2015-04-20
613
Жидкостные стеклянные термометры. Основным элементом жидкостных стеклянных термометров является стеклянный баллон с капилляром, заполненным термометрической жидкостью. Возможность измерения температуры вытекает из различия в коэффициентах объемного расширения баллона и жидкости. Коэффициент объемного расширения aV = 
= 
, где 
- объемы жидкости и сосуда при температурах t1, t2. Для исходной температуры t1= 00С aV = 
Разность коэффициентов объемного расширения (индекс L) и стекла (G)
DaV = aV (L,t1,t2)- aV (G,t1,t2) определяет зависимость показаний термометра от измеряемой температуры: t2 = 
- 
.
| Металлические термометры расширения | Жидкостные термометры | Газовые | ||||
| Тип | дилатоме-трические | биметал- лические | жидкост-ные стеклянные | жидкост-ные манометри-ческие | конденса-ционные | термо-метр с азотом |
| пределы изм. 0С | 0-1000 | 0-500 | -55...+600 | -30...+600 | 0-400 | - |
| погр. изм. % | ±5 | ±5 | ±1 | ±1 | ±1 | - |
| инерционность | большая | большая | большая | большая | малая | - |
| преиму-щества | дешевые, надежныебольшие переста-новочные усилия | дешевые, надежныебольшие переста-новочные усилия | очень надежные | дешевые, надежныебольшие перест. усилия, до 50м | дешевые, надежныебольшие перест. усилия, до 50м | принцип измере-ния соотв. термоди-намичес-кой Т |
| недостат-ки | малая точность, высокая инерционность | малая точность | малая проч-ность, | Т. капилляра влияет на измере-ния | нелиней-ная характерис-тика | малая проч-ность, трудоемкость процесса |
| Обл. применения | темп. выключа-тели | оценка Т, выключа-тели | лаб., бытовые терм. | промтермометры, термореле | промтермометры, термореле | поверка СИ |
Для точных измерений используются стеклянные термометры с заполнением несмачивающими жидкостями, например ртутью. Преимущество ртути как термометрической жидкости заключается в том, что она почти не окисляется, сравнительно просто получается в химически чистом виде, и остается жидкой в широком интервале температур (tz -38,80С, tкип +356,60С). недостатком по сравнению со смачивающими жидкостями является относительно малый коэффициент объемного расширения. Жидкостные манометрические термометры. Жидкостный манометрический термометр состоит из термобаллона, погружаемого в среду, температура которой подлежит измерению, соединительного металлического капилляра и упругого чувствительного элемента. Система заполняется термометрической жидкостью. Различие в коэффициентах объемного расширения термобаллона и заполняющей жидкости приводит к перетеканию жидкости по капилляру к упругому элементу. Жидкостные манометрические термометры очень просты в изготовлении и эксплу-атации, надежны, работают без дополнительных источников энергии и позволяют передавать измерительный сигнал на расстояния до 50 м. Недостатком является некоторая зависимость показаний от атмосферного давления и температуры соединительного капилляра. У конденсационных термометров нет этого недостатка. 6.1.3.1 Конденсационные манометрические термометры отличается от предыдущего лишь тем, что термобаллон частично заполняется низкокипящей жидкостью. Давление насыщенных паров над жидкостью, являющееся мерой температуры, преобразуется в перемещение упругого чувствительного элемента. Эти приборы сложнее, дороже, а шкала неравномерна.
