Ознакомление с устройством и принципом работы термометров
9.2. Цель занятия:познакомится с конструкцией и принципом работы манометрического термометра, термометра сопротивления и термопары Раздаточный материал: приборы Методические указания Принцип действия манометрических термометров (типа ТДГ, ТПГ, ТДЖ, ТПЖ, ТКП и др.) основан на изменении давления рабочего (термометрического) вещества в замкнутой герметичной термосистеме. Термосистема манометрического термометра (Рисунок 9.4.1) состоит из термобаллона 6, погружаемого в среду, температура которой измеряется, гибкого соединительного капилляра 7 и манометрической трубчатой пружины 8. Один конец пружины впаян в держатель 9, канал которого соединяет внутреннюю полость манометрической пружины через капилляр с термобаллоном. Второй свободный конец пружины герметизирован и шарнирно через тягу 10, зубчатый сектор 11, шестерню 12 перемещает показывающую стрелку 13. Термосистема термометра заполнена рабочим веществом: газом, жидкостью или смесью жидкости с ее насыщенным паром. При нагревании термобаллона, увеличивается давление рабочего вещества в замкнутом объеме герметичной термосистемы, вследствие чего пружина 8 деформируется (раскручивается и ее свободный конец перемещается). Движение свободного конца пружины передаточным механизмом 10, 11, 12 преобразуется в перемещение указателя относительно шкалы прибора, по которой производят отсчет температуры.
Рисунок 9.4.1- Манометрический термометр Термометры сопротивления. Принцип действия термометра сопротивления основан на зависимости электрического сопротивления чувствительного элемента от температуры. Конструкция термометра сопротивления показана на рисунке 9.4.2. Чувствительным элементом 1 термометра сопротивления является тонкая металлическая проволока (платиновая или медная), намотанная на керамический каркас. Концы проволоки в колпачке 4 приварены к выводам, которые соединяются с кабелем для передачи показаний. Чувствительный элемент заключен в защитную арматуру 2. Штуцер 3 служит для монтажа термометра. Платиновые термометры сопротивления (ТСП) используются для измерений от —200 до +650 °С, медные термометры сопротивления (ТСМ)—для измерений от —50 до + 180°С. Наиболее благоприятные с точки зрения надежной работы термометров сопротивления верхние пределы измерения составляют: 600 °С для ТСП и 100°С для ТСМ. Кроме проволочных термометров сопротивления выпускаются термометры сопротивления, чувствительные элементы которых изготовлены из полупроводниковых материалов. Полупроводниковые термометры сопротивления называются термисторами или терморезисторами. Их применяют для измерений температур —90 до +180°С. Передача измерительной информации от термометров сопротивления осуществляется с помощью логометров и мостов, измеряющих изменение электрического сопротивления термометра при изменении температуры контролируемой среды.
Рисунок 9.4.2. - Конструкция термометров сопротивления Термоэлектрические термометры. Способ измерения температур с помощью термоэлектрических термометров основан на существовании определенной зависимости между термо-э. д. с, устанавливающейся в цепи, составленной из разнородных проводников, и температурами мест их соединений. В цепи (рисунок 9.4.3) составленной из двух различных термоэлектрических однородных по длине проводников А и В (например, меди и платины), при подогреве спая 1 появляется электрический ток, который в спае / направлен от платины В к меди А, а в холодном спае 2— от меди А к платине В. При подогреве спая 2 ток получает обратное направление. Такие токи называются термоэлектрическими. Электродвижущая сила, обусловленная неодинаковыми температурами мест соединения 1 и 2, называется термо-э. д. с, а создающий ее преобразователь — термоэлектрическим термометром (ранее употреблявшееся название — термопара).
Рисунок 9.4.3 - Термоэлектрическая цепь из двух различных однородных проводников Конструкции термоэлектрических термометров разнообразны и зависят в основном от условия их применения. На рисунке 9.4.4 приведена типовая конструкция термоэлектрического термометра. Концы теплоэлектродов 10 сварены между собой и образуют горячий спай 11. По всей длине термоэлектроды изолированы друг от друга керамическими изоляторами 9. Свободные концы термоэлектродов подсоединяются к контактам колодки 5. Контактные зажимы и термоэлектроды помещены в защитную арматуру 8 и герметизированы эпоксидным компаундом. 7. Водозащитная головка термометра 6 закрыта крышкой 4. Сальниковый ввод головки 3 со штуцером 2 допускает использование кабеля наружным диаметром до 11 мм. Горячий спай термопары изолирован от защитной арматуры керамическим наконечником 1. Термоэлектрические термометры градуируются при температуре свободных концов (холодного спая) t0 =0°С.
Рисунок 9.4.4 - Конструкция термоэлектрического термометра Ход занятия 9.5.1. Познакомиться с конструкцией и принципом работы средств для измерения температуры 9.5.2. Ответить письменно на вопрос и выполнить схемы средств: 1. На чем основан принцип действия манометрического термометра, термометра сопротивления, термоэлектрического термометра? 9.5.3. Сделать вывод по занятию ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (537)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |