elektrische Temperaturmessung

2 Der Temperaturbegriff
Dann werden die Fixpunkte (x E = Eispunkt; x S = Siedepunkt) festgelegt. Der Länge x S - x E werden
bei der Celsius - Skala 100°C zugeordnet.
Formel 4:
t
x – x E
= ------------------ ⋅ 100 °C
x S
– x E
bzw.
Formel 5:
t
=
1
-- ⋅
α
x – x
-------------- E
⋅ 100 °C
x E
mit
Formel 6:
α
=
x S
– x
------------------------------- B
x B
⋅ 100 °C
Messungen mit verschiedenen „idealen“ Gasen und verschiedenen Füllmengen liefern immer:
Formel 7:
α
=
1
-------------------------
273,15 °C
Formel 8:
t
=
x – x
--------------- B
⋅ 273,15 °C
x B
für x = 0 folgt t = -273,15°C bzw. 0K; der absolute Nullpunkt. Der Begriff der absoluten Temperatur
geht auf William Thomson zurück, der diesen Begriff 1851 einführte. Thomson, der spätere Lord
Kelvin, führte 1852 eine reproduzierbare Temperaturskala ein, die Thermodynamische Temperaturskala,
die unabhängig von der Höhe der Temperatur und von der Stoffeigenschaft ist und sich lediglich
auf den 2. Hauptsatz der Thermodynamik stützt. Zur Festlegung dieser Temperaturskala
benötigte man noch einen weiteren Fixpunkt, der auf der 10. Generalkonferenz für Maß und Gewicht
1954 als der Tripelpunkt des Wassers festgelegt wurde. Er entspricht einer Temperatur von
273,16 K oder 0,01°C. Für die Einheit der Thermodynamischen Temperatur gilt die Definition:
1 Kelvin ist der 273,16-te Teil
der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunkt von Wasser.
In den metrologischen Instituten wird die thermodynamische Temperatur meist mit derartigen Gasthermometern
bestimmt. Da diese Messmethode jedoch äußerst aufwändig und schwierig ist, hat
man sich bereits 1927 geeinigt, eine praktische Temperaturskala zu schaffen, die möglichst gut die
thermodynamische Temperaturskala widerspiegelt.
Die praktische Temperaturskala bezieht sich im Allgemeinen auf ein bestimmtes Messinstrument
oder eine beobachtbare Stoffeigenschaft. Der Vorteil einer solchen Definition liegt in einer hohen
Reproduzierbarkeit bei vergleichbar geringem technischem Aufwand.
14 JUMO, FAS 146, Ausgabe 2007-01