Приборы для измерения температуры

Приборы для измерения температуры

Жидкостно-стеклянные термометры. Принцип действия этих приборов основан на тепловом расширении жидкости. В качестве рабочего вещества в жидкостно-стеклянных термометрах применяют ртуть, толуол, этиловый спирт, эфир и др. Наибольшее распространение в промышленности нашли технические ртутные термометры (рис. 1). Их используют в интервале — 30°+500°С.

Рис. 1. Технические ртутные термометры с вложенной шкалой:
1 — верхняя часть, 2 — шкала, 8 — стеклянный капилляр, 4 — нижняя (хвостовая) часть

Технические термометры рассчитаны на измерение температуры при полной глубине погружения хвостовой части.

Точность измерения температуры техническим термометром со шкалой 0—100°С и ценой деления 1°С±1%. Для повышения точности замера и предохранения прибора от повреждения ртутные термометры помещают в металлические чехлы (рис. 2), заполненные минеральным маслом, медными или бронзовыми опилками.

Манометрические термометры. Эти приборы основаны на принципе изменения давления рабочего вещества, заключенного в термобаллоне. Термометр манометрический сигнализирующий ТС-200 (рис. 3) используют в системах сигнализации и контроля температуры в шахтных и вращающихся печах.

Прибор состоит из термобаллона 1, погружаемого в измеряемую среду, дистанционного капилляра 2 и корпуса 3, в котором расположены манометрическая пружина и электроконтактная система. При повышении температуры термобаллона увеличивающееся в нем давление передается по капилляру манометрической пружине, которая посредством рычажного передаточного механизма отклоняет стрелку 4 по шкале прибора.

С осью стрелки жестко связана контактная щеточка, скользящая по двум секторам с контактами. Один из секторов связан с желтым 5, а другой с красным 6 передвижными указателями. При установке указателя при помощи рычага на определенную отметку шкалы замыкание соответствующего контакта происходит при совпадении конца стрелки с концом указателя.

Термометрические сигнализаторы ТС-100 и ТС-200 служат для измерения температуры соответственно в пределах 0—100° и 100—200° С. Сигнальные контакты рассчитаны на 500 замыканий и размыканий при силе тока 0,2 а и напряжении 220 в.

Термоэлектрические термометры. Работа этих приборов (рис. 4) основана на явлении термической электродвижущей силы (термо-э. д. с.). В электрической цепи, составленной из разнородных проводников, при наличии разности температур их горячих 1 и холодных 3 спаев возникает термо-э.д.с. Проводники называются термоэлектродами, а два термоэлектрода, спаенные на одном конце, образуют термопару. Электроды термопары, защищенные изоляторами 2 и чехлом, называются термоэлектрическим тер мометром.

Рис. 2. Установка технических термометров в металлических чехлах:
а — вертикально, б — под углом в трубопроводе; 1 — термометр, 2 — чехол, 3 — масло или опилки

Термо-э.д.с. измеряется милливольтметром 6 (или потенциометром), который посредством клеммных зажимов 5 и термоэлектродных проводов 4 соединяется с термопарой. Промышленностью выпускаются следующие термоэлектрические термометры.

Платина-платинородиевый термометр ТПП (рис. 5) применяют для длительного измерения температур до 1350° С и кратковременного до 1600° С. Термометр состоит из фарфорового защитного чехла 1, в котором находятся платина-платинородиевые электроды 2, и головки 3, в которой расположена клеммная колодка для соединения электродов термопары с термоэлектродными проводами. Для изоляции электродов (диаметром 0,2—0,6 мм) один из них снабжен фарфоровыми изоляторами (соломкой).

Для ТПП применяют термоэлектродные провода, состоящие из медного и медноникелевого провода.

Хромель-алюмелевый термометр (ТХА) применяют для измерения температур до 1100° С. Для определения температуры в средах с температурой до 600° С используют защитные чехлы из бесшовной стальной трубы, до 800° С — из хромистой стали и до 1100° С — из жаропрочных сплавов Х28Т и др.

Электроды термопары состоят из сплавов хромеля и алюмеля диаметром от 0,2 до 3 мм и изолированы фарфоровыми бусами. В качестве термоэлектродных проводов для ТХА обычно используют пару проводов медь — константан.

Хромель-копелевый термометр (ТХК) используют для измерения температуры среды до 600° С.

Исправность термоэлектрических термометров проверяют внешним осмотром. Для этого снимают крышку головки термометра, отвинчивают винты и из чехла извлекают электроды. Если некоторые фарфоровые бусы или соломки побились, необходимо заменить их новыми, следя, чтобы не осталось места для касания голых электродов. Затем осматривают состояние горячего спая.

Если он разрушен, то концы электродов несколько скручивают и сваривают электросваркой (ТПП) или в пламени автогенной горелки (ТХА).

Пирометры ОППИР-017

Эти приборы основаны на использовании оптических методов измерения температуры тел по их излучению; применяются для измерения температуры выше 800° С. Их преимуществом является отсутствие непосредственного контакта измерительной части прибора с измеряемой средой. Из приборов этого типа наиболее распространены ручной переносный оптический пирометр СШПИР-017 и стационарный радиационный пирометр РП.

Принцип действия ОППИР-017 основан на сравнении в лучах определенной длины волны яркости тела, температура которого измеряется, с яркостью нити пирометрической лампы, смонтированной внутри прибора. Индикатором сравнения яркостей (исчезновение нити лампы на фоне тела) является глаз пирометриста.

Оптический пирометр (рис. 6) состоит из выдвижного тубуса 1 объектива, показывающего милливольтметра 5, лампы накаливания 4, выдвижного тубуса 6 окуляра и щелочного аккумулятора 9. В фокусе линзы 2 объектива находится пирометрическая лампа 4. Между линзой 2 объектива и лампой 4 вводится поворотом рукоятки одно из поглощающих стекол 3. В окулярной части телескопа имеется красный светофильтр 7, который обеспечивает измерение температуры в лучах определенной длины волны.

Реостат 8, включенный последовательно с лампой 4, служит для регулирования накала нити и управляется поворотом кольца. При крайнем левом положении кольца цепь тока лампы размыкается, а цепь тока милливольтметра с целью уменьшения колебаний стрелки закорачивается.

ОППИР-017 имеет два предела измерения: 800—1400° С и 1200—2000° С. При переходе на каждый предел необходимо ввести соответствующее поглощающее стекло 3.

При пользовании пирометром необходимо следить за своевременной зарядкой аккумулятора. При неравномерном движении стрелки по шкале следует протереть реостат чистой тряпочкой, смоченной спиртом. Перед каждой серией измерений необходимо корректировать нулевое положение стрелки при помощи винта корректора милливольтметра.

содержание .. 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..