13. Измерение температуры контактным методом. Термометры расширения (стр 32 рис 51 I, k)

При использовании конт. метода измерения Т определяют величину одного из параметров первичного измерительного преобразователя(ПИП), зависящего от его температуры. Температура ПИП равна температуре измеряемого объекта, которую хотели бы измерить. Необходимо обеспечить хороший тепловой контакт м/д ПИП и измеряемым объектом. К нему относятся измерение температуры термометрами расширения, манометрическими термометрами, термометрами сопротивления, термоэлектрическими термометрами.

Термометры расширения (стр 32 рис 51 I, K)

Принцип действия основан на различном тепловом расширении двух разных веществ.

1.Термометры стеклянные, жидкостные: принцип действия основан на различии теплового расширения термометрической жид-ти(ртути, спирта) и материала оболочки, в которой они находятся(термометрического стекла или кварца). Их используют для измерения температуры в пределах от -200 до 1200 C с высокой точностью.

2.Термометры дилатометрические и биметаллические: принцип действ.основан на различии линейного расширения твердых тел, из кот.изготовлены чувствительные элементы. Если температурный интервал не велик, то зависимость длины твёрдого тела от температуры выражается: ,Lt – длина тв.тела при температуре t, Lo – длина того же тела при температуре 0.α – температурный коэф. Линейного расширения тв.тела.

Принцип действия биметаллических основан на различии темп.коэф-тов линейного расширения металлич. Пластин(из инвара и латуни), сваренных между собой по всей плоскости сопротивления. Нагревание приводит к деформации термобиметаллической пластины, последняя изгибается в сторону металла с меньшим коэф.линейного расширения(инвара).

14. Измерение температуры контактным методом. Манометрические термометры

При использовании конт. метода измерения Т определяют величину одного из параметров первичного измерительного преобразователя(ПИП), зависящего от его температуры. Температура ПИП равна температуре измеряемого объекта, которую хотели бы измерить. Необходимо обеспечить хороший тепловой контакт м/д ПИП и измеряемым объектом. К нему относятся измерение температуры термометрами расширения, манометрическими термометрами, термометрами сопротивления, термоэлектрическими термометрами.

Манометрические термометры

Принцип действ.основан на взаимосвязи между температурой и давлением рабочего вещества в замкнутой системе, основными частами которой явл-ся термобаллон 1, капиллярная трубка 2, деформационный манометрический преобразователь 3. Компенсация погрешности, возникающей из-за влияния темп-ры окр.среды на показания манометра, осуществляется биметрическим компенсатором 4. В зависимости от вида раб.вещества они подразделяются на:

1.газовые: принцип действия основан на зависимости давления газа от темп-ры при постоянном обьёме: ,Po – давл.газа при T=0 C, гамма – темп.коэф-т расширения газа.

Рабочее вещ-во – азот,аргон,гелий. Температ.диапазон измерения: от -150 С до +600 С.

2.жидкостные: принцип действ.основан на зависимости обьёма термометрич. жидкости(ртути,толуола) от её темп-ры. Температурный диапазон: от -150 С до +300 С.Измерение обьёма жидкости преобразуется с помощью манометрической пружины в перемещение.

3.конденсаторные:термобаллон частично заполнен низкокипящей жид-тью, а остальное пространство её парами. Рабочее вещ-во: фреон, пропан, ацетон итд. Пределы измерения: от -50 С до +300 С. Динамические св-ва манометрич. термометров всех видов могут быть представлены статич.звеном первого порядка.