Средства измерения температуры

Средства измерения температуры, давления, уровня, расхода и количества вещества

Температура – величина, прямо пропорциональная средней кинетической энергии вещества (молекул или атомов).Температура характеризует степень нагрева тела.

Для количественного определения температуры вводится понятие температурная шкала – ряд отметок внутри температурного интервала, ограниченного двумя легко воспроизводимыми постоянными (основными реперными или опорными) точками кипения и плавления химически чистых веществ.

,

где и – постоянные легко воспроизводимые температуры

– целое число, на которое разбивается температурный интервал

Приняв за постоянные точки температуры кипения воды и таяния льда, были основаны шкалы Фаренгейта, Реомюра и Цельсия.

В 1848 году английский ученый Кельвин предложил термодинамическую температурную шкалу, основанную на втором законе термодинамики:

,

где и – температуры холодильника и нагревателя

и – количество тепла, полученное от нагревателя и отданное холодильнику при К и К.

Единицей температуры термодинамической температурной шкалы является кельвин (К), единицей температуры по практическим температурным шкалам являются также кельвин (К) и градус Цельсия (ºС).

Температура по термодинамической шкале (Т) связана с международной (t) соотношением:

Измерить температуру непосредственно нельзя, ее значение можно определить только по другим параметрам, которые изменяются в зависимости от изменения температуры. Это объем, длина, сопротивление, ЭДС, энергетическая яркость излучения.

Приборы, преобразующие температуру в показания или сигнал называются термометрами.

В промышленной термометрии применяются два основных метода измерения температуры:

КОНТАКТНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

БЕСКОНТАКТНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

При измерении контактным методом чувствительный элемент термометра находится в непосредственном контакте (соприкосновении) с измеряемой средой.

К этой группе относятся:

ТЕРМОМЕТРЫ РАСШИРЕНИЯ

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ

ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ (ТЕРМОМЕТРЫ) СОПРОТИВЛЕНИЯ

Термометры расширения основаны на изменении объема при изменении температуры и подразделяются на:

ЖИДКОСТНЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ РАСШИРЕНИЯ

ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ РАСШИРЕНИЯ

МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ РАСШИРЕНИЯ

ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ РАСШИРЕНИЯ:

Рис. 2.1.Стержневой дилатометрический термометр

Принцип действия стержневого дилатометрического термометра основан на разности удлинения трубки 1 и стержня 2 при изменении температуры.

Рис. 2.1.1

Трубка изготавливается из материала с малым коэффициентом линейного расширения (кварц, инвар), а стержень – с большим (латунь, медь, алюминий, сталь). В процессе измерения трубка полностью погружена в контролируемую среду. Движение стержня передается стрелке прибора с помощью передачи 3.

Дата добавления: 2014-01-05