Дилатометричні термометри

Дилатометричні термометри розділяються на суто дилатометричні (їх ще називають стержневі) та біметалеві.

Принцип дії ґрунтується на зміні лінійних розмірів твердих тіл під впливом температури, що описується залежністю:

L =L [1+ (t - t )], ( 4.12)

де та - лінійні розміри чутливого елемента при температурі t₀ = 20°C (температура градуювання) та вимірюваній - t;

α – температурний коефіцієнт розширення (ТКР) твердого тіла.

При використанні в конструкціях термометрів двох твердих тіл з різними ТКР α ₁ і α ₂ , передавальне відношення системи переміщення стрілки приладу Δ L_с до приросту температури Δ t, яке залежить від конструкції, має вигляд:

, ( 4.13)

де К- коефіцієнт передачі кінематичної схеми термометру.

Дилатометричний (стержневий) термометр являє собою закриту з одного кінця мета­леву трубку (датчик) 1 (рис.4, 8), виготов­лену із металу з високим коефіцієнтом лінійного розширення (наприклад, мідь, ла­тунь), в середині якої закріплюється стер­жень 2 з малим коефіцієнтом лінійного роз­ширення — наприклад інвар (64% Fe і 36% Ni) або плавлений кварц (а = 0, 558*10⁶, °С¹) тощо. Один кінець трубки закріплюєть­ся на об'єкті вимірювань, а сама трубка занурюється у вимірюване середовище. З підвищенням температури довжина

трубки збільшується, а стержні залишається практично незмінним, і вільний кінець трубки переміщується разом із стержнем 2, важелем 3, рухомим контак-

том сигналізуючого чи регулювального пристрою 6 і вимірювальною стрілкою 4. Пружина 5 забезпечує надійний контакт.

За допомогою дилатометричних (стержневих) термометрів можна передавати інформацію про значення температури на відстань. Для цього утворюються комплекти з системами диференційно-трасформаторної (ДТП) передачі (рис. 4.9, а) або пневматичної (рис.4.9, б), які використовуються як вимірювальні прилади в системах сигналізації та автоматичного регулювання.

Дилатометричні термометри випускаються: з ДТП - типів ТУДЭ (ТРДЭ),

Рис.4.8 Дилатометричний Рис. 4.9. Схеми з'єднання ділатометричного

термометр термометра з перетворювачами: а- диференційно-

-трансформаторним; б — пневматичним

та пневматичною передачою – ТУДП на різні діапазони в інтервалі температур від -30 до 1000 °C з класами точності 1.5 – 2.5, які залежать від модифікації, а також термореле, наприклад, РТ-300 з регулюванням температури спрацьовування від 100 до 300 °C з похибкою не більше 5°C.