Объект мониторинга - вода

1. Температура воды

· термометры

- жидкостные

- ртутные

- спиртовые

- термоэлектрические

- газовые

- электронные

- инфракрасные (пирометры)

- биметаллические

- электроконтактные

- термометры сопротивления

Жидкостные стеклянные термометры. Принцип действия термометров основан на объемном расширении жидкости, заключенной в закрытом стеклянном резервуаре. Резервуар соединяется с капилляром, имеющим малый внутренний диаметр. При нагревании резервуара жидкость увеличивается в объеме и поднимается вверх по капилляру. По высоте столбика жидкости в капилляре можно судить об измеряемой температуре.

Рабочей жидкостью в термометрах служат обычно ртуть и органические жидкости. Шкала в °С наносится непосредственно на толстостенный капилляр (так называемый палочный Термометр жидкостный) или на пластинку, жестко соединённую с ним (Термометр жидкостный с наружной шкалой, рис., 1а). Термометр жидкостный с вложенной шкалой (рис., 1б) имеет внешний стеклянный (кварцевый) чехол.

Ртутные стеклянные термометры разделяют на палочные и с вложенной стеклянной шкалой. Палочный термометр представляет собой капиллярную трубку, на которую нанесены деления шкалы.

Стеклянные термометры с вложенной шкалой отличаются тем, что деления шкалы нанесены на плоскую пластинку.

Термометр с ртутным заполнением может быть снабжен электрическими контактами, которые замыкаются ртутными столбиками. Такие термометры называются контактными или термосигнализаторами.

Биметаллический термометр (рис. 2) имеет чувствительный элемент в виде плоской или спиральной пружины, спаянной из двух разнородных пластин. Пластины изготавливают из металлов с разными коэффициентами температурного расширения. При нагревании обе пластины удлиняются и пружина изгибается в сторону металла с меньшим температурным коэффициентом. По величине изгиба судят о температуре нагрева. Биметаллический термометр применен в термографе.

Температура окружающей среды регистрируется по показаниям сухого термометра, а влажность по показаниям обоих термометров и специальным психометрическим таблицам или формуле Шпрунга. Измерение влажности аспирационным психрометром Ассмана производится через 3-5 минут после смачивания влажного термометра специальной пипеткой и включения вентилятора.

Газовый термометр, прибор для измерения температуры, действие которого основано на зависимости давления или объёма идеального газа от температуры. Чаще всего применяют Газовый термометр постоянного объёма (рис.4), который представляет собой заполненный газом баллон 1 неизменного объёма, соединённый тонкой трубкой 2 с устройством 3 для измерения давления. В таком термометре изменение температуры газа в баллоне пропорционально изменению давления. Газовый термометр измеряют температуры в интервале от ~2К до 1300 К.

Пирометр (инфракрасный термометр) - это прибор для беcконтактного измерения температуры (рис. 5). Его принцип действия основан на измерении теплового излучения в инфракрасном диапазоне видимого света.

Пирометры чаще всего применяются в промышленности для быстрого и точного измерения температуры на труднодоступных и недоступных участках. В химической промышленности, пирометры используются для измерения температуры активных веществ в агрессивных средах.

Электроконтактные термометры (рис. 6) предназначены для сигнализации о заданной температуре и для включения или выключения соответствующего оборудования при достижении этой температуры. Электроконтактные термометры могут работать в системах для поддержания постоянной (заданной) температуры от -35 до +300°С в различных промышленных, лабораторных, энергетических и других установках.

В общем случае электроконтактные термометры конструктивно подразделяются на 2 вида:

• термометры с переменной (устанавливаемой) температурой контактирования (применяют для регулирования температуры и сигнализации о достижении заданных значений температуры),
• термометры с постоянной (заданной) температурой контактирования (термоконтакторы) применяют для автоматического поддержания температуры.

Термометры сопротивления (рис. 7) основаны на изменении сопротивления проводников при изменениях температуры. Металлические проводники увеличивают сопротивление с повышением температуры и уменьшают - с понижением. Применяются для измерения температур до 650^ОС, материал чувствительного элемента – платина или медь.