Жидкостные термометры. Действие стеклянных жидкостных термометров основано на разли- чии коэффициентов теплового расширения термометрического вещества и оболочки

Действие стеклянных жидкостных термометров основано на разли- чии коэффициентов теплового расширения термометрического вещества и оболочки, в которой она находится (термометрического стекла или реже кварца). Стеклянные жидкостные термометры отличаются высокой точ- ностью, простотой устройства и дешевиз-

ной, однако они хрупки, непригодны для

ремонта, и не могут передавать показания

4 2

 

3

 

1

 

Рис.2.2. Стеклянный жидкостный термометр:

1 - резервуар; 2 – капилляр;

3 – термометрическая жид-

кость; 4 – шкала.

на расстояние (за исключением электро-

контактных ртутных термометров).

Основными элементами конструк- ции термометра (рис. 2.2) является резер- вуар 1 с припаянным к нему капилляром

2, заполненные частично термометриче-

ской жидкостью 3, и шкала 4.

В качестве термометрической жид- кости в большинстве случаев использует- ся химически чистая ртуть. Ртуть не сма- чивает стекло, легко получается в чистом виде, находится в жидком состоянии в широком диапазоне температур (от –

38,84 до 356,58 °С). Кроме нее использу-

ется: толуол, этиловый спирт, керосин, петролейный эфир, пентан.

Конструктивно различают палочные термометры и термометры с вложенной шкалой. У палочных термометров шкала наносится на поверх- ность толстостенного капилляра. У термометров с вложенной шкалой ка- пилляр и шкальная пластинка с нанесенной шкалой заключены в защит- ную оболочку, припаянную к резервуару.

Показания стеклянного термометра зависят не только от температу- ры резервуара, но и от температуры столбика жидкости в капилляре, по- этому лабораторные приборы градуируются при полном погружении тер- мометра в измеряемую среду до отсчитываемой температурной отметки. Если глубина их погружения не соответствует условиям градуировки, то в показания следует вносить поправку:

Δ t = n γ (t – tBC), (2.5)

где n - число градусов в выступающем столбике; γ - температурный коэф-

фициент расширения термометрической жидкости в стекле К-1; t - темпера-

тура, показываемая термометром,°С; tBC - средняя температура выступаю- щего столбика, измеренная вспомогательным термометром, °С. Техниче- ские термометры градуируются при частичном погружении на определен- ную глубину и при определенной температуре выступающего столбика.

Выпускаются термометры для из- мерения температур от -100° до 600° С. Для защиты от механических поврежде- ний термометры помещают в защитную арматуру.

Выпускаются также ртутные элек- троконтактные термометры (рис. 2.3), предназначенные для сигнализации или поддержания определенной температу- ры (с заданным постоянным контактом или с подвижным контактом). Ртуть 1,

расширяясь, касается поверхностью кон-

Рис. 2.3. Электроконтактный

жидкостный термометр:

1 – резервуар со ртутью;

2 – подвижный контакт; 3 – шка-

ла; 4 – вращающаяся головка с магнитами; 5 - винтовая пара

 

тактного проводника 2, положение кото- рого фиксируется специальным устрой- ством 5. Положение проводника можно изменять вращением магнита 4, распо- ложенного снаружи корпуса термометра.