2. Рідинно-скляні термометри.

Принцип дії: теплове розширення рідини в скляному балоні.

V = V₀∙ (1+β∙T),

де V₀ – об'єм рідини при температурі 0 ºС; β - об'ємний коефіцієнт розширення, 1/К; Т - температура тіла.

Робочі речовини: ртуть, спирт етиловий, толуол С₆Н₅СН₃, пентан С₅Н₂.

Б удова: всередині скляного балона 1 знаходиться капілярна трубка 3, частково заповнена робочою речовиною 4. Також в балоні знаходиться шкала 2.

Межі виміру: від -190 до 500ºС (температура розм'якшення скла).

Різновиду рідинно-скляних термометрів:

1. Технічні (з різними межами).

2. Електроконтактні (у капілярну трубку упаяно контакти).

Мал. 1 Рідинно-скляні

термометри. При певній температурі ртуть замикає або розмикає ланцюг. Застосовуються для сигналізації про порушення теплового режиму.

3. Метастатичні (виміру з точністю до 0,01°С у межах 5 - 6 градусів). Широко поширені завдяки можливості установки початку відліку.

4. Лабораторні ртутні (пальчикові - мал. 1, ліворуч; із вкладеною шкалою - мал. 1, праворуч).

5. Медичні (ртуть піднімається тільки нагору). Приведення термометра в робочий стан здійснюється механічним струшуванням.

6. З органічними наповнювачами (для виміру низьких температур).

7. Зразкові ртутні (служать для повірки інших видів термометрів).

Переваги: досить висока точність, простота, дешевина.

Недоліки: неможливість автоматичного запису результатів і дистанційного виміру, теплова інерція, мала міцність.

2. Механічні термометри.

Принцип дії: різне теплове розширення двох різнорідних твердих тіл.

l = l₀∙ (1+α ∙T),

де l₀ – довжина стержня при температурі 20 ºС; α– об'ємний коефіцієнт розширення, 1/К; Т – температура тіла, К.

Робочі речовини: латунь, залізо, нікель.

Б удова: закрита з одного кінця трубка 1, усередині якої перебуває стержень 2, що притискається до дна важелем 3, який з'єднаний з пружиною 4. Трубка з металу з високим коефіцієнтом лінійного розширення (мідь, алюміній, латунь), а стержень - з низьким (порцеляна, кварц, інвар).

Мал. 2 Механічні термометри.

При нагріванні трубка подовжується, а стержень майже ні. З цієї причини він зміщається щодо трубки, що й реєструється стрілкою.

Межі виміру: від -100 до 250ºС.

Різновиду механічних термометрів:

1. Дилатометричні (мал. 2, ліворуч).

2. Біметалічні (мал.2, праворуч). Складаються із двох спаяних пружин з різними тепловими коефіцієнтами розширення. При нагріванні метали подовжуються неоднаково і пружина вигинається вбік металу з меншим α, а при охолодженні навпаки.

Застосовуються для спостереження і сигналізації про зміну температури.

Переваги: досить висока точність, простота.

Недоліки: неможливість автоматичного запису результатів і дистанційного виміру, теплова інерція.

3. Манометричні термометри.

Принцип дії: теплове розширення газоподібних речовин.

PV = νRT,

де P – тиск газу, Па; V – об'єм газу, м³; Т – температура тіла, К; R – універсальна газова константа, Дж/(моль∙К), ν - кількість речовини, моль.

Робочі речовини: хлоретил, ацетон, азот, неон, ртуть, ксилол.

Будова: термобаллон 1, що опускається в робоче середовище, капілярна трубка 2 з термоізоляцією і вимірювальний блок 3 утворюють замкнуту систему, заповнену робочою речовиною.

Межі вимірювання: від -120 до 600°С.

Різновиди барометричних термометрів:

1 . Газові (робоча речовина – азот при тиску 1 – 5 МПа).

2. Рідинні (ртуть або ксилол при тиску 1,5 – 2 МПа).

3. Конденсаційні (система пар + рідина).

Мал. 3. Барометричний термометр.

Довжина капілярної трубки регламентована ДСТУ і складає от 0,5 до 60 метрів. Манометричні термометри застосовуються для централізованого контролю і регулювання температури.

Переваги: можливість дистанційного вимірювання, вибухо- і пожежонебезпечність, простота, надійність.

Недоліки: вплив навколишнього середовища на капілярну трубку, теплова інерція.