2016.D R White, „Some mathematical properties of the ITS-90”, in Temperature: Its Measurement and Control in Science and Industry, Vol. 8, editat de C W Meyer, AIP Conference Proceedings, Melville, New York, 81-88, 2013.p Saunders, „incertitudini în realizarea temperaturii termodinamice deasupra punctului de argint”, International Journal of Thermophysics, 32, 26-44, 2011.,

G Machin, P Bloembergen, K Anhalt, J Hartmann, M Sadli, P Saunders, E Woolliams, Y Yamada, H Yoon, „punerea în Practică a Mise en Pratique pentru definirea kelvin mai sus din punct de argint”, International Journal of Thermophysics, 31, 1779-1788, 2010.

D r White, W L Tew, „estimările îmbunătățite ale constantelor de corecție izotopică pentru Punctul triplu al apei”, International Journal of Thermophysics, 31, 1644-1653, 2010.,

D R Alb, M Ballico, D del Campo, S Duris, E Filipe, „Incertitudini în realizarea de SPRT sub-game ale SALE-90”, Revista Internațională de Thermophysics, 28, 1868-1881, 2007.

accesați pagina noastră de calibrare a temperaturii & servicii.vedeți un scurt videoclip despre Kelvin aici (link extern).