Podstawy teoretyczne. WZORCE TEMPERATURY Podstawowym (pierwotnym) wzorcem temperatury jest zjawisko przemiany fazowej, zachodzące dla konkretnej substancji w określonej temperaturze rzeczywistej w określonych brzegowych warunkach otoczenia. Zmiana stanu skupienia lub występowanie punktu potrójnego, to znaczy równowagi trzech faz: stałej, ciekłej i gazowej to zjawiska dokładnie zbadane, choć zależne także od czystości chemicznej i fizycznej substancji. Przyjęta i stosowana skala temperatury MST-90 jest skalą termodynamiczną. W oparciu o te zjawiska przyjęto i stosuje się skalę temperatury MST-90, której definicyjne punkty stałe podajemy w tabeli poniżej.
HIERARCHIA WZORCÓW Wzorce podstawowe (pierwotne, państwowe), wzorce definicyjnych punktów stałych temperatury Wzorce I rzędu - termometry wysokiej precyzji i dokładności odniesione do wzorca państwowego (pierwotnego) bezpośrednio Wzorce II rzędu - termometry wysokiej precyzji i dokładności, odniesione do wzorca I rzędu metodą porównawczą Wzorce III rzędu - termometry referencyjne i użytkowe odpowiedniej klasy dokładności, odniesione do wzorca II rzędu metodą porównawczą.
Warto zwrócić uwagę zarówno na wartość zdolności pomiarowej dla wzorca państwowego, jak i na fakt zmniejszania zdolności pomiarowej dla wzorców kolejnych rzędów, na co wpływa nie tylko zastosowane stanowisko pomiarowe i parametry techniczne wzorca, ale także niepewność wzorcowania rosnąca geometrycznie w kolejnych odniesieniach.
KOMÓRKI PUNKTÓW STAŁYCH TEMPERATURY Punkty stałe temperatury dla potrzeb wzorcowania i zachowania ścieżki spójności pomiarowej realizowane są w komórkach punktów stałych, posiadających specjalną kontrukcję, umożliwiającą po wprowadzeniu substancji realizację zjawiska fazowego oraz wprowadzenie termometru wzorcowanego w oparciu o tę metodę. Aparatem pomocniczym jest termostat, realizujący odpowiednią temperaturę, w którym umieszcza się komórkę mającą uzyskać temperaturę niezbędną do poprawnej obserwacji zjawiska fazowego. Dość dobrze obrazuje to poniższy film, prezentujący przygotowanie komórki punktu potrójnego wody:
Drugi film przedstawia także skrót informacji teoretycznych i praktycznych o realizacji, obserwacji i wykorzystaniu zjawiska punktu potrójnego wody:
