7.1.2. Дилатометричні і біметалічні датчики

До механічних відносяться дилатометричні і біметалічні датчики.

Принцип дії дилатометричних термометрів заснований на різниці лінійного розширення двох твердих тіл з різними температурними коефіцієнтами розширення.

 L₁ (1 +₁ t) -L₂ (1+ ₂ t) = L _t,

 L₁ - різниця подовження металів при зміні температури від градуїровочної до t₁;

L₁ (1 +₁ t) - подовження першого металу;

L₂ (1 +₂ t) - подовження другого металу;

₁ - коефіцієнт лінійного теплового розширення першого металу;

₂ - коефіцієнт лінійного теплового розширення другого металу коэффициент линейного теплового расширения второго металла;

 = ₁-₂.

Для виготовлення цих термометрів використовують матеріали із значно відмінними коефіцієнтами лінійного розширення, наприклад, інвар (сплав нікелю і заліза), коефіцієнт лінійного розширення якого практично рівний нулю, і латунь з великим коефіцієнтом лінійного розширення.

Дилатометричний термометр складається з інварного стрижня, латунної трубки і показуючої стрілки (рис.)

.

. . r

Один кінець інварного стрижня жорстко пов'язаний з дном латунної трубки, а інший вільно переміщається.

Залежно від температури навколишнього середовища виникає різниця подовження трубки і стрижня.

При цьому вільний кінець стрижня відхилює стрілку приладу. Діапазон вимірювання температур цими датчиками від 0 - 500 гр. Цельсія.

Дилатометричними терморегулюючими пристроями є датчики - реле типа ТУДЕ.

Одержаний приріст стрижня перетвориться в пружну деформацію пружини і викликає замикання або розмикання контактів.

Біметалічний датчик є пластиною, звареною з двох металів з різними коефіцієнтами розширення. Найчастіше уживається пара сталь - інвар.

Схема такого типу датчика показана вище на рисунку.

Для збільшення чутливості біметалічні термометри виконують у вигляді спіралі.

У біметалічних датчиках - реле типа ДТКБ вільний кінець чутливого біметалічного елементу замикає або розмикає контакти при зміні контрольованої температури. Точність спрацьовування контактної групи не більш

+ ( - ) 0,5 гр. Цельсія.

7.1.3. Манометричні термометри

Принцип дії манометричних термометрів заснований на залежності від температури тиску середовища, що знаходиться в замкнутому об'ємі.

. . ….….

...........

Манометричний термометр є замкнутою системою, в яку входять термобалон 1, занурюваний у вимірюване середовище, капіляр 3, пружна манометрична пружина 2, пов'язана із стрілкою приладу 4, шкала, проградуйована в градусах.

Залежно від виду середовища, що знаходиться в замкнутій системі, манометричні термометри підрозділяються:

- на рідинні (ртуть або кремній),

- газові (азот або аргон),

- конденсаційні (або парові) - (фреон, ацетон, етиловий спирт).

Балон виконується із сталі. Довжина капіляра до 60 м.