Жидкостные

Для заполнения термосистемы жид­костных манометрических термометров применяют пропиловый алкоголь, метансилол, силиконовые жидкости и т. п. Для жид­костных термометров длина соединительного капилляра 0, 6—10 м.

Термометры жидкостные позволяют измерять температуру от - 150 до +300°С. Они выпускаются с различными диапазонами измерения температуры в указанном интервале. Шкала жидкост­ных термометров получается практически равномерной.

Термометры жидкостные существенно отличаются от газовых и конденсационных, так как жидкости, применяемые в качестве заполнителей, практически несжимаемы. В термометрах этого типа объем термобаллона для данной рабочей жидкости должен быть согласован с диапазоном измерения прибора, с изменением объема внутренней полости манометрической пружины при рабочем ходе её свободного конца, а вместе с тем и с измене­нием давления в термосистеме.

При нагреве термобаллона от t_н до t_к жидкость расширяется, а термобаллон, увеличивает свой объем. Вследствие этого при нагреве термобаллона из него будет вытесняться рабочая жид­кость объемом

,

где V — внутренний объем термобаллона, м³; β — объемный коэф­фициент расширения жидкости, К^-1; α — коэффициент линейного расширения материала термобаллона, К^-1.

Вытесненный из термобаллона объем жидкости DV вследствие охлаждения от t_к до температуры окружающего воздуха t_B умень­шится до значения DV_В. При этом настолько же увеличит мано­метрическая пружина объем своей внутренней полости DV_П. В этом случае имеем:

Решая это уравнение относительно V, получаем:

Из выражения видно, что чем больше диапазон изме­рения жидкостного термометра, тем меньше должен быть внутрен­ний объем термобаллона при одинаковых прочих условиях. Напри­мер, для жидкостных термометров с диапазоном измерения 40—80°С длина корпуса термобаллона _Lтб = 110 мм, а с диапазоном изме­рения 60—310°С _Lтб = 18 мм. Диаметр термобаллона в том и дру­гом случае d_тб = 12 мм.

В жидкостных термометрах рабочее давление в термосистеме в отличие от конденсационных и газовых не связано строгой зави­симостью с t_н, t_к и начальным давлением. Для жидкостных тер­мометров определяющее значение имеет DV_П так как в манометри­ческих пружинах различной жесткости необходимое значение DV_П может быть получено при различных давлениях. Чем больше жесткость пружины, тем больше должно быть рабо­чее давление для получения необходимого значения DV_П. Изме­нение атмосферного давления на показания жидкостных термо­метров практически не влияет.

Для уменьшения дополнительной температурной погрешности жидкостных термометров применяют манометрические пружины с новым профилем сечения (рис. 3.1, в) и термобиметаллический компенсатор.

Основные метрологические характеристики манометрических термометров.

Манометрические термометры рассчитаны на работу при температуре окружаю­щего воздуха от 5 до 50°С и относительной влажности до 80%. Термометры изготовляют следующих классов точности: 1, 0; 1, 5; 2, 5 и 4. Класс точности конденсационных термометров устанавливается для последних двух третей температурной шкалы; на первой трети шкалы класс точности должен быть не ниже последующего класса точности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Г.Г.Раннев, А.П.Тарасенко «Методы и средства измерений» 2004г

2. Ю.М.Келим «Типовые элементы систем автоматического управлении» 2004г

3. Дж.Фрейден «Современные датчики. Справочник» 2005г