Termometre de dilatare - studopediya

Pentru măsurarea temperaturilor în laborator și practica industrială Shih Rocco folosit termometre din sticla lichide sunt cele mai vechi termometre vizualizare. Acestea sunt caracterizate printr-o precizie suficient de mare, costuri reduse, simplitatea de funcționare. Principiul de funcționare a termometrului bazată pe o relație între temperatura și volumul lichidului termometrică închis într-un înveliș de sticlă. Detecta o poziție de schimbare a bordurii superioare a pilonului lichid este posibilă datorită diferenței coeficienților de dilatare termică ale volumului de lichid și sticlă. Datorită volumului tot mai mare al rezervorului schimbare vizibil mai mic decât volumul real al lichidului.

Cel mai larg utilizat ca mercurul lichid termometrică. Folosit ca organice umplere-Teli: .. Toluen, alcool etilic, kerosen, pentan, etc., limitele de temperatură ale unor lichide termometrice și coeficienții lor medii de expansiune sunt date în tabelul 3. Cele mai larg termometre cu mercur cu umplutură, deoarece mercurul are cele mai bune proprietăți în stare lichidă într-un interval larg de temperatură (limita superioară poate fi ridicată la 1200 ° C, prin creșterea presiunii în tubul capilar și cererea pentru fabricarea termometru cuarț topit); Ea nu udă sticla, care doresc să creeze capilare OAPC utilizare cu un canal de diametru mic (0,1 mm) și pentru a se asigura de înaltă precizie de măsurare (termometre cu mercur exemplare de evacuare 1 au o încredere, eroarea # 949; = 2 # 963; = 0,002 ÷ 0,2 ° C). Tabel. 3 că mercurul este coeficientul de 6-8 ori mai mic de dilatare volumetrică decât alte materiale de umplutură. Acest lucru reduce sensibilitatea termometre cu mercur. Cu toate acestea, termometre, gradate cu un non-introdus complet, erorile datorate coloanei proeminente va fi de 6-8 ori mai mică decât cea fără mercur (în condiții de altfel egale de măsurare).

Parametrii de substanță termometrice pentru termometre din sticla.

umpluturi organice sunt caracterizate printr-o temperatură scăzută de aplicare, cu costuri mai mici și nocivitatea în fostele pluatatsii și producție. Deoarece umectare de sticlă, termo-metre cu lichide termometrice organice sunt mai puțin precise de referință.

termometre lichide din sticla divizat structural în trestie de zahăr și la scară închisă. Scale din termometre de trestie de zahăr aplicată direct la un capilar cu pereți groși, în timp ce termometrele imbricate cu scală - o placă de sticlă dreptunghiulară laptoasa locat-dyaschuyusya spate capilare. În ciuda inerție mare, termometre cu scară închisă a câștigat destul de răspândită-nenie ca mai convenabilă pentru utilizare. (Figura 1.3). Termometri din sticla (Figura 1.3), în funcție de scopul și aplicarea sunt împărțite în model de laborator, tehnice, de uz casnic, vreme, termometre pentru agricultură.

termometre de laborator asigură un control în inter-ax Temperatura 0-500 ° C, care este împărțit în 4 intervale pentru a furniza eroarea de măsurare (având în vedere introducerea corecțiilor) de cel mult ± 0,01 ° C (0-60 ° C), ± 0,02 ° C (55-155 ° C), ± 0,05 ° C (140-300 ° C) și ± 0,1 ° C (300-500 ° C).

Pentru a asigura problemele de control a poziției și a temperaturii de semnalizare în laborator și instalații industriale dezvoltate tehnice speciale Electrocontact ter-mometry două tipuri:

1) asigurarea unui contact permanent de lipire face și rupe circuitele electrice, cu una, două sau trei temperaturi predeterminate pentru datele;

2) cu un contact mobil (mutat în interiorul capilarului cu un magnet de pornire), iar al doilea contact nepod-Vision lipit capilar, care prevede deschiderea închiderii și a lanțului RE-cal la orice valoare selectată scală termometru. Pe-călătorie despre mercur în capilar se deschide sau închide circuitul dintre contactele la care face portaltoi ditsya-tensiune de curent continuu sau de curent alternativ de sarcină, care nu trebuie să depășească 0,5 mA la o tensiune de 0,3 V.

Prin metoda de calibrare și gura-Novki când se măsoară termometre lichide sunt împărțite în două tipuri:

1) și biodegradabile operat la imersiune completă, adică prin cufundarea termometrul în mediul de măsurare a fisiunea numărate ..;

2) și biodegradabile operat la o adâncime predeterminată de imersiune, t. E. Partea de jos a termometrului este imersat în mediul care urmează să fie măsurat la nivelul indicat pe dispozitiv.

În timpul măsurării temperaturii termometrelor lichid din sticlă apar erori datorate mai multe motive. Este greșeli care sunt făcute de către un observator; care apare după-Corolarului defecte termometru (sublimare lichid termometrică, rupe coloana de lichid, placa de deplasare și barchart m. p.) și care rezultă din funcționarea normală (o eroare în aplicarea scalei marchează dependență de temperatură neliniara a volumului lichidului termometrică, și un înveliș de sticlă ) și sub anormale condiție eksplua-punerea la normal.

Să considerăm cazul în care un termometru calibrat la complet scufundată, este imposibil să se cufunda mediul măsurat (sau termostat) pentru a scala intervalul numărate. Astfel, o parte a coloanei de lichid termometric deasupra nivelului mediu și are o temperatură diferită. Proiectând temperatura medie a coloanei a fost măsurată folosind un termometru suplimentar de trestie mic, un rezervor care credit-pitsya contor principal la carcasa din coloana din mijloc și cablul de azbest izolate.

Pentru a exclude erorile de corecție introdusă pentru proiectarea coloană # 916; t, definită prin formula

unde n - numărul de grade în coloana proeminente, ° C;

# 946; - coeficient aparent de expansiune a lichidului termometrică în sticlă, 1 / K;

t - temperatura prezentând un termometru principal, ° C;

tv.s - temperatura medie a coloanei proeminente, ° C.

Laboratorul de sticlă termometru cu mercur imersat în mediul care urmează să fie măsurat la nivelul de 150 ° C prezintă o temperatură de 280 ° C coloană proeminente Tempe-ratură este de 30 ° C. Mercurul vizibilă expansiunea volumetrică termică a sticlei (# 946; 0,00016 = 1 / K (vezi tabelul 3) proeminente cantitate corecție coloană ...

# 916; t = n # 946; (t - tv.s) = 0,0016 · 130 (280 + 3,12) = 3,12 ° C

Valoarea reală a temperaturii este egală cu 280 + 3,12 = 283,12 ° C

În timpul funcționării, eroare termometru poate avea loc la o adâncime de imersie predeterminată, datorită faptului că temperatura proeminente ti porțiunea „diferă semnificativ de Dti temperaturii în etalonare (în mod tipic egal cu 20 ° C). Corecția se calculează cu formula:

unde m - numărul de grade, măsurat pe termometru, sub adâncimea normală de imersie, ° C;

# 946; - aparent raportul de expansiune termometrică lichid în sticlă, 1 / K.

Calibrare termometre de sticlă lichide deținute în termostate prin termometre exemplari precizie grad mai mare.

Solide în grade diferite schimba dimensiunile lor liniare la schimbarea temperaturii. Această proprietate constituie baza principiului acțiunii de termometre bimetalice și mercur din sticlă.

În principal, metale și aliaje ale acestora sunt materiale cu coeficient de temperatură pe care-sokim de dilatare liniară. este egală cu alamă (18.3-23.6) × 10 -6 1 / ° C pentru Ni-steel 20 · 10 -6 ° C -1.

În același timp, Invar aliaj are un coeficient scăzut de dilatare liniară-picior (0,9 · 10 -6 1 / ° C), precum și de silice topită (0,55 · 10 -6 1 / ° C)

Fig. 3.2 prezintă o diagramă termometru bimetalic, în care elementul sesizor de temperatură se utilizează o placă cu două straturi constând dintr-un metal cu semnificativ coeficienți diferiți de dilatare liniară: 1 alamă 2 și Invar.