Szczecin, 31.05.2016r. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ćwiczenie nr 3 

POMIARY TEMPERATURY 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dominika Kłosin 

Technologia chemiczna, rok II 

Grupa laboratoryjna 2B 

 

 

Podstawy teoretyczne 

Temperatura jest miarą zdolności przekazywania ciepła innym ciałom. Jeśli dwa ciała mają tę 
samą  temperaturę,  to  w  bezpośrednim  kontakcie  nie  przekazują  sobie  ciepła.  Jeżeli 
temperatura  obu  ciał  jest  różna,  to  następuje  przekazywanie  ciepła  z  ciała  o  wyższej 
temperaturze  do  ciała  o  niższej  –  aż  do  wyrównania  się  temperatury  obu  ciał.  Podstawą 
pomiaru  temperatury  jest  zjawisko  przepływu  ciepła.  Obejmuje  ono  przewodzenie  (przy 
bezpośrednim  zetknięciu  się),  promieniowanie  i  konwekcje.  Pomiaru  temperatury 
dokonujemy  w  sposób  pośredni  wykorzystując  zależności  pewnych  wielkości  fizycznych  od 
temperatury. Zwykle jest to objętość, opór elektryczny, natężenie promieniowania i inne. 
 
Przebieg ćwiczenia 
 
Dokonano  pomiaru  temperatury  różnych  obiektów  fizycznych  (zimna  woda,  gorąca  woda, 
powietrze,  płaszcz  grzejny,  ciekły  azot),  za  pomocą  odpowiednich  urządzeń  pomiarowych 
(termometr  rtęciowy,  pirometr  IR,  termopara  typu  K,  termopara  typu  J).  Dla  każdego  z 
obiektów  wykonano  5  pomiarów.  Wyniki  poddano  analizie  statystycznej  i  na tej podstawie 
porównano dokładność urządzeń pomiarowych. 
 
Dane aparatury 
 

PRZYRZĄD 

ZAKRES POMIAROWY 

Termometr rtęciowy 

-5 ÷ 360 ⁰C 

Pirometr IR 

-50 ÷ 1370 ⁰C 

Termopara typu K 

-200 ÷ 1300 ⁰C 

Termopara typu J 

-40 ÷ 750 ⁰C 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

OBIEKT 

SZACOWANA 

TEMPERATURA 

Powietrze 

25 ÷ 30 ⁰C 

Zimna woda 

15 ÷ 20 ⁰C 

Gorąca woda  

70 ÷ 90 ⁰C 

Ciekły azot 

-190 ÷ -200 ⁰C 

Czasza grzejna 

160 ÷ 180 ⁰C 

 
 
Dane pomiarowe i obliczeniowe dla poszczególnych urządzeń 
 
Pirometr IR 
 

Lp. 

Zimna woda 

Gorąca woda 

Czasza grzejna 

1 

32,7 

63,5 

178,3 

2 

31,5 

64,8 

180,9 

3 

30,3 

65,2 

182,1 

4 

28,6 

66,1 

183,4 

5 

28,1 

64 

184 

Średnia 

30,24 

64,72 

181,74 

Wariancja 

3,728 

1,037 

5,133 

Odchylenie 

standardowe 

średniej 

0,8 

0,45 

1 

Wynik 

30,2 ± 0,8 ⁰C 

64,72 ± 0,45 ⁰C 

181 ± 1 ⁰C 

 
 
 
 
 
 
 
 

Termometr rtęciowy 
 

Lp. 

Zimna woda 

Gorąca woda 

Powietrze 

1 

25 

84 

28 

2 

25,3 

84,6 

28,5 

3 

25,7 

85,3 

28,3 

4 

26,2 

86 

28,7 

5 

26,5 

86,7 

29 

Średnia 

28,74 

85,32 

28,5 

Wariancja 

0,383 

1,157 

0,145 

Odchylenie 

standardowe 

średniej 

0,27 

0,48 

0,17 

Wynik 

28,74 ± 0,27 ⁰C 

85,32 ± 0,48 ⁰C 

28,5 ± 0,17 ⁰C 

 
Termopara typu K 
 

Lp. 

Powietrze 

Zimna 

woda 

Gorąca woda 

Płaszcz grzejny 

Ciekły azot 

1 

0 

0 

75 

189 

-270 

2 

0 

0 

76 

189 

-270 

3 

0 

0 

75 

190 

-269 

4 

0 

0 

76 

189 

-270 

5 

0 

0 

75 

190 

-270 

Średnia 

0 

0 

75,4 

189,4 

-269,8 

Wariancja 

0 

0 

0,3 

0,3 

0,2 

Odchylenie 

standardowe 

średniej 

0 

0 

0,24 

0,24 

0,2 

Wynik 

0 ⁰C 

0 ⁰C 

75,4 ± 0,24 ⁰C 

189,4 ± 0,24 ⁰C 

-269,8 ± 0,2 ⁰C 

 
 
 
 
 
 
 
 

Termopara typu J 
 

Lp. 

Powietrze 

Zimna 

woda 

Gorąca woda 

Płaszcz grzejny 

Ciekły azot 

1 

0 

0 

90 

185 

-258 

2 

0 

0 

90 

184 

-258 

3 

0 

0 

91 

185 

-257 

4 

0 

0 

90 

185 

-257 

5 

0 

0 

90 

185 

-258 

Średnia 

0 

0 

90,2 

184,8 

-257,6 

Wariancja 

0 

0 

0,2 

0,2 

0,3 

Odchylenie 

standardowe 

średniej 

0 

0 

0,2 

0,2 

0,24 

Wynik 

0 ⁰C 

0 ⁰C 

90,2 ± 0,2 ⁰C 

184,8 ± 0,2 ⁰C 

-257,6 ± 0,24 ⁰C 

 
Wnioski 
 
Najmniej  dokładnym  urządzeniem  pomiarowym  okazał  się  pirometr  IR,  porównujący 
promieniowanie badanego obiektu z  promieniowaniem ciała doskonale czarnego. Na błędy 
pomiarowe przy użyciu tego aparatu największy wpływ miało promieniowanie pochodzące z 
innych źródeł (np. blat stołu, ścianka zlewki, opary ciekłego azotu), które zakłócały pomiar. 
Termopary  obu  typów  –  gdzie  temperaturą  odniesienia  jest  temperatura  otoczenia  –  nie 
nadawały  się  do  pomiaru  temperatury  powietrza  i  zimnej  wody  (której  temperatura  była 
podobna do temperatury powietrza). Innym ograniczeniem pomiaru były dane tabelaryczne 
przyporządkowane  do  odpowiedniej  termopary,  gdzie  temperatura  była  podana  z 
dokładnością do 1 ⁰C.