Контроль і вимірювання температури

 

Термометри, засновані на розширенні твердих тіл

    До цієї групи приладів відносяться дилатометричні і біметалічні термометри, засновані на зміні лінійних розмірів твердих тіл зі зміною температури.

1) Конструктивне виконання дилатометричних термометрів засновано на перетворенні вимірюваної температури в різницю абсолютних значень подовжень двох стрижнів, виготовлених з матеріалів з істотно різними термічними коефіцієнтами лінійного розширення:

 , 1/град,

де l₀, l_t1, l_t2 - лінійні розміри тіла при 0 °З, температурах t₁ і t₂ відповідно.

    У силу того, що Db мале, дилатометричні термометри застосовуються як різний рід теплових реле в пристроях сигналізації і регулювання температури.

2) Біметалічні термометри засновані на деформації біметалічної стрічки при зміні температури. Звичайно застосовуються біметалічні стрічки, зігнуті у виді плоскої чи гвинтової спіралі. Один кінець спіралі укріплено нерухомо, другий - на осі стрілки. Кут повороту стрілки дорівнює куту закручування спіралі, що пропорційний зміні температури.

    Біметалічні термометри забезпечують зміну температури з відносними погрішностями 1 - 1,5 %.

 

    2.2.3.2  Газові манометричні термометри

    В основу принципу дії манометричного термометра покладена залежність між температурою і тиском термометричної (робочої) речовини, позбавленої можливості вільно розширюватися при нагріванні.

    Манометричні термометри звичайно містять у собі термобалон, капілярну трубку і трубчасту пружину з повідцем, зубчастим сектором і стрілкою (див. рис5).

 

Рис. 5. Термометри парові манометричні.

а) показуючий, б) сигналізуючий ТСМ-100

Уся система заповнюється робочою речовиною. При нагріванні термобалона, встановленого в зоні вимірюваної температури, тиск робочої речовини усередині замкнутої системи збільшується. Збільшення тиску сприймається манометричною пружиною, що впливає через передавальний механізм на стрілку чи перо приладу.

    Газові манометричні термометри засновані на залежності температури і тиску газу, укладеного в герметично замкнуту термосистему.

    Достоїнства: шкала приладу практично рівномірна.

    Недоліки: порівняно велика інерційність і великі розміри термобалона.

 

Зміст роботи.

1.Ознайомитися з конструкціями релейних перетворюючих величин, яки представлені на лабораторному стенді.

2. Вивчити принцип їх роботи і місце застосування.

3. У звіті привести схеми і короткий опис принципу дії релейних перетворювачів ЕРСУ, ТСМ -100 та електроконтактного манометра

 

4. Контрольні питання.

1. Поясніть принцип дії всіх розглянутих релейних перетворювачів неелектричних величин.

2. Для контролю яких технологичних процесів вашої галузі можна використовувати ці перетворювачі?

Література

1. Д.Б. Головко, К.Г. Рего, Ю.О. Скрипник. Автоматика і автоматизація технологічних процесів. - Київ.: Либідь, 1997.

2. Автоматика и автоматизация производственных процессов:Учеб. пособие/Г.К.Нечаев, Н.П.Маряшев,Н.И.Сигова и др. Под ред. Г.К.Нечаева. - Киев:Вища школа,1985. - 279 с. - (ил.). - 0.70