Grundlagen der Temperaturmesstechnik

Zusammenfassung

Zu den in diesem Kapitel behandelten Grundlagen gehören im Abschnitt 2.1 die Definitionen der thermodynamischen Temperatur aus dem Carnotschen Kreisprozess, nach Planck und der kinetischen Gastheorie sowie ihrer Einheit Kelvin, ferner der für die Messpraxis wichtige sogenannte 0. Hauptsatz der Thermodynamik und die Charakterisierung der Temperatur als intensive Messgröße.

Im Abschnitt 2.2 werden die Unterschiede zwischen arithmetischen Temperaturmittelwerten bei ein-, zwei- und dreidimensionalen Temperaturfeldern und thermischen Mittelwerten bei inhomogenen Festkörpern sowie strömenden Medien dargestellt. Sechs ausführliche Beispiele helfen beim Verständnis einzelner Berechnungsgleichungen und erleichtern ihre Anwendung für die messtechnische Praxis.

Daraus, dass die Temperatur nur nach einer Wandlung in eine andere Größe gemessen werden kann, folgt die Einteilung in primäre und sekundäre Messverfahren. Im Gegensatz zu mittelbaren Temperaturmessungen benötigen unmittelbare Temperaturmessungen keinen das Messobjekt beeinflussenden Sensor. Ihr prinzipiellen Eigenschaften werden im Abschnitt 2.3 gegenübergestellt.

Im Abschnitt 2.4 Temperaturskalen werden neben den klassischen Temperaturskalen ausführlich die international vereinbarten Temperaturskalen von 1927, 1948 und 1968 (IPTS-48) beschrieben. Die seit 1990 weltweit verbindliche Temperaturskala ITS-90 mit ihren Aktualisierungen bildet den Abschluss.