Измерения технологических параметров 1. Измерения температуры

Приборы для измерения температуры в зависимости от используемых свойств или физических свойств самих приборов разделяют на следующие группы:

1. термометры расширения;

2. манометрические термометры;

3. термоэлектрические термометры;

4. термометры сопротивления;

5. пирометры.

а) Стеклянные жидкостные термометры

Принцип действия заключается в расширении термометрической жидкости, заключенная в капилляре термометра.

Наибольше распространены стеклянные ртутные термометры.

Достоинства: высокая точность измерения, простота, дешевизна.

Недостатки: относительно плохая видимость шкалы, практическая невозможность дистанционной передачи показаний, невозможность автоматизированной регистрации показаний, невозможность ремонта.

б) Дилатометрические термометры

 

Имеет принцип действия, основанный на разности линейных расширений 2-х металлов.

Применяются для измерения температуры от 0 до 500 градусов по Цельсию.

Принцип действия: внешняя трубка 2 изготавливается из материала с большим коэффициентом температурного расширения, а внутренний стержень 3-е меньшим. Пружина 1 служит для обеспечения контакта деталей. При изменении температуры возникает разность удлинений трубки и стержня, пропорционально измерению температуры.

Δh=l(α(l)-α(2))* Δt

Отклонение выходной величины Δh при измерении температуры связано соотношением:

Δt - изменение температуры;

l- длина стержня;

α(1), α(2) - коэффициенты линейного температурного расширения трубки и стержня,

в) Биметаллический термометр

Представляют собой пластину, сваренную из 2-х металлов с различным температурным коэффициентом расширения. Наиболее часто применяется пара: сталь и инвер.

Принцип действия:

При изменении температуры 1 из пластин больше расширяется. Опорой регулируется начальная координата температуры, при нагревании выше установленной температуры контакт размыкается, при изгибе пластины, ток прекращается, пластина остывает.

Манометрические термометры

1

 

Использован принцип зависимости давления газов или паровой среды от температуры.

Принцип действия:

Термобаллон 1 заполняют рабочим веществом (спец. жидкостью, газом или парами низкокипящей жидкости). Баллон соединен капилляром 2 с сильфоном 3. При изменении температуры вследствие изменения давления внутри системы, изменяется координата h выходного стержня 4. Перемещение стержня 4 может быть преобразовано в необходимый вид сигнала.