Таблица 2

Газ -200 - + 600 100; 150; 200; 250 ; 300;

400; 600

Жидкость -150-+ 300 25 ; 50; 100; 150; 200;

Конденсат - 50 - + 300 50; 100; 120; 150

В зависимости от вида заполнителя термосистемы область и диапазон измерений термометров приведены в табл. 2.

Класс точности термометров с газовым и жидкостным заполнителями термосистемы может быть 1; 1,5; 2,5.

Ютасс точности термометров с конденсационным заполнителем термосистемы может быть 1,5; 2,5; 4 и установлен для последних 2/3 температурной шкалы, для первой трети шкалы класс точности не должен быть ниже последуюшего низшего класса точности.

3. МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ГАЗОВЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

Термометры манометрические газовые применяют для измерения температуры от - 150 до + 600 °С. В качестве рабочего вешества в газовых термометрах используют обычно азот или гелий. Длина соединительного капилляра этих термометров может быть от 0,6 до 60 м. Точность показаний газовьтх манометрических термометров в основном зависит от изменения температуры окружающей среды. Для уменьшения погрешности, обусловленной изменением температуры, устанавливают термобиметаллический компенсатор в тягу передаточного механизма (биметаллическая пластина компенсатора рассчитана так, чтобы ее изгиб компенсировал смещение конца пружины, вызванное изменением температуры окружающей среды). Кроме этого, стремятся увеличить размеры термобаллона и уменьшить сечение капилляра. Чем больше длина капилляра, тем значительней должны быть размеры термобаллона.

Поэтому газовые термометры имеют огрантенное применение.

Допускаемая дополнительная погрешность газовых термометров при отклонении температуры окружающей среды на 10 °С не должна превышать 0,5 %. Для увеличения рабочего давления термосистему газового термометра заполняют инертным газом под давлением в зависимости от диапазона измерения температуры, поэтому колебания атмосферного давления на показания газового термометра не влияют.

Преимущество газовых термометров - незначительная температурная погрешность и наибольшая длягманометрических термометров длина капилляра.

4. МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТНЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

Термометры манометрические жидкостные могут быть показывающими и самопишущими с унифицированными электрическими и пне-

вматическими преобразователями. Их применяют для измерения температуры от -150 до + 600 °С, Термосистемы этих термометров заполняют обычно кремнийорганическими жидкостями. При постоянном объеме термосистемы давление жидкости пропорционально изменению ее температуры, поэтому жидкостные манометрические термометры имеют равномерную шкалу.

На показания жидкостных манометрических термометров оказывают влияние изменения температуры, гидростатического и атмосферного давлений. Температурная погрешность у жидкостных термометров несколько больше, чем у газовых, поэтому длина капилляра у них не превышает 10 м. Для уменьшения температурной погрешности жидкостных термометров стремятся увеличить относительное количество термометрического вешества в термобаллоне по сравнению с находящимся в капилляре манометра, т. е. рабочий объем термобаллона увеличивают, а внутренние размеры рабочего элемента сводят к минимуму. С этой же целью применяют манометрические пружины с новым профилем сечения и термобиметаллический компенсатор.

Гидростатическая погрешность жидкостных манометрических термометров возникает в том случае, когда термобаллон расположен выше или ниже пружины. Последняя в этом случае будет испытывать большее или меньшее давление в зависимости от того, выше или ниже расположен термобаллон относительно пружины. Гидростатическая погрешность в этом случае может быть устранена путем коррекции нуля начального положения конца трубчатой пружины (указательной стрелки). Допустимые расстояния по высоте между термобаллоном и манометром указывают в инструкциях.

Для уменьшения влияния изменения атмосферного давления манометрические жидкостные термометры заполняют рабочей жидкостью при начальном давлении 1,5-2,0 МПа. Преимуществом жидкостных термометров являются небольшая инерционность и небольшие размеры термобаллона.

5. МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

Манометрические конденсационные термометры изготовляют показывающими без встроенных устройств и со встроенными сигнальными устройствами, с пределами измерения от -50 до +300 °С. Их работа основана на зависимости давления насыщенного пара низкокипящей жидкости от температуры. В качестве рабочих жидкостей применяют: фреон, хлористый метил и ацетон, В конденсационных термометрах жидкостью заполняют только часть термобаллона (примерно 2/3); а остальную его часть, капилляры и манометрическую пружину - насыщенными парами этой жидкости. Для обеспечения постоянного заполнения капилляра жидкостью, конец его опускают до дна термобаллона. Характерной особенностью конденсационных термометров является значительная неравномерность шкалы (сжатой в первой трети шкалы),

Показания конденсационных термометров зависят от высоты рас-

положения термобаллона по отношению к корпусу прибора, а также от изменения атмосферного давления. Погрешность изменения температуры окружающей среды теоретически отсутствует, так как давление в системе зависит от давления пара в термобаллоне, т. е. от изменяемой температуры. Атмосферное давление в случае его изменения дополнительно нагружает или разгружает манометрическую пружину, вызывая скручивание или ее выпрямление, что и обусловливает изменение показаний прибора.

Преимущество конденсационных манометрических термометров - небольшая температурная погрешность, сравнительно малые размеры термобаллона.

ГЛАВА 3

термоэлектрические преобразова теш

1. НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТЮ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Термоэлектрические преобразователи применяют для измерения температуры от -200 до +250 °С. Рабочим органом термопреобразователя (рис. 9) является чувствительный элемент, состоящий из двух разнородных термоэлектродов 9, сваренных между собой на конце 11, который составляет горячий спай. Термоэлектроды изолированы по всей длине с помощью изоляторов 1 и помещены в защитную арматуру 10, Свободные концы элемента подключены к контактам термопреобразователя 7, расположенным в головке 4, которая закрывается крышкой 6, имеющей прокладку 5. Положительный термоэлектрод подключают к контакту со знаком + . Герметизация вводов термоэлектродов 9 осуществляется с помощью эпоксидного компаунда 8,

Рабочий конец термопреобразователя изолируют от защитной арматуры керамическим наконечником, который в некоторых конструкциях для уменьшения тепловой инерционности, может отсутствовать.

Термопреобразователи могут иметь штуцер 2 для крепления по месту и штуцер 3 для ввода соединительных проводов измерительных приборов.

Рис. 9. Термоэлектрический преобразователь