Манометрические термометры и терморегуляторы

Принцип действия манометрических термометров и терморегуляторов основан на зависимости давления газа, паров или жидкости в герметически замкнутом объеме от температуры. Термосистема этих приборов изображена на рисунке 1.6 и состоит из термобаллона 1, капилляра 2 и деформационного преобразователя давления 3. В качестве преобразователя давления используются одновитковые (3а) и многовитковые (3б) манометрические пружины, сильфоны (3в), мембраны (3г) и мембранные коробки (3д).

Термобаллон прибора погружается в среду, температуру которой нужно контролировать. В результате нагрева рабочего вещества, находящегося в термобаллоне, во всей термосистеме устанавливается давление, определяемое температурой среды. Действие этого давления вызывает пропорциональную упругую деформацию преобразователя давления, который приводит в действие указательную стрелку (в измерительных приборах), контактный преобразователь (в термореле) или регулирующий орган (в терморегуляторах).

Рисунок 1.6 – Схема термосистемы манометрических термометров

В зависимости от вида рабочего (термометрического) вещества манометрические приборы подразделяются на газовые, жидкостные и конденсационные. Газовые манометрические термометры применяются для измерения температуры в диапазоне –200 600 ⁰С. их термосистема заполняется азотом, а в специальных случаях – водородом или гелием. Жидкостные термометры предназначены для измерения температуры от – 150 до +300 ⁰С. В качестве рабочего вещества применяют ртуть, пропиловый спирт, метаксилол. Конденсационные манометрические термометры предназначены для измерения температуры от –50 до +300 ⁰С. Термобаллон термометра на ¾ заполняется жидкостью с низкой температурой кипения. А остальная часть заполнена насыщенным паром этой жидкости. В качестве рабочей жидкости применяются фреоны, пропилен, хлористый метил, ацетон и этилбензол. Наиболее распространенные типы этих приборов представлены на демонстрационном стенде лабораторной работы, выполняемой по данной теме.