Жидкостные термометры расширения Термометры расширения

Жидкостные термометры расширения

Термометры расширения подразделяются на жидкостные термометры, дилатометрические термометры, биметаллические термометры. Принцип действия жидкостных термометров основан на свойствах теплового расширения термоэлектрического вещества при изменениях температуры. Определение температуры в данном случае происходит по величине видимого изменения объёма жидкости в капиллярной трубке. В зависимости от диапазона измерений термометр заполняют пентаном (от -200 до 20 °С), этиловым спиртом (от -80 до 70 °С), керосином (от -20 до 300 °С), ртутью (от -35 до 750 °С) и др. Наиболее распространены ртутные термометры жидкостные, так как ртуть остаётся жидкой в диапазоне температур от -38 до 356 °С при нормальном давлении и до 750 °С при небольшом повышении давления (для чего капилляр заполняют азотом). Кроме того, ртуть легко поддаётся очистке, не смачивает стекло, и её пары в капилляре создают малое давление. Точность измерений зависит от глубины погружения термометра в измеряемую среду. Погружать следует до отсчитываемого деления шкалы или до спец. нанесённой на шкале черты. Если это невозможно, следует вводить температурную поправку на выступающий столбик. Термометр заполнен диэлектрической жидкостью с коэффициентом теплового расширения, большим, чем коэффициент теплового расширения материала баллона и капилляра.

К недостаткам жидкостных термометров относится их хрупкость, возможность загрязнения окружающей среды, непригодность для ремонта. Для защиты от механических повреждений для термометров разработаны защитные арматуры. Термометры технические стеклянные жидкостные типа ТТЖ прямые и угловые имеют нумерацию от 1 до 5, что соответствует следующим пределам измерения: 0— 50; − 35…+50; 0— 100; 0— 150 и 0— 200 °С. Цена деления у приборов № 1 равна 1 °С, у остальных — 2 °С. Длина верхней части прибора типа ТТЖ составляет 230 + 10 или 150 + 10 мм. Длину нижней части прямых термометров выбирают из ряда от 66 до 403 мм. Приборы типа ТТЖ У имеют следующие длины нижней части: 100, 140, 200, 290 и 440 мм. Приращение в капилляре термометра столбика жидкости ∆h (мм) при нагреве резервуара от температуры t 1 до t 2 определяется по формуле: где V 1 - объем жидкости в резервуаре при температуре t 1 мм 3; αж и αс - средние температурные коэффициенты объемного расширения жидкости и стекла, K-1 ; d - внутренний диаметр капилляра, мм.

Термометр Галилея (1592) Принцип действия Поплавки по-разному наполнены жидкостью таким образом, что их средняя плотность различна: самая маленькая плотность у верхнего, самая большая – у нижнего, но у всех близка к плотности воды, отличаясь от неё незначительно. С понижением температуры воздуха в помещении соответственно понижается температура воды в сосуде, вода сжимается, и плотность её становится больше. Известно, что тела, плотность которых меньше плотности окружающей их жидкости, всплывают в ней. При понижении температуры в помещении плотность жидкости в цилиндре увеличивается и шарики поднимаются вверх один за другим, при повышении - опускаются. Такой эффект достигается за счет очень высокой точности изготовления термометров. Все шарики калибруются по температуре всплытия в интервале 0, 4 °С. Диапазон температур, измеряемых термометром, находится в районе комнатной температуры: 16 -28°, шаг: 1 °С. Текущее значение температуры определяется по нижнему из всплывших шариков.