Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Стеклянные жидкостные термометры


Термометры расширения

Принцип действия стеклянных жидкостных термометров основан на расширении термометрической жидкости, заключенной в термометре, в зависимости от температуры.

Стеклянные термометры по своей конструкции бывают палочные и с вложенной шкалой. Термометр с вложенной шкалой состоит из стеклянного резервуара и припаянного к нему стеклянного капилляра 2 (рис. 6.1, а). Вдоль капилляра расположена шкала 3, которая, как правило, наносится на пластине молочного стекла. Резервуар, капилляр и шкала помещаются в стеклянную оболочку 4, которая припаивается к резервуару.

Палочные стеклянные термометры изготавливаются из толстостенных капилляров, к которым припаивается резервуар 2. Шкала термометра 3 наносится на наружной поверхности капилляра (рис. 6.1, б).

Среди жидкостных термометров наибольшее распространение получили ртутные стеклянные термометры.

Химически чистая ртуть как термометрическое вещество имеет ряд достоинств:

- остается в жидком состоянии в широком интервале температур;

- не смачивает стекло;

- легко получается в чистом виде.

 

 

Рис. 6.1. Лабораторные ртутные термометры:

а – с вложенной шкалой; б – палочный

 

Таблица 6.3. Термометрические жидкости

Жидкость Пределы применения, °C
нижний верхний
Ртуть -35
Толуол -90
Этиловый спирт -80
Керосин -60
Петролейный эфир -120
Пентан -200

 

К недостаткам ртути как термометрического вещества относится малый температурный коэффициент объемного расширения, что требует изготовления термометров с тонкими капиллярами.

Нижний предел измерения ртутных термометров -35 °C определяется температурой затвердевания ртути. Верхний предел измерения +600 °C определяется прочностными характеристиками стекла. Для термометров с верхним пределом измерения 600 °C давление газа над ртутью превышает 3 МПа (30 кгс/см2).

Стеклянные термометры с органическими термометрическими жидкостями применяются в интервале температур от -200 до +200 °C. Эти жидкости смачивают стекло и поэтому требуют применения капилляров с относительно большим диаметром канала.



Достоинства стеклянных жидкостных термометров:

- высокая точность измерения;

- простота;

- дешевизна.

Недостатки стеклянных термометров:

- относительно плохая видимость шкалы;

- практическая невозможность передачи показаний на расстояние;

- невозможность автоматической регистрации показаний;

- невозможность ремонта термометров.

По методике градуировки термометры делятся на две группы:

1) термометры, градуируемые при полном погружении;

2) термометры, градуируемые при неполном погружении (как правило, при определенной длине погружения нижней части).

Термометры первой группы применяются в лабораторных условиях и позволяют обеспечить более высокую точность. Глубина их погружения должна изменяться при изменении температуры.

Термометры второй группы - технические, которые применяются для измерения температур в промышленности; глубина их погружения должна быть постоянной.

Допускаемые погрешности технических термометров не должны превышать деления шкалы. Например, при цене деления 0,5 °C предел допускаемой погрешности составляет ±0,5 °C, а при цене деления 10 °C предел составляет ±10 °C.

Технические электроконтактные термометры

Технические электроконтактные термометры применяют для сигнализации и регулирования температуры в интервале от –30 °С до +300 °С. Эти термометры изготовляют с заданной температурой контактирования (ТЗК) или с подвижным контактом (ТПК).

Технические электроконтактные термометры могут работать в цепях переменного и постоянного тока. Коммутируемая мощность ≤ 1 В×А, ток коммутации ≤ 0,04 А, напряжение ≤ 200 В.

Замыкание электрической цепи между контактами в контактных термометрах происходит вследствие расширения ртути при нагревании нижней части термометра.

Термометры типа ТЗК (рис. 6.2) выпускают с постоянными впаянными в капилляр 1 металлическими контактами 2, к которым припаяны медные провода, присоединенные к зажимам 3, Термометры могут иметь одну, две или три точки контактирования. Контакты впаивают в капилляр термометра в местах, соответствующих определенным значениям температуры контактирования.

Минимальные интервалы между двумя соседними контактами обычно составляют не менее 5, 10, 20 и 30 °С для температуры контактирования соответственно до 50, 100, 160 и 300 °С.

Термометр типа ТПК показан на рис. 6.3. Он имеет один неподвижный контакт 11, соединенный с термометрической жидкостью и один подвижный контакт 10, выполненный из тонкой вольфрамовой проволоки, верхний конец которой соединен с гайкой 9. Нижний конец вольфрамовой проволоки, находящейся в измерительном капилляре, является подвижным контактом термометра. Вверху термометра расположена вспомогательная шкала 4, указателем которой при настройке термометра является гайка 9, последняя может перемещаться по винту 5 вверх и вниз. Вращение винта 5, а следовательно, и перемещение гайки 9, осуществляют с помощью подковообразного магнита 3 с ручкой 2. Внизу термометра расположена основная шкала 6. При перемещении гайки 9 по винту 5 на определенную отметку верхней шкалы нижний конец подвижного контакта установится против соответствующей отметки основной шкалы. Неподвижный контакт 11 и подвижный контакт 10 соединены с зажимами 1.

   
Рис. 6.2. Термометры тип ТЗК: 1 – капилляр; 2 – металлические контакты; 3 – зажимы Рис. 6.3. Термометры типа ТПК: 1 – зажимы для подключения; 2 – ручка для вращения магнита; 3 – подковообразный магнит; 4 – вспомогательная шкала; 5 – подвижный винт; 6 – основная шкала; 7 – капилляр; 8 – баллон с ртутью; 9 – гайка; 10 – подвижный контакт; 11 – неподвижный контакт

 

При нагревании нижней части термометра до заданной температуры ртуть в капилляре 7 соединит неподвижный контакт с подвижным контактом. В результате происходит переключение внешней электрической цепи, соединенной с зажимами 1.



Стеклянные термометры являются одним из наиболее точных средств измерения температуры.

Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Средства измерения температур | Манометрические термометры

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 1112; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.022 сек.