Измерение и анализ акустического резонанса в сферическом резонаторе, заполненном газообразным гелием для определения термодинамической температуры

В.Г. Кытин, Г.А. Кытин, А.Н, Щипунов

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл.
kytin@vniiftri.ru,
schipunov@vniiftri.ru

«Альманах современной метрологии» № 4 (5) 2015, стр. 33–41

Статья в полном объеме (PDF)

УДК 006.91:53.082.4

Проведены измерения частотных зависимостей акустического резонанса в сферическом резонаторе, заполненном газообразным гелием высокой чистоты. Полученные частотные зависимости аппроксимированы функциями, применяемыми в настоящее время в акустической термометрии. Полученные в результате аппроксимации частоты акустического резонанса использованы для расчёта термодинамической температуры. Для выяснения влияния вида аппроксимирующих функций на определяемую термодинамическую температуру проведен расчёт частот зависимостей акустического резонанса в сферическом резонаторе на основе решения уравнений линейной акустики с учётом вязкости и теплопроводности газа.

Ключевые слова: акустический резонанс, сферический резонатор, термодинамическая температура.

Цитируемая литература

1. Moldover M.R. Acoustic gas thermometry / M.R. Moldover, R.M. Gavioso, J.B. Mehl, L. Pitre, M. de Podesta, J.T Zhang // Metrologia, 2014, v. 51, р. R1-R19.

2. Benedetto G. Acoustic measurements of the thermodynamic temperature between the triple point of mercury and 380K / G. Benedetto, R.M. Gavioso, R. Spagnolo, P. Marcarino, A. Merlone // Metrologia, 2004, v. 41, р. 74–98.

3. Moldover M.R. Measurement of universal gas constant R using a spherical acoustic resonator / M.R. Moldover, J.P.M. Trusler, T. J. Edwards, J.B. Mehl, R. S. Davis // Journal of research of the national bureau of standards, 1988, v. 2, р. 85–144.

4. Mehl J. B. Measurement of the ratio of the speed of sound to the speed of light / J.B. Mehl, M.R. Moldover // Physical Review A, 1986, v. 34, р. 3341–3344.

5. May E. F. Quasi-spherical cavity resonators for metrology based on the relative dielectric permittivity of gases / E. F. May, L. Pitre, J. B. Mehl, M. R. Moldover, J. W. Schmidt // Review of scientific instruments, 2004, v. 75, р. 3307–3317.

6. Калиткин Н.Н. Численные методы. — М.: Наука, 1978, 512 с.

7. Кытин В.Г. Моделирование акустического резонанса в сферических резонаторах для прецизионного определения термодинамической температуры / В.Г. Кытин Г.А. Кытин // Измерительная техника, 2015, № 1, с. 35–39.

8. Mehl J. B. Ab initio properties of gaseous helium / J. B. Mehl // C. R. Physique, 2009, v. 10, р. 859–865.

Статья в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.