Термометры расширения.

Действие термометров расширения основано на свойстве физических тел изменять свой объем или линейные размеры при изменении температуры.

Термометры расширения подразделяют на три группы: жидкостные, стержневые или дилатометрические и биметаллические.

Жидкостные термометры построены на принципе теплового расширения жидкости в стеклянном резервуаре. В качестве рабочих веществ применяют ртуть и органические жидкости - этиловый спирт, толуол, пентан. В зависимости от вида рабочего вещества жидкостные термометры подразделяют на ртутные и не ртутные.

Ртутные термометры благодаря своей простоте, сравнительно высокой точности измерения, дешевизне широко применяются для измерения температур в пределах от -30 до +650 °С. Не ртутные термометры применяют главным образом при измерении низких температур в пределах от -190 до +100 °С.

Дилатометрические и биметаллические термометры. Действие дилатометрических и биметаллических термометров основано на относительном удлинении под влиянием температуры двух твердых тел, имеющих различные температурные коэффициенты линейного расширения. Они применяются главным образом в качестве реле для сигнализации изменения температуры в широком диапазоне температур.

Манометрические термометры.

Манометрические термометры предназначены для дистанционного измерения температуры газов, паров, жидкостей в стационарных условиях.

Принцип действия приборов основан на свойстве газов и жидкостей изменять давление и объем соответственно при изменении измеряемой температуры. Прибор состоит из термобаллона, манометрической пружины и связывающего их капилляра.

В качестве заполнителя термосистем применяются азот, аргон, гелий - в газовых манометрических термометрах;

в жидкостных манометрических термометрах - полиметилсилоксановыё жидкости;

в конденсационных манометрических термометрах - ацетон, метил хлорис­тый, фреон.

Класс точности манометрических термометров -1; 1,5; 2,5; 4.

Термопреобразователи сопротивления.

Принцип действия термопреобразователей сопротивления основан на изменении электрического сопротивления проводников и полупроводников в зависимости от температуры.

Измерение температуры сводится к измерению электрического сопротивления термопреобразователя с помощью электроизмерительных приборов, в качестве которых применяются магнитоэлектрические логометры и уравновешенные и неуравновешенные мосты.

Металлические термопреобразователи сопротивления. Наиболее широкое распространение получили платиновые (ТСП) и медные (ТСМ) термопреобразователи.

Полупроводниковые термопреобразователи сопротивления представляют собой непроволочные объемные существенно нелинейные резисторы различной формы. В отличие от металлических терморезисторов они имеют отрицательный температурный коэффициент, т. е. при нагревании уменьшают свое сопротивление. Диапазон измерения - от —60 до ±180 "С.

Полупроводниковые терморезисторы имеют значительное удельное электрическое сопротивление, что позволяет получать из них компактные и малоинерционные термометры с большим сопротивлением (1-1000 кОм) и, следовательно, не учитывать влияния температуры окружающего воздуха на сопротивление линий, соединяющих терморезисторы с вторичными приборами.

Термоэлектрические преобразователи.

Действие термоэлектрических преобразователей, основано на свойстве металлов и сплавов создавать термоэлектродвижущую силу (термо-ЭДС), зависящую от температуры места соединения (спая) концов двух разнородных проводников (термоэлэктродов).

Измерение температуры сводится к измерению термо-ЭДС термоэлектрического преобразователя при помощи электроизмерительных приборов, в качестве которых применяются магнитоэлектрические милливольтметры и потенциометры.

Соединение термоэлектрических преобразователей с вторичными измерительными приборами осуществляется специальными удлинительными проводами.

Пирометры излучения.

Методы пирометрии излучения имеют безусловные преимущества перед контактными методами измерения температуры в следующих случаях: в температурных диапазонах и средах, где не может быть обеспечена долговременная устойчивость контактных термопреобразователей; при необходимости обеспечения высокого быстродействия; если контакт термопреобразователя с объектом измерения недопустим ввиду искажения им температурного поля.

Различают пирометры спектрального отношения, в которых измерение температуры тела определяется по его излучению при использовании зависимости отношения спектральных плотностей энергетических яркостей в двух или нескольких длинах волн от температуры; пирометры визуальные с исчезающей нитью переменного накала, в которых измерение температуры тела определяется по тепловому излучению твердых или жидких тел в видимой или ближней инфракрасной области спектра, визуальные микропирометры с исчезающей нитью переменного накала, предназначенные для измерения температуры малых тел по их тепловому излучению в видимой или ближней инфракрасной области спектра; пирометры полного излучения, в которых приемником служит термобатарея; пирометры частичного излучения, в которых измерение температуры тела определяется по его излучению при использовании зависимости интегральной яркости излучения в ограниченном диапазоне длин волн от температуры.

Пирометры подразделяют на стационарные и переносные. Стационарные пирометры рассчитаны на длительное непрерывное измерение температуры, а переносные - на повторнократковременное измерение.

Задание для практической работы №2

Подобрать термометр (см. вариант). Обосновать данный выбор. Работу провести по плану:

1. Описание прибора

2. Техническая характеристика

3. Рисунок и схема

4. Принцип работы прибора.

Таблица Варианты заданий.

N9	Пределы измерения, ’С	Гпубина погружения, м	Область применения
1.	От -50 до +100	400	Дистанционное измерение температуры в стационарных условиях
2.	От 0 до 400	5 00	Тоже
3.	От 200 до 600	315	Тоже
4.	От 0 до 150	100	Тоже
5.	От -50 до +50	80	Тоже
6.	От -25 до +35	160	Тоже
7.	300	630	Тоже
№	Пределы измерения, ’С	Максимальное условное давление, МПа	Область применения
8.	От -200 до +600	6.4	Измерение температур
9.	От 0 до 120	0.4	Измерение температур
10.	От 50 до 100	0,1	Измерение температур *
№	Пределы измерения, ’С	Сопротивление при 20° С, кОм	Область применения
11.	От -2,4 до 5,0	1-220	В качестве компенсации температурной погрешности
12.	От -4,2 до -8,4	22-1000	Тоже
№	Пределы измерения, °С	Максимальное условное давление, МПа	Область применения
13.	От 0 до 900	24	Измерение температур
14.	От -50 до +900	6,4	Тоже
15.	0-1000	0,25	тоже
16.	0-200	0,6	тоже
17.	0-1300	0,1	Тоже
18.	100-1800	-	Тоже
19.	300-1800	0,1	Тоже
20.	0-400	0.1	Тоже
21.	0-550	0,1	Тоже
22.	-50+600	6,4	Тоже
№	Пределы измерения, "С	Номинальное расстояние до объекта, м	Область применения
23.	800-4000	170	Измерение температуры бесконтактным способом
24.	20-300	-	Тоже
25.	1300-3600	300	Тоже
26.	400-1500	-	Тоже
27.	800-1300	-	Тоже
28.	1100-1700	-	Тоже
29.	450-750	-	Тоже
30.	600-1300	-	Тоже
31.	700-1100	-	Тоже
32.	1400-2500	-	Тоже