Манометрические термометры
Манометрические термометры позволяют измерять температуры в пределах от —5 до -f 550°G и передавать показания на расстояние до 60 м.
В герметическом латунном баллоне 1 заключена специальная жидкость (например, ацетон). При погружении баллона в среду с определенной температурой жидкость в баллоне испаряется, и давление ее паров по тонкой латунной трубке 2 передается полой пружине 3. Она, распрямляясь, поворачивает стрелку прибора, которая перемещается вдоль шкалы 4, проградуированной в градусах Цельсия.
Промышленность выпускает манометрические термометры (например, ТС-200) с электроконтактным устройством, который подает звуковой сигнал при отклонении температуры от заданной. Контактные устройства позволяют задавать пределы изменения температуры агента сушки. Например, если установить контакты в пределах 100—130°С, то при достижении верхней границы (130°С) будет подан электрический импульс на уменьшение расхода топлива. При достижении нижнего предела (100°С) расход топлива будет увеличен.
Действие электрических термометров основывается на:
изменении электрического сопротивления в проводниках в зависимости от их температуры (термометры сопротивления);
возникновении электродвижущей силы на концах двух разнородных проводников, имеющих общий спай, при изменении температуры этого спая (термопары).
Термометры сопротивления могут быть использованы при измерении температуры до 700°С. Их изготавливают обычно в виде обмотки из тонкой проволоки (медь, платина и т. п.) на фарфоровом каркасе. Обычно обмотку заключают в металлический кожух для предохранения ее от механических повреждений. При увеличении температуры среды, в которую погружают термочувствительный элемент, электрическое сопротивление обмотки повышается. В качестве измерительных приборов используют логометры и автоматические мосты со шкалами, проградуированными по 100-градусной « шкале в градусах Цельсия. Указанные приборы могут быть подключены через переключатели к нескольким термометрам (например, к 12 датчикам) с регистрацией (записью) температуры в каждой точке.
Термометры сопротивления позволяют измерять и записывать температуру с высокой точностью практически на любом расстоянии от места измерения.
Термопара представляет собой спай двух разнородных металлов (например, медь и железо, медь и константан и т. п.). Использование термопар для измерения температуры основано на том, что при нагреве места спая двух различных металлических проводников возникает электродвижущая, сила, которая будет пропорциональна разности температур нагретого спая и свободных концов термопары.
Место соединения двух металлов предназначенное для измерения температуры, обычно называют горячим спаем. Для передачи электродвижущей силы от горячего спая к чувствительному прибору, например к милливольтметру 3, могут быть использованы обычные (медные) провода. Место присоединения этих проводов к термоэлектродам также будет представлять собой термочувствительный элемент; его называют холодным спаем. При градуировке термопары горячий спай погружают в среду (например, в масло), температура которой изменяется, а холодные спаи 2 помещают в термостат с определенной постоянной температурой.
Основное неудобство применения термопар для измерения температур — необходимость внесения поправки на температуру холодного спая.
Для уменьшения погрешности измерения применяют термостатирование холодных спаев. Для этого их помещают в сосуд Дьюара, наполненный тающим льдом, или термостаты.
Градуировку или проверку термопар проводят, сравнивая с показаниями образцовой термопары, а также с температурой точки плавления льда или кипения воды. В результате градуировки составляют таблицу. Обычно вторичный прибор, употребляемый в комплекте с термопарой для измерения температуры, градуируют в градусах Цельсия. Если градуировка проведена в милливольтах, для перевода показаний в градусы Цельсия используют таблицу, приведенную в свидетельстве на термопару.
Преимущество термопар заключается в их сравнительно небольшой инерционности, так как размер спая (шарика) может быть очень мал (до 0,08 мм), что приобретает большое значение при экспериментальных исследованиях, а также при регулировании быстро протекающих процессов.
.......................................................................................................................... |