М а н о м е т р и ч е с к и е т е р м о м е т р ы

Действие манометрических термометров основано на зависимости давления жидкости, газа или пара с жидкостью в замкнутом объёме (термосистеме) от температуры. Ука­занные термометры являются промышленными показы­вающими и самопишущими приборами, предназначенными для измерения температуры в диапазоне до 600 ° С, к примеру, для определения температуры выхлопных газов.

В зависимости от заключенного в термосистеме рабочего вещества манометрические термометры разделяются на газовые, жидкостные и конденсационные. Выбор рабочего вещества производится исходя из заданного диапазона показаний и условий измерения.

Рис. 2. – Манометрический термометр: 1 – термобаллон; 2 – манометр, градуированный на температуру; 3 – капиллярная трубка.

Газовые манометрические термометры предназначены для измерения температуры от -200 до +600°С. Как рабочее вещество в газовых термометрах применяется азот. Зависимость давления газа от температуры при постоянном объёме описывается линейным уравнением:

p_t = p₀ (1+β t), (2.1)

где p_t и p₀ - давление газа при температурах t и 0°С соответственно;

β - температурный коэффициент расширения газа, β = 1/273, К^-1.

По сравнению с ртутными термометрами существенными преимуществами манометрических термометров являются: автоматическая запись показаний, возможность установки прибора на некотором расстоянии от места измерения бла­годаря капилляру и большая механическая прочность. К недостаткам их относятся: невысокая точность измере­ния, большая инерционность вследствие значительных размеров термобаллона, а также трудность ремонта при нарушении плотности термосистемы.

Манометрическим термометрам свойствен ряд погреш­ностей измерения. Кроме основной, вызываемой несовер­шенством работы пружины и передаточного механизма, эти приборы имеют также дополнительные погрешности: барометрическую, связанную с изменением атмосферного давления, температурную (у газовых и жидкостных тер­мометров), возникающую при колебаниях температуры окружающего воздуха, и гидростатическую (у жидкостных и конденсационных термометров), появляющуюся при установке термобаллона и пружины на разных высотах.