Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 361
Текст из файла (страница 361)
рис.). Р Методы и срелетва икнеренни тем- 'С 1300 1000 'К иературы. Современная Т. распола- 100 2300 гает разнообразными методами измерений, каждый из к-рых специфичен и не универсален. Выбор оптимального для данных условий метода обусловлен требуемой точностью и продолжительностью измерений, необходимостью регистрации и автоматич. регулярования т-ры.
Методы измерений т-ры подразделяют на контактные (ср-во измерения непосредственно соприкасается с контролируемым объектом) и бесконтактные. Нанб. доступны, точны и надежны контактные методы, используемыс в собственно Т. и реализуемые с помощью термометров. Совокупность бесконтактных методов определенна т-ры (вылив 600"'С), основанных на измерении интенсивности излучения света нагретым телом, наз. пирометрией, а ср-ва измерения-пирам«трама. 1200 Пао гш 2000 1000 700 000 аоо юпа 700 00 1000 000 300 гпо 00 !00 Ь,10 ~г 00 100 200 -100 -200 100 -йщ -4 -400,01 -100 -200 -га -213,1 т«ммрвтурмвв шкалы (юатомсннв беллу ела««««м«гчы и к, 'с, 'и « 'як Лим Попов М.М., тюмоммв«в я мавр«метов», 2 тл., М., 1954; Со«««век«Я А.Г., С(«««ров«Н.И., И«мере««в мй«врпур, М, !970; кулаков м.
В., тввяол«гтввк«в тмсрен««и вр«бит а«в ««мтсс«нх про«зюдов, 3 я«х, М., 1933, «38-Вх Ш«ат«в Е.Ф., тсквологтввк«е тм«рени« а кип ла «рвх«рнвтв«х«м«««своя промышвеввасги, м., шав, с 156-277; Проммшлвннт «рва«вы и «рсмвв«авгомаповьл«. Спр«ючввв од Гвл. В. В. Черен«а«а, Л., 1937, «27-46. И Ф.
агвав«ч. ТЕРМОМКТРЫ, приборы для измерения т-ры посредством контакта с исследуемой средой. Первые Т. появились в кон. 16-нач. 17 вв. (напр., термоскан Галилея, 1597), сам термин 1077 ТЕРМОМЕТРЫ 543 «Тм-в 1636. Действие Т. основано на изменениях однозначно зависяших от т-ры и легко поддающихся определеншо разных физ. св-в тел (геом, размеры, давление в замкнутом объеме, электрич. сопротивление, термоэдс, маги. всспрнимчивосп и др.). Соотв.
различают следующие наиб. распространенные типы Тх расширения, манометрические, солротивлеиия, термоэлектрические, магнитные (см. также Тврмометрил). Т. расширения построены по принципу изменения объемов жидкостей (жидкостные Т.) или линейных размеров твердых тел (деформационные Т.). Действие жидкостных Т. основано на различиях козф. теплового расширения рабочего, или термометрич., в-ва (ртуть, этанол, пентан, керосин, яные орг. жидкости) и материала оболочки, в к-рой оио находится (термометрич. стекло либо кварц). Несмотря на большое разнообразие конструкций, зти Т. относятся к одному из двух осн.
типов: палочные (рис. 1, а) и с вложенной шкалой (рис. 1, 6). Особенно распространены ртутные стеклянные Т., подразделяемые на образцовые (1-го разряда — только палочные, 2-го разряда — оба типа), лабораторные (оба типа), технические (только с вложенной шкалой). Среди приборов, заполненных орг. жццкостямн и используемых лишь для измерения т-р ниже — 30 С, чаще других применяют спиртовые Т. Вш жидкостные Т. используют обычно для локальных измерений т-ры (от — 200 до 600'С) с точностью, определяемой ценой деления шкалы. Для образцовых стеклянных Т.
с узким диапазоном шкапы цена деления может достигать 0,01"'С. Точность измерений зависит от глубины погружения Т. в исследуемую среду: прибор следует погружать на глубину, при к-рой проводилась его градуировав, Достоинства этих Т. †просто конструкции и высокая точность измерений. Недостатки: невозможность регистрации и передачи показаний на расстояние; зависимость похазаний от измерения объемов жидкости и резервуара, в к-ром она находится; тепловая инерционность; невозможность ремонта.
Разновидность жидхостных приборов — электроконтактные ртутные Т., применяемые для регулирования т-ры или сигнализации о нарушении заданного температурного 3' жима в пределах от — 30 до 00'С. Платиновые контакты, впаянные в низк. часть капилляра, соединены с медными проводниками, к-рые через реле включены в цепь электрич, нагревателя либо сигнализации.
В момент соединения контактов столбиком ртути замыкается цепь реле, выключающего нагреватель или включаюшсго сигнализапню. Деформационные Т. (днлатометрическне и биметаллические) ос- Рнс. 1. Термометры раеш«тиас а-«в«а«ныл; 6 б-в влек««воя мвввоа. нованы на различии коэф.
линейного расширения твердых материалов, из к-рых выполнены чувствит. элементы приборов. Их использу'от в тепловых реле, устройствах сигнализации предельных значений т-ры. Пределы измерений от — 150 до 700'С. Маиометрнчесияе Т. Их действие основано на изменении давления Лр рабочего в-ва, заключенного в емкость посто" янного объема, при изменении его т-ры Лг.
По конструкции маномегрическне Т. всех типов практически одинаковы и состоят из термобаллона, маномегрич. трубчатой пружины (одно- или многовитковой, в виде сильфона) и соединюощего их капнллчра (рис. 2). При нагр, термобаллона, помещенного в зону измерения т-ры, давление в-ва внутри замкнутой 1078 им ткрмомктрЫ системы возрастает. Это увеличение давления воспринимается пружиной, к-рая через передаточный механизм воздействует на стрелку прибора. В зависямости от того, чем заполнены термобаллоны, различают газовые, жидкостные и конденсационные Т. В газовых Т.
(обычно постоянного объема) изменение т-ры ццеалъного газа пропорционально изменению давления, под к-рым рабочее в-во (Х„Не, Аг) полностью заполняет термосистему прибора. В диапазоне измеряемых т-р (от — 120 до 600'С) различия св-в идеальных и реальных газов учитываются при градуировке Т. Рвс. 2. Мавомстряч. термамстрз 1-термобаллси; 2-капиллар; 3-трубчатав прулниа; 4-дерпатель; 5-поаодок; б- сехгор (4-О-передагочвьш механизм) В основу работы жидкостных Т., термобаллоны к-рых полностью заполнены кремнийорг. жидкостями, положена ЗаВИСИМОСтЬ: Ьр =(()с((),)Л(, ГдЕ (3 И (),— КОЭф. ОбЪЕМНОГО расширения и сжимаемости рабочейжидкости. Изменение ее объема, как следует из этого ур-ния, — линейная ф-ция т-ры, что определяет равномерность шкал данных приборов.
Пределы измерений от — 50 до 300'С. В коиденсационных (парожндкостных) Т. измеряют давление насьпп. пара над пов-стью низкокипящей жидкости (ацетон, метилхлорнд, нек-рые хладоны), заполня(ошей термосистему на 21'3 ее объема, Изменение этого давления непропорционалъно изменению т-ры, поэтому такие приборы имеют неравномерные шкалы. Пределы измерений от — 25 до 300'С.
Манометрические Т. надежны ц эксплуатации (хотя и отличаются запаздыванием показаний) и используются как показывающие, самопишущие и контактные техн. приборы; при большой длине капилляра (до 60 м) могут служить щютанционными Т. Погрешность измерений 4- 1,5% от максимального значения шкалы при нормальном давлении. В случае отклонений от них возникают дополнителъные погрешности, к-рые определяются расчетом или компенсируются.
Т. сопротивления. Измерение (с высокой точностью) т-ры основано на св-ве проводников (металлы и сплавы) и полупроводников (напр., оксиды нек-рых металлов, потиров. монокристаллы 51 или бе) изменять электрич, сопротивление при изменении т-ры. С ее повышением для проводников сопротивление увеличивается, для полупроводников- уменьшается.
Количественно такая зависимость выражается температурным коэф. электрич. сопротивлениа (ТКЭС, 'С '). Эти Т. состоят из чувствит. элемента (термоэлемента) и защитной арматуры. Наиб. распространены Т. с термоэлементами из чистых металлов, особенно Р1 (ТКЭС = 3,9 10 з) и Сп(4,26 10 '). Конструктивно чувствит. элемент представляет собой металлич, проволоку, намотанную на жесткий каркас из электроизолирующего материала (напр., слюда, кварц)нли свернутую в спираль, к-рая герметично помещена в заполненные керамич.
порошком каналы каркаса (рнс. 3), Платиновые Т. применяют для измерения т-р в пределах от — 260 до 1100'С, медные — от — 200 до 200'С. Платиновый либо медный чувствит. элемент, вставленный в гильзу (нз бронзы, латуни или нержавеющей стали), на конце к-рой имеются выводы (клеммы) для присоединения к головке Т., наз, термометрич.
вставкой. Последняя может входить в состав прибора либо использоваться отдельно как датчик т-ры. 1079 Полупроводниковые То или терморезнсторы (рис. 4), выпускают в виде сгержней, трубок, дисков, шайб или бусинок (размеры от песк. мкм до песк. см). Оии обладают высоким ТКЭС Ц3-4).10 2'С 1] и соотв, большим начальным электрич. сопротивлением, что позволяет снизить погрешность измерений. Осн.
недостатки, ограничивающие широкое внедре- рис. 3. Платяновый термометр сопрстввлевнвг а-обшил «вд; б-чуастаит. злсмеп; 1-метслляч. чехол; 2-тчэмозсемсвт; 3- установочный штуцер; 4-головка для првымдинеяих к вторвчвому прябору; 5-слюдяной кархас; б-обмотка ю платюзовой вроволокн; у-выводы. ние данных приборов в термомегрию;плохая воспроизводимость ю( характеристик (исключается взаимозафееняемость) и сравнительно невысокая макс. рабочая т-ра (от — 60 до 180'С). Терморезисторы используют для регистрации изменений т-ры в системах теплового контроля, пожарной сигнализации и лр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
