Тема 13. Приборы для измерения температуры. Классификация приборов для измерения температуры. Манометрические термометры.

Действие манометрических термометров основано на свойстве изменения давления вещества в замкнутом объёме под действием температуры. Замкнутая измерительная система манометрическо­го термометра (рис. 1) состоит из чувствительного элемента, воспринимающего температуру измеряемой среды - металличе­ского термобаллона 1, рабочего манометра 2 для измерения дав­ления в системе, длинного соединительного металлического ка­пилляра 3. При изменении температуры измеряемой среды давление в системе изменяется, в результате чего изменившееся давление заставляет перемещаться стрелку по шкале манометра, отградуированного в градусах Цельсия.

Рис. 1. Схема манометрического термометра

Общий вид прибора показан на рис. 2. Термобаллон 1 пред­ставляет собой стальной или латунный продолговатый цилиндрический толстостенный сосуд, практически не деформирующийся при давлении, возни­кающем в нем от нагревании термометри­ческого вещества. Длина капилляра 2, изготовленного из бесшовной стальной или медной трубки внутренним диаметром 0,1 — 0,5 мм, может изменяться от нескольких сантиметров до десятков метров в зависи­мости от требуемого расстояния от места измерения до вторичного прибора. Вторич­ным прибором служит манометр с трубча­той одновитковой или многовитковой пру­жиной 6. Перемещение свободного конца пружины с помощью передаточного меха­низма 5 преобразуется в перемещение пе­ра 4 на диаграмме 3.

Рис. 2. Манометрический термометр

Газовый манометрический термометр с пневмопреобразователем (тип ТПГ-189П), предназначенный для дистанционной передачи по­казаний, показан на рис. 3. При изменении измеряемой температуры манометрическая пружина 1 с помощью тяги и шестеренки 3 повора­чивает на соответствующий угол указатель 2. Одновременно тяга 4 перемещает заслонку 5 относительно сопла 7. Сжатый воздух про­ходит через дроссель постоянного сечения и поступает к соплу по трубке 6, которая проходит внутри манометрической пружины 11.

С повышением измеряемой температуры заслонка 5 приближа­ется к соплу 7. При этом давление воздуха в камерах Г и В возрастает. Мембраны, ограничивающие камеру В снизу, а камеру Г сверху, прогнутся, вследствие чего клапан 8 закроется, а клапан 10 откроется. Давление в камере Б и. на выходе усилителя, а также в трубке 9 обратной связи увеличится. При этом манометрическая пружина 11 под воздействием давления обратной связи будет раскручиваться и отводить сопло 7 от за­слонки 5.

При уменьшении измеряемой темпе­ратуры заслонка отойдет от сопла, дав­ление в камерах Г и В уменьшится, кла­пан 8 откроется, а клапан 10 прикроется. Давление на выходе усилителя и в канале обратной связи уменьшится. Пружина И будет скручиваться, и соп­ло 7 приблизится к заслонке 5.

Рис.3 Манометрический термометр с пневмопреобразователем