447 12.6 Gli elementi di misura Punto triplo dell acqua L unità di misura della temperatura del SI è il kelvin, definito come la frazione 1/273,16 della temperatura termodinamica del punto triplo dell acqua. Il punto triplo dell acqua è lo stato in cui coesistono in equilibrio le tre fasi, solida, liquida e gassosa. un punto a varianza nulla, come si può dedurre applicando la regola delle fasi (v. Cap. 3) a una sostanza pura, e pertanto la temperatura a cui si verifica è fissa: V=C F+N=1 3+2=0 La temperatura del punto triplo dell acqua vale quindi 273,16 K; l intervallo di temperatura di 1 K è pari a quello di 1°C, per cui il punto triplo dell acqua è a 0,01°C e lo zero assoluto, 0 K, corrisponde a 273,15°C, quindi: T (K) = 273,15 + T (°C) Il grado Celsius è un unità di misura derivata del SI ed è quella utilizzata abitualmente. Il grado Fahrenheit è un unità fuori sistema utilizzata prevalentemente negli USA e in alcuni paesi anglosassoni. Zero gradi Celsius corrispondono a 32°F e 100°C = 212°F, un intervallo di 100°C vale 180°F, quindi: T(°F) = 1,8 T(°C) ; 12.6.4.1 T(°F) = 9 T(°C) + 32 5 e T(°C) = 5 ( T(°F) 32 ) 9 termometri a gas I termometri a gas utilizzati industrialmente sono quelli a volume costante, indubbiamente di più agevole utilizzo. In pratica misurano la pressione del gas che cresce al crescere della temperatura. Si utilizza un gas inerte, tipicamente azoto o elio per le bassissime temperature, contenuto in un bulbo collegato a un quadrante, dove una molla Bourdon (v. § 12.6.5), deformandosi sotto l azione della pressione, la trasduce in movimento dell ago di misura. Il bulbo, di volume di gran lunga superiore a quello del resto del sistema, costituisce l elemento di misura da mettere in contatto con il processo. Il collegamento tra il bulbo e il quadrante può essere rigido o, più spesso, costituito da un capillare flessibile, lungo anche più di 10 m, che permette di collocare il quadrante in una posizione che faciliti la lettura anche se il punto di misura è poco accessibile (v. Fig. 12.25). Interno dello strumento Connessione meccanica Molla Bourdon di compensazione Indicatore Molla Bourdon di misura Capillare di misura a) Fig. 12.25 12a CAPITOLO_421-496.indd 447 b) Bulbo di misura Capillare di compensazione a) Termometro a gas con capillare. b) Schema di termometro con capillare di compensazione per la temperatura ambiente: le due molle Bourdon sono collegate meccanicamente e disposte in modo che l azione di una contrasti quella dell altra. 27/04/12 12.05
