Технические измерения и приборы. Часть 1. Измерение теплоэнергетических параметров. Чистофорова Н.В - 44 стр.

UptoLike

При изменении температуры такой пластины она изгибается в сто-
рону материала с меньшим коэффициентом линейного расширения (на ри-
сункеметалл 2). Для закрепленной с одного конца биметаллической пла-
стины длиной l и толщиной s перемещение А ее ненагруженного конца при
изменении температуры пластины от t
1
до t
2
определится выражением:
)t(t
s
l
A
12
2
=
γ
, (2.7)
где
γ
удельный изгиб пластины, зависящий в основном от разности ко-
эффициентов линейного расширения использованных металлов.
Из (2.7) следует, что перемещение ненагруженного конца пластины
не зависит от ее ширины. Зависимость перемещения незакрепленного кон-
ца биметаллической пластины от температуры справедлива в том интерва-
ле температур, в котором оба используемых металла обладают упругой
деформацией. Подбором специальных сплавов удается создать биметалли-
ческий термометр с рабочим диапазоном температур от -100 до 600°С. Для
увеличения длины пластины при сохранении малых габаритов чувстви-
тельного элемента его выполняют в виде спирали. В этом случае измене-
ние температуры от t
1
до t
2
вызывает поворот ненагруженного конца спи-
рали на угол
ϕ
:
)t(t
s
l360
12
2
=
γ
π
ϕ
. (2.8)
Наибольшее распространение биметаллические термометры полу-
чили для работы при комнатной температурекак для непосредственного
ее измерения, так и для автоматического регулирования (в этом случае
чувствительный элемент приводит в действие систему управления контак-
тами реле).
Основная погрешность биметаллических термометров составляет 1-
3% диапазона измерения, градуировочная характеристика близка к линей-
ной. Однако чувствительные элементы термометров не взаимозаменяемы и
приборы требуют индивидуальной градуировки. Она может осуществлять-
ся в термостатах путем сравнения с показаниями соответствующего образ-
цового средства измерений.
2.5. Манометрические термометры
Принцип действия манометрических термометров основан на зави-
симости давления рабочего вещества в замкнутом объеме (термосистеме)
от температуры.
44
      При изменении температуры такой пластины она изгибается в сто-
рону материала с меньшим коэффициентом линейного расширения (на ри-
сунке – металл 2). Для закрепленной с одного конца биметаллической пла-
стины длиной l и толщиной s перемещение А ее ненагруженного конца при
изменении температуры пластины от t1 до t2 определится выражением:
                                γ ⋅l2
                           A=           (t 2 − t1 ) ,             (2.7)
                                  s
где γ – удельный изгиб пластины, зависящий в основном от разности ко-
эффициентов линейного расширения использованных металлов.
      Из (2.7) следует, что перемещение ненагруженного конца пластины
не зависит от ее ширины. Зависимость перемещения незакрепленного кон-
ца биметаллической пластины от температуры справедлива в том интерва-
ле температур, в котором оба используемых металла обладают упругой
деформацией. Подбором специальных сплавов удается создать биметалли-
ческий термометр с рабочим диапазоном температур от -100 до 600°С. Для
увеличения длины пластины при сохранении малых габаритов чувстви-
тельного элемента его выполняют в виде спирали. В этом случае измене-
ние температуры от t1 до t2 вызывает поворот ненагруженного конца спи-
рали на угол ϕ:
                             360 γ l 2
                         ϕ=            (t − t ) .                 (2.8)
                              π s 2 1
      Наибольшее распространение биметаллические термометры полу-
чили для работы при комнатной температуре – как для непосредственного
ее измерения, так и для автоматического регулирования (в этом случае
чувствительный элемент приводит в действие систему управления контак-
тами реле).
      Основная погрешность биметаллических термометров составляет 1-
3% диапазона измерения, градуировочная характеристика близка к линей-
ной. Однако чувствительные элементы термометров не взаимозаменяемы и
приборы требуют индивидуальной градуировки. Она может осуществлять-
ся в термостатах путем сравнения с показаниями соответствующего образ-
цового средства измерений.

               2.5. Манометрические термометры
      Принцип действия манометрических термометров основан на зави-
симости давления рабочего вещества в замкнутом объеме (термосистеме)
от температуры.

                                      44