3. Термометры электрического сопротивления

П

ринцип действия термометров электрического сопротивления (ГОСТ 12877-76) основан на способности различных материалов изменять свое электрическое сопротивление с изменением температуры (медь, платина, никель, германий, окислы меди, марганца, кобальта, магния, титана и их смеси). Чувствительный элемент металлического термометра сопротивления состоит, как правило, из проволоки или ленты, которая намотана на каркас из стекла, кварца, керамики, слюды или пластмассы (рис. 6.5.).

Ч

Рис. 6.5. Схема металлического термометра

сопротивления

увствительный элемент 1 помещается в защитный чехол 2, который заполнен керамическим порошком 3. Металлические выводы 4 проходят через пробку из герметизирующей глазури и включаются в цепь источника питания 6 и измерительного прибора 7 (логометра или моста).

Точность измерения температуры термометрами электрического сопротивления зависит от применяемого в термометре материала, его чистоты, а также от класса точности вторичного прибора.

4. Пирометры

Все рассмотренные выше термометры предусматривают непосредственный контакт между чувствительным элементом термометра и исследуемой средой; поэтому такие методы измерения температуры иногда называют контактными. Верхний предел применения контактных методов ограничивается значениями 1800…2000 ^оС.

В случаях невозможности контакта термометра с исследуемым телом применяются бесконтактные средства измерения температуры – пирометры (ГОСТ 28243-89); они фиксируют температуру тела по тепловому излучению.

Серийно выпускаемые пирометры применяются для измерения температур от 20 до 6000 ^оС. Теоретически бесконтактные методы не имеют верхнего предела измерения, и возможности их использования определяются соответствием спектров излучения измеряемых тел и спектральных характеристик пирометров. Недостатком бесконтактных методов является меньшая точность по сравнению с контактными.

Существует большое число различных методов измерения температуры тел по излучению, но для измерения высоких температур в реальных технологических процессах применяется следующие типы пирометров: квазимонохроматический, полного излучения и спектрального излучения.

ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Установка (рис. 6.6.) состоит из термостата 1, заполненного дистиллированной водой, снабженного контактным термометром 3 для регулирования и поддержания постоянной величины температуры воды, а также образцовым ртутным термометром 2. В крышке термостата установлены: спиртовой термометр 4, ртутный термометр 5, термометр электрического сопротивления 6, термобаллон манометрического термометра 7 и хромель-копелевая термопара 8.

На щите установки находятся: логометр 9 (вторичный прибор термометра электрического сопротивления), милливольтметр 10 и самопищущий потенциометр 12 со шкалой, проградуированной в градусах Цельсия (вторичные приборы термопары), прибор 11 манометрического термометра, а также переключатель «Сеть».

Рис. 6.6. Схема лабораторной установки

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ

1. Какие величины называются термодинамическими параметрами?

2. Какие термодинамические параметры относятся к основным?

3. Что такое температура?

4. Какие температурные шкалы применяются в нашей стране?

5. Какими приборами измеряется температура?

6. Формула связи термодинамической температуры и температуры Цельсия?

7. Принцип действия термометров расширения(жидкостных, стеклянных и манометрических).

8. Принцип действия термопары.

9. Принцип действия термометра сопротивления.