2. К пирометрам для измерения температуры бесконтактным методом на основе использования теплового излучения относятся:

- яркостные пирометры, измеряющие температуру по яркости сильно нагретого тела, то есть оптические и фотоэлектрические пирометры (в них использовано свойство фотоэлемента создавать под действием ярко светящегося раскаленного тела фотоэлектрический ток, величина которого пропорциональна интенсивности падающего на фотоэлемент светового потока);

- радиационные пирометры служат для измерения мощности полного излучения нагретых тел, то есть суммарного теплового и светового излучения, их называют пирометрами полного излучения.

Многочисленные приборы для измерения температуры отличаются по принципу функционирования и способу отображения измеряемого параметра. Часть таких приборов служит для визуального контроля параметров температуры измеряемой среды, а другие входят в состав контрольно-измерительных систем в качестве датчиков.

4.1.1. Жидкостные стеклянные термометры

Принцип действия жидкостных стеклянных термометров основан на объемном расширении жидкости, заключенной в закрытом стеклянном резервуаре. Резервуар соединяется с капилляром, имеющим малый внутренний диаметр. При изменении температуры объем жидкости внутри прибора изменяется, вследствие чего столбик жидкости в капилляре поднимается или опускается пропорционально изменению температуры. По высоте столбика жидкости в капилляре можно судить об  измеряемой температуре. Чем тоньше капилляр по сравнению с резервуаром, тем чувствительнее термометр.

В качестве термометрической жидкости в термометрах расширения применяют в зависимости от диапазонов изменений температуры ртуть (от -30 °C до +600 °C) и различные органические жидкости: спирт (от -80 °C до +80 °C), толуол (от -80 °C до +100 °C), керосин (от 0 °C до +300 °C), петролейный эфир (до -130 °С), пентан (до -190 °С).

Для удобства установки термометры изготавливаются прямые и угловые (под углом 90°, 120° и 135°), как показано на рис. 3.

Ртутные стеклянные термометры разделяют на палочные и с вложенной стеклянной шкалой. Палочный термометр представляет собой толстостенную капиллярную трубку из термостойкого стекла или кварца, на который нанесены деления шкалы. При наблюдении сквозь толщу стекла капилляр представляется значительно увеличенным и столбик жидкости хорошо виден, несмотря на очень малый действительный размер капилляра. Резервуар с ртутью у палочных термометров имеет наружный диаметр, одинаковый с наружным диаметром капиллярной трубки. Палочные термометры обладают высокой точностью и применяются в основном для лабораторных измерений.

Рис. 3. Жидкостные стеклянные термометры и оправы (гильзы) для них.

 Стеклянные термометры с вложенной шкалой отличаются тем, что капиллярная трубка имеет небольшой наружный диаметр, а деления шкалы нанесены на плоскую пластинку из молочного стекла, расположенную сзади капиллярной трубки. Шкала и капилляр заключены в стеклянную оболочку, припаянную к резервуару.

Для установки стеклянных термометров и предохранения их от повреждения применяются металлические оправы (гильзы), в которых инертность термометра увеличивается (рис. 4). Для уменьшения времени запаздывания зазор между защитной оправой и хвостовиком заполняется техническим маслом (при температуре измерения до 150 °С) или медными опилками (при температуре более 150 °С до 650 °С).

Рис. 4. Защитные оправы (гильзы) для установки термометров.

Рис. 5. Установка стеклянных жидкостных термометров в защитных гильзах.

Термометр с ртутным заполнением может быть снабжен электрическими контактами, которые замыкаются ртутными столбиками. Такие термометры называются контактными или термосигнализаторами. Один из контактов впаян в нижней точке капилляра и всегда соприкасается с ртутью. Этот контакт обычно выполнен из платины, так как платина имеет такой же температурный коэффициент, что и термометрическое стекло.

Другие контакты впаивают в капилляр на определенных отметках шкалы или контакт делают подвижным. В качестве подвижного рабочего контакта термосигнализатора применяют тонкую вольфрамовую проволоку и располагают ее внутри капилляра. Контакт перемещается с помощью передвигающейся по винту овальной гайки, заключенной в овальную трубку. Винт вращается подковообразным постоянным магнитом, который установлен на колпачке в верхней части термометра.