Жидкостные стеклянные термометры

Для измерения температуры используется тепловое расширение жидкости, заключенной в стеклянный резервуар. Резервуар соединен стеклянным капилляром. Также шкала. Интервал температур -120 до 1200 ^оС. Характеризуется параметром — видимый коэффициент объемного расширения стеклянного термометра . дельта V – видимый объем альфы не постоянны. Величина переменная. Для термометрических стекол при низких температурах . При более высоких температурах может уменьшаться до .

Жидкость	Нижний предел применения	Температура затвердевания	Верхний предел применения	Температура кипения	,
Ртуть	-30	-38	700-800	357	18
Толуол	-90	-97	100	109	122
Этиловый спирт	-100	-117	20-80	78	105
Петролейный эфир	-120	–	25	–	142
Пентан	-120	-130	20	36	172
Галлий	30	29,8	1200	1207	5,5

Требования к жидкости:

- должны обладать значительным коэффициентом расширения

- вязкостью

- желательно, чтоб не смачивали стекло.

Ртуть легко получается в чистом виде. Ее проще очистить. Она имеет почти линейную шкалу. Кроме того у нее широкий интервал измеряемых температур. Низкая теплопроводность. Термометр сам мало влияет на окружающую среду, температура не искажается. Недостатки: токсичность.

Органические вещества.

Они смачивают стекло, показания из этого менее точные. Высокая тепловая инерционность и теплоемкость. За счет теплопроводности получаем отвод тепла от объекта. Неравномерность шкалы.

Термометрические стекла.

Изготовляются из специального стекла и состава. Добавляют боросиликатные добавки и для улучшений качества подвергают искусственному старению. Употребляются марки 600 и 700. При тепловом воздействии на стекло проявляются эффекты:

- старение – естественный процесс, медленного уменьшения объема резервуара и капилляра термометра с момента его изготовления. Процесс обусловлен изменением структуры стекла и его перекристаллизацией.

- депрессия- временной остаточное расширения резервуара, которое происходит после нагревания термометра и его быстрого охлаждения.

Как с этим бороться:

При изготовлении термометры подвергают искусственному старению и отжигу. Его заведомо перекристаллизовывают.

Депрессия восстановима. Бороться – поверка.

Для термометров с ценой деления 0,1^оС, диаметр капилляра не может быть меньше 0,1 мм, а объем резервуара не делают больше 2,5 см³. Форма капилляра чаще овальная. Длина градуса может быть записана . V – объем термобалона, S – площадь поперечного сечения капилляра.

Поправки к показания жидкостных стеклянных термометров.

- Основная – инструментальная поправка. Определяется при поверке. Дается ряд таких поправок. Заносится в таблицу. Если измеряем с точностью до десятой, то поправки тоже до десятой. Иногда до пяти сотых.

- Поправка на высоту выступающего столбика. , n – высота столбика в градусах. t' – температура показания термометра.

- Поправка на смещение положения нуля. Повышаться в результате старения, понижаться в результате депрессии.