Технические электроконтактные термометры

Технические электроконтактные термометры применяют для сигнализации и регулирования температуры в интервале от –30 °С до +300 °С. Эти термометры изготовляют с заданной температурой контактирования (ТЗК) или с подвижным контактом (ТПК).

Технические электроконтактные термометры могут работать в цепях переменного и постоянного тока. Коммутируемая мощность ≤ 1 ВА, ток коммутации ≤ 0,04 А, напряжение ≤ 200 В.

Замыкание электрической цепи между контактами в контактных термометрах происходит вследствие расширения ртути при нагревании нижней части термометра.

Термометры типа ТЗК (рис. 6.2) выпускают с постоянными впаянными в капилляр 1 металлическими контактами 2, к которым припаяны медные провода, присоединенные к зажимам 3, Термометры могут иметь одну, две или три точки контактирования. Контакты впаивают в капилляр термометра в местах, соответствующих определенным значениям температуры контактирования.

Минимальные интервалы между двумя соседними контактами обычно составляют не менее 5, 10, 20 и 30 °С для температуры контактирования соответственно до 50, 100, 160 и 300 °С.

Термометр типа ТПК показан на рис. 6.3. Он имеет один неподвижный контакт 11, соединенный с термометрической жидкостью и один подвижный контакт 10, выполненный из тонкой вольфрамовой проволоки, верхний конец которой соединен с гайкой 9. Нижний конец вольфрамовой проволоки, находящейся в измерительном капилляре, является подвижным контактом термометра. Вверху термометра расположена вспомогательная шкала 4, указателем которой при настройке термометра является гайка 9, последняя может перемещаться по винту 5 вверх и вниз. Вращение винта 5, а следовательно, и перемещение гайки 9, осуществляют с помощью подковообразного магнита 3 с ручкой 2. Внизу термометра расположена основная шкала 6. При перемещении гайки 9 по винту 5 на определенную отметку верхней шкалы нижний конец подвижного контакта установится против соответствующей отметки основной шкалы. Неподвижный контакт 11 и подвижный контакт 10 соединены с зажимами 1.

Рис. 6.2. Термометры тип ТЗК: 1 – капилляр; 2 – металлические контакты;3 – зажимы	Рис. 6.3. Термометры типа ТПК: 1 – зажимы для подключения; 2 – ручка для вращения магнита; 3 – подковообразный магнит; 4 – вспомогательная шкала; 5 – подвижный винт; 6 – основная шкала; 7 – капилляр; 8 – баллон с ртутью; 9 – гайка; 10 – подвижный контакт; 11 – неподвижный контакт

При нагревании нижней части термометра до заданной температуры ртуть в капилляре 7 соединит неподвижный контакт с подвижным контактом. В результате происходит переключение внешней электрической цепи, соединенной с зажимами 1.

Стеклянные термометры являются одним из наиболее точных средств измерения температуры.

6.2.2. Манометрические термометры

Принцип действия манометрических термометров основан на зависимости давления термометрического вещества в герметически замкнутом объеме от температуры.

Рис. 6.4. Манометрический термометр

Термосистема манометрического термометра (рис. 6.4) состоит из термобаллона 1, капилляра 2 и манометрической пружины, один конец которой соединен с капилляром, а другой, запаянный конец пружины, соединен со стрелкой измерительного прибора 3.

Манометрические термометры в зависимости от вида термометрического вещества, заполняющего термосистему, подразделяются на газовые, жидкостные и конденсационные.

Манометрические термометры изготавливаются для измерения температур от минус 200 до плюс 600 °C. Специально изготовленные газовые манометрические термометры могут применяться и для измерения и более низких температур, например, водородный газовый термометр может применяться до минус 250 °C, а гелиевый – до минус 267 °C. Термометры со специальным заполнителем применяются для измерения температур от 100 до 1000 °C (ГОСТ 8624–80).

Термобаллон термометра погружается в измеряемую среду, и рабочее вещество, находящееся в термобаллоне, принимает температуру измеряемой среды. При этом в термосистеме устанавливается давление, определяемое температурой измеряемой среды. При повышении температуры давление повышается, при уменьшении температуры понижается. Изменение давления рабочего вещества через гибкий капилляр передается на измерительный прибор, являющийся частью манометрического термометра. Измерительным прибором является пружинный манометр.