Устройство биметаллических термометров
Разновидностью дилатометрических термометров являются датчики температуры с биметаллическими пластинами. Используя тот же принцип работы – тепловое расширение тел при нагревании – в биметаллических датчиках измеряется не удлинение, а изгиб пластины, состоящей из двух металлов с разными температурными коэффициентами расширения.
Рис. 90. Манометрический термометр: 1 – термобаллон; 2-капиллярная трубка; 3-трубчатая пружина; 4-держатель; 5-поводок; 6-сектор.
|
Схема такого датчика, получившего широкое применение в различных системах регулирования температуры, приведена на рис. 89. Применяются и биметаллические ленты, согнутые в виде плоской или винтовой спирали. Один конец спирали укреплен неподвижно, второй - на оси стрелки. Угол поворота стрелки равен углу закручивания спирали, который пропорционален изменению температуры.
Устройство манометрических термометров
Принцип действия манометрического термометра (рис. 90) основан на зависимости между температурой и давлением термометрического (рабочего) вещества, лишенного возможности свободно расширяться при нагревании.
Манометрические термометры представляют собой замкнутый объем, заполненный жидкостью или газом, состоящий из одновитковой или многовитковой пустотелой пружины, капиллярной трубки длиной до 60 м, термобаллона, помещенного в гильзу. С изменением температуры изменяется давление внутри объема, что ведет к перемещению свободного конца пружины со стрелкой или пером.
|
|
|
Манометрические термометры надежны в эксплуатации, но отличаются запаздыванием показаний. Они бывают показывающие, самопишущие и сигнилизирующие; при большой длине капилляра (до 60 м) могут служить дистанционными термометрами.
Термоэлектрические термометры
Принцип их действия (рис. 91, 92) основан на зависимости термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) цепи от изменения температуры.
Состоят из термоэлектрического преобразователя (ТЭП, термопара – устаревшее название) и цепи из двух разнородных металлических проводников, соединенных друг с другом пайкой (сваркой) и подключенных при помощи медных компенсационных проводов к вторичному прибору. Вместо проводников иногда применяются полупроводники.
Рис. 91. Принцип действия термоэлектрических термометров: 1 - разнородные проводники; 2 - компенсационные провода; 3 - вторичный прибор; 4 - пайка (горячий контакт).
| 
Рис. 92. Конструкция термоэлектрического преобразователя: 1 – защитный чехол; 2 – термоэлектроды; 3 – изоляционные бусы; 4 – порошок; 5 – штуцер; 6 – розетка с клеммами; 7 – головка; 8 – крышка; 9 – штуцер под кабель
|
Действие прибора основано на том, что если соединение проводников, или термоэлектродов, находится при разных температурах, в цепи возникает термоэлектродвижущая сила (ТЭДС).
|
|
|
Для измерений ТЭДС, ТЭП работают в комплекте с вторичными приборами (милливольтметры, потенциометры и др.).
По способу контакта с измеряемой средой ТЭП могут быть поверхностными и погружаемыми. Длина ТЭП находится в интервале от 60 мм до 3,2 м (кабельных ТЭП до 25 м). Диаметр ТЭП 0,5 мм ÷ 20 мм.
Конструкция термоэлектрического преобразователя (термопары) указана на рисунке 115.
В качестве стандартных термоэлектрических преобразователей применяют: ТВР (вольфрам - рений) - для измерения температур от 0 до 2500 °С; ТПР (платинородий - платинородий) - для измерения температур от 300 до 1600 °С; ТПП (платинородий - платина) - для измерения температур от 0 до 1600°С; ТХА (хромель- алюмель)- для измерения температур от - 200 до 1300°С; ТХК (хромель - копель) - для измерения температур от - 200 до 800°С и т. д.
Рис. 93. Термометры сопротивления - лагометр
| 
Рис. 94. Конструкция термометра сопротивления: 1 - чувствительный элемент из платиновой или медной проволоки, в форме спирали, располагающейся на керамическом стержне; 2 - пористый керамический цилиндр; 3 - керамический порошок; 4 - защитная наружная трубка из нержавеющей стали; 5 - токопередающие выводы; 6 - наружная защитная трубка из нержавеющей стали; 7 - головка термометра со съемной крышкой; 8 - клеммы для присоединения выводного провода; 9 - провод к фиксирующему прибору; 10 - втулка с резьбой для установки в трубопровод, имеющий патрубки с внутренней резьбой.
|
Термометры сопротивления. их действия основан на свойстве проводников (металлы и сплавы) (рис. 116 б). и полупроводников, из которых выполнена катушка сопротивления, изменять электрическое сопротивление при изменении температуры. С повышением температуры проводников сопротивление увеличивается, для полупроводников - уменьшается.
|
|
|
Катушка сопротивления - металлическую проволоку, намотанную на жесткий каркас из электроизолирующего материала (напр., слюда, кварц) или свернутую в спираль, которая герметично помещена в заполненные керамическим порошком каналы каркаса (рис. 93, 94).
Технические термометры сопротивления работают в комплекте с измеряющими электрическое сопротивление вторичными приборами (напр., автоматические уравновешенные мосты, логометры), шкалы которых градуированы непосредственно в градусах Цельсия.
Термометры сопротивления применяются для измерения температур в пределах от -200 до 500°С.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1634; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!