Принята международная температурная шкала, в которой точке кипения воды (при нормальных условиях) приписано значение 100°, а точке таяния льда 0°. Температуры, измеренные по международной шкале, обозначаются через t, а численные значения сопропождаются знаком °С (полное наименование этого индекса «градус стоградусной шкалы»). В применявшихся ранее Шкалах Цельсия (°Ц), Реомюра (°Р) и Фаренгейта (°Ф) за основу принимались те же точки кипения воды и таяния льда, но приписывались им другие численные значения.
В прошлом специфические температурные измерения имели довольно широкое распространение. Например, в паровых котлах (без пароперегревателя) температуру насыщенного пара определяли, измеряя его давление, температуру поверхности нагретого металла определяли по цвету побежалости, по цвету свечения (визуально, па глаз). Однако в большинстве случаев физические свойства измеряемой системы зависят не только от температуры, но и от других ее свойств. Поэтому для определения температуры прибегают к введению в схему измерения так называемого измеряющего тела, физические свойства которого и их изменения в зависимости от температуры хорошо изучены.
Определение температуры какой-либо системы (среды) основывается на допущении, что между этой системой и измеряющим телом существует полное термодинамическое равновесие, т. е. отсутствует переход тепла. Обычно полностью достичь такого равновесия не удается из-за непостоянства температуры измеряемой среды, отвода тепла от измеряющего тела (например, по оболочке термопары), теплообмена излучением и т. д.
Методы и приборы для измерения температур классифицируются в зависимости от того, какие физические свойства измеряющего тела используются для определения температуры. Все методы разделяются па две основные группы, каждая из которых имеет свое подразделение.
Термометры этого типа — самые первые приборы для измерения температур. На их базе создавались первые температурные шкалы Ломоносова, Цельсия, Реомюра и Фаренгейта, ими впервые оборудовались тепловые агрегаты. В настоящее время имеется значительное число более совершенных приборов для измерения температур.
Однако, несмотря па это, жидкостные стеклянные термометры имеют большое распространение в лабораторной и промышленной технике.
Существуют две основные конструкции ЖИДКОСТНЫХ стеклянных термометров: палочные и со вложенной шкальной пластиной.
Палочный термометр имеет толстостенный капилляр с наружным диаметром 5,5—8 мм. Шкала (отметки и цифры) наносятся на внешней поверхности капилляра. В термометре второго типа шкала нанесена на специальной пластинке из молочного стекла, помещенной сзади тонкостенного капилляра, соединенного со ртутным резервуаром. Капилляр и шкальная пластинка заключены в наружную стеклянную оболочку, припаянную к резервуару.
Жидкостные стеклянные термометры по назначению разделяются на образцовые и рабочие. Здесь будут рассмотрены только рабочие термометры, нашедшие широкое применение и технике. Они разделяются на лабораторные, технические и ряд других.
В результаты измерений технических термометров не вносятся никакие поправки; погрешности их не должны выходить из допусков, установленных ГОСТами.
Лабораторные термометры изготовляются как со вложенной шкальной пластинкой, так и палочные.
Технические ртутные термометры общепромышленного применения типа выпускаются только со вложенной пластинкой.
У термометров с постоянными впаянными контактами в капилляр впаяны нулевой контакт, находящийся ниже начала шкалы, и один, два или три рабочих контакта, впаянные в местах, соответствующих значениям температуры, при которых должны подаваться сигналы.
Преимуществом данной конструкции контактного термометра является его простота. Однако впаянные контакты не позволяют и менять на конкретном термометре сигнализируемую (регулируемую) температуру, что часто бывает необходимо в производственных зданииях.
Величина основной погрешности, возникающей при нормальных условиях эксплуатации, устанавливается техническими условиями на конкретные типы термометров. Она зависит от типа термометров, температурного интервала измерений, цены наименьшего деления шкалы. Кроме основной погрешности, имеется ряд дополнительных погрешностей, суммарное значение которых может быть значительным. Перечислим некоторые из них.
I. Несовпадение измеряемой температуры и температуры самого термометра. Как и в других контактных видах измерения, температура самого термометра (а следовательно, отсчет по шкалам) будет отличаться от температуры среды вследствие отвода тепла по телу термометра и металлической оправе, лучистого теплообмена и т. д.
Все гермометры (и лабораторные, и технические) при выпуске проходят государственную поверку. Если термометры удовлетворяют требованиям в отношении допустимой Погрешности, то они клеймятся и могут быть выпущены в эксплуатацию. Лабораторные термометры, кроме того, снабжаются свидетельством, в котором указаны величины поправок на разных отметках шкалы и величина смещения пулевой точки, для того чтобы иметь ВОЗМОЖНОСТЬ вводить поправку в показания термометра.
Для удобства монтажа термометров, предохранения их от механических повреждении, а также для безопасной работы в случае установки их на агрегатах, находящихся под избыточным давлением, применяют защитные оправы. Согласно ГОСТу оправы разделяются в зависимости:
Помимо оправ, выпускаемых по ГОСТу, выпускаются оправы для работы в условиях специфических воздействий на них измеряемой среды или более высоких внешних нагрузок; они должны изготавливаться из материалов соответствующего качества и необходимых размеров.
Мы в социальных сетях:
