1 4 Манометричні рідинні та конденсаційні термометри

Манометричний термометр (рисунок Л1.5) складається з термобалона 1, який занурюється в середовище температура якого вимірюється, з'єднувального металевого капіляра 2, пружного чутливого елемента 3 в вигляді трубки Бурдона та відлікового механізму 4. Термобалон 1, капіляр 2, чутливий елемент З заповнюються термометричною рідиною (наприклад, спиртом). Оскільки коефіцієнт теплового об'ємного розширення термометричної рідини більше чим коефіцієнти термобалона 1, капіляра 2 та чутливого елемента 3, то при зміні температури в рідині підвищується тиск, який деформує чутливий елемент 3 пропорційно вимірюваній температурі.

Манометричні термометри дешеві, надійні, прості в виготовленні, не вимагають сторонніх джерел енергії, створюють великі перестановочні зусилля, дозволяють вимірювати температуру на відстані до 50 м від її джерела та можуть працювати в діапазоні температур від мінус 3О°С до плюс 600°С при похибці вимірювання ± 1%. Недоліки манометричних термометрів - це залежність показів від температури з'єднувального капіляра 2 та деяка інерційність.

Рисунок Л1.5 – Принципова схема манометричного термометра

Манометричні термометри широко застосовуються як промислові прилади для дистанційного вимірювання температури мастила в баках гідросистем, а також як термореле, які сигналізують про відхилення температури від заданого діапазону.

Промисловість, країн СНД виготовляє манометричні термометри наступних типів: ТПП4-111(ТУ25.02.1103-72); ТПГ-СК та ТПП-СК (ТУ25.02.1213-72); ТКП-бОСг (ТУ25.02.683-75); ТПП-М (ТУ25.03.1566-74); вібростійкі ТПП2-В та ТПП2-В-Т (ТУ.25.02.1617-73).

Конденсаційні манометричні термометри конструктивно ідентичні рідинному манометричному, а відмінність в тому, що термобалон 1 (див.рисунок Л1.5) частково заповнюється рідиною з низькою температурою кипіння (наприклад, фреон). Мірою температури є тиск насиченої пари над рідиною, який перетворюється в переміщення чутливого елемента. Конденсаційні манометричні термометри мають всі переваги рідинних, але вільні від їх недоліків. При виготовленні конденсаційних термометрів пред'являються підвищені вимоги до герметичності та точності виконання окремих ланок, а також цей тип приладів має нерівномірну шкалу, що обумовлюється нелінійною статичною характеристикою.

1.5 Газові термометри

Принцип дії газових термометрів ґрунтується на залежності тиску або об'єму газу від температури. Принципова схема (рисунок Л1.6) газового термометра складається з термобалона І, заповненого гелієм, воднем або азотом, з'єднаного за допомогою капіляра 2 з манометром З (наприклад, U - подібного рідинного). По шкалі 4 відліковують напір h, використовуючи який за рівнянням стану газа вираховують температуру.

Рисунок Л1.6 – Принципова схема газового термометра

Найкращим заповнювачем термобалона 1 є гелій, який за своїми властивостями близький до ідеального газу. Недоліки газових термометрів - це мала механічна міцність та велика трудомісткість процесу вимірювання температури. Застосовують газові термометри для перевірочних робіт і вимірювання температури за термодинамічною шкалою, одиницею температури якої є Кельвін (К).