2. Сильфоны.

Сильфоны – тонкостенные цилиндры с кольцевыми волнообразными складками (гофрами) на образующих поверхностях, изменяющие свою длину под воздействием разности давлений, действующих снаружи и изнутри.

Чувствительный элемент сильфона по принципу действия похож на манометрический термометр. Термобаллон 1 заполнен определенным количеством легко испаряющейся жидкости 2 с таким расчетом, чтобы над поверхностью жидкости оставалось паровое пространство 3. Термобаллон помещается в среду, температура которой должна поддерживаться в заданных пределах. При изменении температуры среды внутри герметичной системы изменяется давление, в результате чего происходит перемещение подвижного торца 6 сильфона 7, а вместе с ним выходного конца стержня 9. При уменьшении температуры регулируемой среды стержень перемещается в исходное положение под действием пружины 8. Наличие капиллярной трубки 4, связывающей термобаллон с кожухом 5 сильфона, позволяет отнести этот чувствительный элемент к дистанционным.

3. Термоэлектрические термометры – термопары.

Т ермопары предназначены для измерения относительно высоких температур. Принцип действия этих приборов основан на возникновении термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) в результате нагрева спая двух проволок, изготовленных из различных материалов.

Термопара состоит из двух изолированных проводников 2 (термоэлектродов), у которых одна пара концов спаяна или сварена, образуя, таким образом, горячий спай 1. К двум свободным концам проводников присоединяются компенсационные провода 3, при помощи которых места холодного спая 4 выносятся в среду с постоянной температурой. При помощи соединительных проводов 5 цепь замыкается на милливольтметр 6 (потенциометр и др.), шкала которого отградуирована в градусах Цельсия. Показания прибора соответствуют величине ТЭДС, которая в свою очередь является функцией разности температур горячего и холодного спая термопары. Вынесение места холодного спая температуры в среду с постоянной температурой необходимо для исключения искажений в показаниях прибора. Соединительные провода бывают, обычно, медными. Эти провода обладают высокой электропроводностью, и их можно прокладывать на значительные расстояния.

К материалу термоэлектродов предъявляются следующие требования: большая ТЭДС; постоянство термоэлектрических свойств; устойчивость против действия высоких температур, окисления; хорошая электропроводность; возможность взаимозаменяемости термопар. Полностью этим требованиям не удовлетворяет ни один из известных материалов.

В зависимости от величины измеряемых температур в термопарах применяют следующие металлы и сплавы: медь-константан ТМК (до 400⁰С); железо-константан ТЖК (до 600⁰С); хромель-копель ТХК, хромель-алюмель ТХА (до 1100⁰С); платина-платинородий ТПП (до 1300⁰С).

Зависимость между значением ТЭДС термопары и температурой ее горячего спая определяют при градуировке, на основании которой составляется градуировочная таблица или строится кривая (обычно при градуировке t = 0⁰С). Если при измерениях окажется, что температура свободных концов термопары отличается от той, при которой была произведена градуировка, то необходимо вводить поправки.

Приборы для измерения давлений