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) |
Жидкостные термометры расширения
Общие сведения Измерение температуры контактными методами Курс лекций. Часть 2. Теплотехнические измерения и приборы. 1. Общие сведения 2. Жидкостные термометры расширения 3. Манометрические термометры 4. Термоэлектрические термометры 5. Электрические термометры сопротивления 6. Методы измерения температуры и их ошибки
Температурой называют величину, характеризующую тепловое состояние тела. Согласно молекулярно-кинетической теории температура является условной статистической величиной прямо пропорциональной средней кинетической энергии молекул тела (поступательного движения, где Дж/К – постоянная Больцмана). Измерить непосредственно температуру, как, например, линейные размеры, невозможно. Поэтому температуру определяют косвенно, по изменению физических свойств различных тел, получивших название термометрических. Например, объемное расширение, изменение электрического сопротивления, термо-ЭДС и т.п. Для определения изменяющегося уровня теплового состояния необходимо иметь температурную шкалу, для построения которой используют две реперные точки и. Обычно это температуры фазового равновесия, которым присваивают произвольные значения и предполагают, что термометрическое свойство используемого в термометре вещества линейно изменяется с температурой: , где – коэффициент пропорциональности;. На этом принципе основаны шкалы Фаренгейта (), Реомюра () и Цельсия (). В шкале Фаренгейта за начальную точку принимается температура смеси снега с нашатырем или поваренной солью. Температура замерзания воды составляет. В шкалах Реомюра и Цельсия за нуль принимается температура замерзания воды, а температура кипения – и. Пересчет температур:. Однако с развитием измерительной техники было обнаружено, что показания термометров расходятся, особенно при высоких и очень низких температурах. Более точными являются газовые температурные шкалы, например, водородная. В середине прошлого века Кельвин предложил термодинамическую температурную шкалу, основанную на втором законе термодинамики и не зависящую от свойств термометрического вещества:
Один градус по термодинамической шкале (К) соответствует такому повышению температуры, которое равно 1/100 части работы по циклу Карно между точками плавления льда и кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Соотношение между Кельвином и градусом Цельсия:
В производственной практике сейчас применяется МПТШ-68, установленная для интервала температур от 13,81 до 6300 К. МПТШ-68 базируется на эталонных приборах и 11 реперных точках, которым присвоены точные значения температур. Они воспроизводятся с высокой точностью с помощью фазовых равновесных ряда чистых веществ. Термометр – это прибор, применяемый для измерения температуры путем преобразования ее в показания или в сигнал, являющийся известной функцией температуры. Часть термометра, преобразующая тепловую энергию в другой вид энергии, называется чувствительным элементом. Известные приборы для контроля температуры можно разделить на две большие группы: контактные и бесконтактные.
Термокомплектом называют измерительную установку, состоящую из термометра, не имеющего собственной шкалы, и вторичного прибора, преобразующего выходной сигнал термометра в численную величину.
Стеклянные жидкостные термометры – высокая точность, низкая стоимость и простота эксплуатации. Недостатки: плохая видимость шкалы, невозможность автоматической записи, передачи показания на расстояние и ремонта.
Термометрические жидкости – ртуть, а также органические заполнители (толуол, этиловый спирт, керосин, пентан и т.п.) Конструктивно делятся на палочные, и – со вложенной шкалой, по форме – прямые и угловые. В зависимости от назначения делятся на образцовые, лабораторные, технические, бытовые, метеорологические, медицинские, для сельского хозяйства. Для задач регулирования и сигнализации разработаны электроконтактные термометры. По методу градуировки: 1) при полном погружении (до отсчитываемого деления); 2) при заданной глубине погружения. Погрешности жидкостных термометров Допустимые погрешности измерения технических термометров не должны превышать одного деления шкалы. Так, при цене деления;. Для других термометров может превышать цену деления, так, лабораторные,. Принцип действия основан на расширении термометрической жидкости, заключенной в термометре в зависимости от температуры. Основными элементами конструкции являются резервуар с припаянным к нему капилляром, и шкала. Конструктивно различаются палочные термометры и с вложенной шкалой. У палочных термометров шкала располагается непосредственно на поверхности толстостенного капилляра. У термометров со вложенной шкалой капилляр и шкальная пластина заключены в защитную оболочку, припаянную к резервуару. Стеклянные термометры являются одними из наиболее точных средств измерения температуры.
Біметалічні та дилатометричні термометри Принцип дії заснований на термометричній властивості теплового розширення твердих тіл 1. Чутливий елемент біметалічного термометра складається з двох пластинок (стрічок) різнорідних матеріалів з різними коефіцієнтами теплового розширення – великим та малим. Прикладом біметалічного чутливого елемента є пара «латунь – інвар»[1]. Ефект застосування цієї пари досягається за рахунок того, що коефіцієнт теплового розширення латуні у 19 разів більше, ніж у інвару.
Дилатометричні термометри застосовуються в автоматичному регулюванні.
Дата добавления: 2013-12-11; Просмотров: 388; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |