Жидкостные манометрические термометры

В качестве термометрического вещества в них используется ртуть под давлением 10¸15 МПа при комнатной температуре или толуол, ксилол, пропиловый спирт, силиконовые и другие органические жидкости при давлении 0,5¸5 МПа. При ртутном заполнении диапазон измерений составляет от –30 до 600 ºС, а для органических жидкостей – от 150 до 300 ºС. Поскольку жидкость практически несжимаема, объем термобаллона должен быть подобран с учетом свойств используемой манометрической пружины.

При изменении температуры в диапазоне от начальной t_н до конечной t_к из термобаллона объемом V_Т вытесняется жидкость объемом D V_Т:

,                       (3.18)

где b_ж – температурный коэффициент объемного расширения жидкости;
a – коэффициент линейного расширения материала термобаллона.

Этот вытесненный объем вследствие охлаждения термобаллона от t_к до температуры окружающего воздуха t_в дойдет до значения , при котором давление в термосистеме изменится на D Р, а объем манометрической пружины – на , причем величина  должна быть равна :

.                               (3.19)

Решая (3.18) и (3.19) совместно, получим

.                                            (3.20)

Из выражения (3.20) следует, что объем термобаллона тем меньше, чем больше диапазон измерения термометра, и увеличивается с ростом .

Что касается изменения рабочего давления D Р, то в отличие от газовых термометров в жидкостных манометрических термометрах D Р не зависит от диапазона измерения, ни от начального давления P_н для определенного наполнителя. Здесь решающее значение имеет , то есть для пружин различной жесткости в одном и том же диапазоне температур будет иметь место различное рабочее давление. В силу значительного давления в системе, предохраняющего жидкость от закипания, погрешность от изменения барометрического давления в жидкостных манометрических системах отсутствует.

В жидкостных манометрических термометрах, как и в газовых, имеет место погрешность от изменения температуры окружающей среды. Для уменьшения этой погрешности принимаются те же меры, что и для газовых термометров.

Манометрическим жидкостным термометрам свойственна гидро-статическая погрешность, вызванная различным расположением мано-метра относительно термобаллона по высоте. Эта погрешность может быть устранена после монтажа прибора путем смещения указателя прибора на нужное значение по шкале.