Технические измерения и приборы. Часть 1. Измерение теплоэнергетических параметров. Чистофорова Н.В - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

нения системы Р
н
для заданного диапазона измерения температур. Р
н
в за-
висимости от диапазона шкалы может быть в пределах от 1 до 3 МПа. Чем
больше Р
н
, тем больше ∆Р и тем меньше влияние барометрического давле-
ния на показания прибора.
Объем термобаллона V
т
в газовых манометрических термометрах не
зависит ни от рабочего давления, ни от пределов измерения температур.
Но если при измерении температура, окружающая капилляр и манометри-
ческую пружину, отличается от градуировочной температуры, то возника-
ет дополнительная погрешность. Чтобы ее уменьшить, стремятся умень-
шить отношение (V
п
+V
к
)/V
т
(где V
п
и V
к
– внутренний объем пружины и ка-
пилляра), увеличивая размер термобаллона. Поэтому для газовых мано-
метрических термометров характерен большой размер термобаллона (d =
20-30 мм, l = 250-500 мм) и как следствие этого – их значительная инерци-
онность.
2.5.2. Жидкостные манометрические термометры
В приборах этого типа всю систему термометра заполняют термо-
метрической жидкостью под некоторым начальным давлением. В качестве
термометрического вещества в данных термометрах используется ртуть
под давлением 10-15 МПа при комнатной температуре или толуол, ксилол,
пропиловый спирт, силиконовые жидкости при Р=0,5-5 МПа. При ртутном
заполнении диапазон измерений -30÷600
о
С, а для органических жидкостей
-150÷300
о
С. Так как жидкость практически несжимаема, объем термобал-
лона в жидкостных термометрах должен быть согласован со свойствами
манометрической пружины.
При измерении температуры от t
0
до t из термобаллона вытесняется
жидкость объемом
∆V = V
0
(
β
ж
- 3
α
) (t
– t
0
), (2.11)
где
β
ж
– температурный коэффициент объемного расширения жидкости;
α
– коэффициент линейного расширения материала термобаллона; V
0
– объ-
ем жидкости в термобаллоне при температуре t
0
.
Как следует из уравнения (2.11), изменение объема жидкости при на-
гревании является линейной функцией температуры, поэтому жидкостные
термометры, как и газовые, имеют равномерную шкалу.
Благодаря большой теплопроводности жидкости термобаллон тер-
мометра сравнительно быстро принимает температуру измеряемой среды.
Однако по этой же причине погрешности от колебания температуры окру-
47
нения системы Рн для заданного диапазона измерения температур. Рн в за-
висимости от диапазона шкалы может быть в пределах от 1 до 3 МПа. Чем
больше Рн, тем больше ∆Р и тем меньше влияние барометрического давле-
ния на показания прибора.
      Объем термобаллона Vт в газовых манометрических термометрах не
зависит ни от рабочего давления, ни от пределов измерения температур.
Но если при измерении температура, окружающая капилляр и манометри-
ческую пружину, отличается от градуировочной температуры, то возника-
ет дополнительная погрешность. Чтобы ее уменьшить, стремятся умень-
шить отношение (Vп+Vк)/Vт (где Vп и Vк – внутренний объем пружины и ка-
пилляра), увеличивая размер термобаллона. Поэтому для газовых мано-
метрических термометров характерен большой размер термобаллона (d =
20-30 мм, l = 250-500 мм) и как следствие этого – их значительная инерци-
онность.

      2.5.2. Жидкостные манометрические термометры
      В приборах этого типа всю систему термометра заполняют термо-
метрической жидкостью под некоторым начальным давлением. В качестве
термометрического вещества в данных термометрах используется ртуть
под давлением 10-15 МПа при комнатной температуре или толуол, ксилол,
пропиловый спирт, силиконовые жидкости при Р=0,5-5 МПа. При ртутном
заполнении диапазон измерений -30÷600оС, а для органических жидкостей
-150÷300 оС. Так как жидкость практически несжимаема, объем термобал-
лона в жидкостных термометрах должен быть согласован со свойствами
манометрической пружины.
      При измерении температуры от t0 до t из термобаллона вытесняется
жидкость объемом
                        ∆V = V0 (βж - 3α) (t – t0),               (2.11)
где βж – температурный коэффициент объемного расширения жидкости; α
– коэффициент линейного расширения материала термобаллона; V0 – объ-
ем жидкости в термобаллоне при температуре t0.
      Как следует из уравнения (2.11), изменение объема жидкости при на-
гревании является линейной функцией температуры, поэтому жидкостные
термометры, как и газовые, имеют равномерную шкалу.
      Благодаря большой теплопроводности жидкости термобаллон тер-
мометра сравнительно быстро принимает температуру измеряемой среды.
Однако по этой же причине погрешности от колебания температуры окру-

                                   47

Страницы