22. Лабораторные и технические жидкостные термометры

Термометры стеклянные жидкостные применяют для измерения температуры в пределах от – 200 до +750 ^oC. Достоинство: Простота в обращении и высокая точность измерения жидкостных термометров, применяются во всех областях народного хоз-ва. Недостатки: малая техн.прочность(хрупкие),плохая видимость шкалы и трудность отсчета, невозможность в ремонте,невозможность автоматической записи показаний и передачи их на расстоянии. Термометр состоит из резервуар с припаянной к нему капиллярной трубкой. Капилляр имеет шкалу с делением в градусах. Действие жидкостных термометров основано на тепловом расширении жидкости в резервуаре. При изменении t объем жидкости изменяется, жидкость при этом опускается или поднимается. Наибольшее распространение ртутных термом-в т.к. ртуть не смачивает стекло, ее легко получить в хим. виде. В зависимости от назначения и области применения стеклянные жидкостные Т-Ры: лабораторные и технические. Лабораторные Т-Ры предназначены для изм. t в лаб. усл. Ртутные стекл. лаб. Т-Ры по конструкции делятся на 2 вида:1)палочный, состоящий из капиллярной трубки, 2) с вложенной шкальной пластиной внутри оболочки Т-Ра. При изменении t лаб.Т-Ры погружают на глубину, обозн. на Т-Ре, если глубина не указана,то Т-Р погружают в измеряемую среду до отсчитываемого деления. Технические предназначены для изм.t в промыш. установках, могут быть сртутной или органической жидкостью. Ртутные Т-Ры применяют для изм. t от -30 до +600 С., а Т-Ры с орган.жидк. от -200 до +200^о С. Технич. Т-Ры в нижней части своей бывают прямые и угловые. Ртутные Т-Ры изготавливают для полного погружения,а органич.- для полного или частичного погружения.

23. Методы измерения давления и вакуума

Измеряют вакуум вакуумметрами, каждый из которых имеет свой диапазон измерения давлений. По устройству вакуумметры разделяются на жидкостные, механические, компрессионные ,тепловые,вязкостные, радиометрические. Этими вакуумметрами измеряют полное давление.В жидкостном вакуумметре (рис. 2) газ давит на жидкость, находящуюся трубке. В одном из колен находится газ при измеряемом давлении , а в другом — при известном давлении. Разность давления в коленах уравновесится столбом жидкости высотой h.Жидкостные вакуумметры бывают с закрытым и открытым коленом. Недостатки жидкостных вакуумметров: проникновение паров жидкости в вакуумную систему, небольшой диапазон измерения давлений с нижним пределом. В механическом вакуумметре газ давит на спиральную трубку, сильфон, мембрану. В мембранном вакуумметре мембрана герметически отделяет вакуумную систему от объёма, в котором поддерживается постоянное опорное давление, обычно в 100—1000 раз меньше измеряемого. Деформация мембраны передаётся стрелке, передвигающейся по шкале. При измерении малых давлений для повышения чувствительности мембрану соединяют с электрическим датчиком.  Компрессионным вакуумметром (рис. 4) можно измерять малые давления. Основные части прибора: баллон, 2 капилляра одинакового диаметра , один из которых запаян, и трубка, соединяющая прибор с системой, в которой измеряется давление; снизу вводится жидкость (ртуть), которая отсекает в объёме, газ при измеряемом давлении  и затем сжимает его до давления  в малом объёме запаянного капилляра. Для измерения вакуума применяют также и тепловой вакуумметр, принцип действия которого основан на зависимости теплопроводности разреженных газов от давления. Датчиком прибора служит герметичный баллон с проволокой, нагреваемой электрическим током. При изменении давления в системе изменяется отвод тепла от нити датчика и, следовательно, её температура. В ионизационном вакуумметре газ ионизуется каким-либо источником постоянного ионизующего излучения. Интенсивность ионизации газа зависит от давления. В электронных ионизационных вакуумметрах ионизация производится потоком электронов. Вязкостный вакуумметр.Принцип его действия основан на зависимости вязкости разреженного газа от его давления. Существуют демпферный вязкостный вакуумметр и вязкостный вакуумметр с диском. В первом мерой давления служит время затухания свободных колебаний какого-либо вибратора в газе. Во втором — вращающийся с большой скоростью диск передаёт через газ вращающий момент др. диску, подвешенному на тонкой нити; угол поворота этого диска служит мерой давления. В радиометрическом вакуумметре используется Радиометрический эффект. Между двумя неодинаково нагретыми пластинами, помещенными в разреженный газ, возникают силы, отклоняющие пластины на величину, пропорциональную давлению газа. Жидкостные барометры предназначены для изм. атмосфер.(барометрического)давления. Также применяют металлический барометр– анероид. Основной частью анероида является металлическая коробочка с гофрированной поверхностью. Из коробочки частично откачен воздух, вследствие чего она реагирует на малейшее изменение атмосф. давления. Прибор градуируется и по величине прогиба поверхности коробочки судят о величине атмосф. давления. Принцип действия жидкостного монометра:если требуется измерить давление газа в закрытом баллоне, то к баллону присоединяют U-образную стеклянную трубку c жидкостью ( ртуть).Так как атм  давл. > давл. то по закону сообщающихся сосудов, чтобы жидкость находилась в равновесии под действием силы давления атмосферы с одной стороны и под действием силы давления газа с другой, необходимо, чтобы часть жидкости из одной трубки перетекла в другую и давление на горизонтальном уровне жидкости выровнялись. Прибор,изм. избыточное (относительно атм.) давление называется манометром. Большое распространение получили манометры, работающие на пьезоэффекте, так называемые датчики давления. Принцип действия датчиков давления основан на том, что чувствительная к изменению давления пьезоэлектрическая пластинка вырабатывает электричество. Электрический сигнал при этом фиксируется и по его величине судят о давлении.