Контактные методы измерения температуры
(2)
где t' — температура выступающего столбика при градуировке, °С (в первом приближении допустимо считать t'=+20°C); t" — средняя температура выступающего столбика, °С.
Поправки по (1) и (2) могут иметь большие значения у термометров с органическими термометрическими жидкостями, для которых коэффициент у примерно на порядок выше, чем у ртутных термометров.
Биметаллические и дилатометрические термометры
Действие биметаллических и дилатометрических термометров основано на термометрическом свойстве теплового расширения различных твердых тел.
В биметаллических термометрах в качестве чувствительного элемента используют пластинки или ленты, состоящие из двух слов разнородных металлов, характеризуемых различными коэффициентами теплового расширения. Чаще всего применяют медноцинковый сплав — латунь (70% Cu + 30% Zn) и сплав железа с никелем —инвар (64% Fe + 36% Ni), с существенно различными коэффициентами теплового расширения: порядка 0,000019 град-1 для латуни и 0,000001 град-1 для инвара. При изменении температуры биметаллической пластинки она деформируется (рис.4) вследствие неодинакового расширения отдельных слоев пластинки. Если закрепить неподвижно один конец пластинки, то по перемещению другого конца, соединенного с указателем, можно судить об изменении температуры.
Чувствительные элементы биметаллических термометров обычно выполняют в форме спиралей, соединяемых со стрелочным указателем. Такие термометры класса точности 2,0 или 2,5 применяют для измерения температуры атмосферного воздуха.
Биметаллические элементы используют иногда для корректировки показаний измерительных приборов при изменении температуры окружающей среды (см. рис. 10-9).
Рис. 4. Схема чувствительного элемента биметаллического термометра:
а — при нормальной температуре; б — при повышенной; 1 — латунь; 2 — инвар
Дилатометрические термометры как указатели температуры обычно не применяют. Их используют в качестве устройств информации (датчиков) в системах автоматического регулирования. На рис. 5 показано одно из таких устройств. Чувствительный
Рис. 3-5. Схема дилатометрического устройства измерения температуры.
элемент выполнен из металлической оболочки 1 и кварцевого или фарфорового стержня 2. Рычаги 3
и 4
пропорционально увеличивают разность расширения оболочки и стержня и создают входной сигнал для гидравлического усилительного устройства 5 автоматического регулятора температуры в трубопроводе 6.
Биметаллические и дилатометрические термометры на практике применяют сравнительно редко.
Манометрические термометры
Действие манометрических термометров основано на использовании зависимости давления вещества при постоянном объеме от температуры. Замкнутая измерительная система манометрического термометра состоит (рис. 3-6) из чувствительного элемента, воспринимающего температуру измеряемой среды, — металлического термобаллона /, рабочего элемента манометра 2, измеряющего давление в системе, и длинного соединительного металлического капилляра 3. При изменении температуры 'измеряемой среды дав-ление в системе изменяется, в результате чего чувствительный элемент перемещает стрелку или перо по шкале манометра, отградуированного в градусах темпе-ратуры. Манометрические термометры часто используют в системах автоматического регулирОВЗ-ния температуры, как бесшкальные устройства информации (датчики).
Рис 6
. Схема манометрического термометра
Манометрические термометры подразделяют на три основных разновидности:
1) жидкостные, в которых вся измерительная система (термобаллон, манометр и соединительный капилляр) заполнена жидкостью;
2) конденсационные (по старым терминологиям: паровые или парожидкостные), в которых термобаллон заполнен частично жидкостью с низкой температурой кипения и частично — ее насыщенными парами, а соединительный капилляр и манометр — насыщенными парами жидкости или, чаще, специальной передаточной жидкостью;
Другие статьи по теме
Дорожные работы - отчет по практике
Производственная практика
проводилась в группах третьего курса архитектурно-строительного факультета.
Цель прохождения практики — закрепление теоретического курса, получение
профессиональных навыков, ознакомление с принципами и т ...
Токарные автоматы и полуавтоматы
Окружающий нас
материальный мир един и вместе с тем многообразен. Опираясь на данные частных
наук, научная философия изучает наиболее общую структуру мира. С
позиций научной философии реальный мир — это последовательность беско ...