Met manometrische gasthermometers kunt u temperaturen van -150 tot +600 ° C meten. Stikstof wordt gebruikt als werkstof in gasthermometers. Voordat het hele thermosysteem van de thermometer met stikstof wordt gevuld, moeten het thermosysteem en het gas goed worden gedroogd. De lengte van het verbindende capillair van deze thermometers

Bij een constant gasvolume wordt de afhankelijkheid van de druk op de temperatuur bepaald door de uitdrukking

waarbij de gasdruk bij temperatuur de thermische coëfficiënt van de gasdruk is, (voor een ideaal gas en voor stikstof)

Wanneer de gastemperatuur in de thermocilinder van de thermometer verandert van 4 naar, verandert ook de gasdruk in overeenstemming met de uitdrukking

waar is de gasdruk bij de temperatuur die overeenkomt met het begin en het einde van de thermometerschaal.

Aftrekken en toevoegen aan de rechterkant van vergelijking (3-2-2) de waarde na eenvoudige transformaties krijgen we:

Uit deze uitdrukking blijkt dat de grootte van de werkdruk in het thermosysteem van een gasthermometer recht evenredig is met de waarde van de begindruk en het meetbereik van het apparaat. Opgemerkt moet worden dat met een toename van de temperatuur van de bol van de thermometer, het volume van het thermosysteem voornamelijk toeneemt als gevolg van de uitzetting van de bol en een toename van het volume van de binnenholte van de manometrische veer. Met een toename van de gastemperatuur en tegelijkertijd de druk ervan, is er een gedeeltelijke overstroming van gas uit de thermocilinder in het capillair en de manometrische veer. Bij een verlaging van de gastemperatuur in de thermocilinder zal er

het omgekeerde proces vindt plaats. Als gevolg hiervan wordt bij het meten van de temperatuur met een gasthermometer de constantheid van het gasvolume in het thermosysteem niet gehandhaafd. Daarom wijkt de relatie tussen de gasdruk in het thermische systeem en de temperatuur ervan enigszins af van de lineaire en de werkelijke gasdruk in het thermische systeem bij de temperatuur zal lager zijn dan die berekend met de formule (3-2-2). Deze niet-lineariteit van de relatie tussen speelt echter geen significante rol en de schaal van de gasthermometer blijkt praktisch uniform te zijn.

Om de werkdruk (3-2-3) te verhogen, wordt het thermische systeem van de gasthermometer gevuld met stikstof bij een bepaalde begindruk, afhankelijk van het temperatuurmeetbereik [met het begindrukmeetbereik a met het meetbereik. luchtdruk op de aflezingen van de gasthermometer worden niet beïnvloed.

Om de verandering in de aflezingen van de gasthermometer, veroorzaakt door de afwijking van de omgevingstemperatuur van, te verminderen, is een thermobimetalen compensator geïnstalleerd in de staaf van het transmissiemechanisme (Fig. 3-2-1, a en 3-2-3 ), en ze streven er ook naar om de verhouding van het interne volume van de veer en het capillair tot de volume-thermocilinder te verminderen. Dit wordt bereikt door het volume en daarmee de grootte van de bol te vergroten. Bijvoorbeeld, met een capillaire lengte van 1,6 tot de lengte van het bollichaam van de thermometer is gelijk aan a voor een capillaire lengte tot De boldiameter is in beide gevallen gelijk aan grote maten bolgasthermometers kunnen niet overal worden gebruikt.

Vloeistof- en gasthermometers.

Een vloeistofthermometer is een temperatuurmeetapparaat waarvan het werkingsprincipe is gebaseerd op: thermische expansie vloeistoffen. Vloeistofthermometer verwijst naar thermometers met directe aflezing.

Het wordt veel gebruikt in engineering en laboratoriumpraktijken om temperaturen te meten in het bereik van -200 tot 750 ° . Een vloeistofthermometer is een transparant glazen (zelden kwarts) reservoir met een capillair (gemaakt van hetzelfde materiaal) eraan gesoldeerd.

De schaalverdeling in °C wordt rechtstreeks aangebracht op een dikwandig capillair (de zogenaamde stick-vloeistofthermometer) of op een vast daaraan verbonden plaat (vloeistofthermometer met externe schaalverdeling, afb. A). Een vloeistofthermometer met een ingebouwde schaal (Fig. B) heeft een buitenste glazen (kwarts) deksel. De thermometrische vloeistof vult het gehele reservoir en een deel van het capillair. Afhankelijk van het meetbereik is de vloeistofthermometer gevuld met pentaan (van -200 tot 20°C), ethylalcohol (van -80 tot 70°C), kerosine (van -20 tot 300°C), kwik (van - 35 tot 750 °C), enz.

De meest voorkomende kwikvloeistofthermometers, aangezien kwik vloeibaar blijft in het temperatuurbereik van -38 tot 356 ° C bij normale druk en tot 750 ° C met een lichte drukverhoging (waarvoor het capillair is gevuld met stikstof). Bovendien is kwik gemakkelijk schoon te maken, maakt het glas niet nat en zorgt de damp in het capillair voor een lage druk. Vloeistofthermometers zijn gemaakt van bepaalde soorten glas en ondergaan een speciale warmtebehandeling ("veroudering") om verplaatsing te voorkomen nulpunt schaal geassocieerd met meerdere herhalingen van verwarming en koeling van de thermometer (correctie voor de offset van de nulschaal moet worden ingevoerd voor nauwkeurige metingen). Vloeistofthermometers hebben schalen met tegen verschillende prijzen divisies van 10 tot 0,01 ° C. De nauwkeurigheid van een vloeistofthermometer wordt bepaald door de waarde van de schaalverdelingen. Om de vereiste nauwkeurigheid en gemak te garanderen, worden vloeistofthermometers met een verkorte schaal gebruikt; de meest nauwkeurige hebben een 0 ° C-punt op de schaal, ongeacht het aangegeven temperatuurbereik. De meetnauwkeurigheid is afhankelijk van de dompeldiepte van de vloeistofthermometer in het gemeten medium. De thermometer moet worden ondergedompeld tot aan de telverdeling van de schaal of tot een speciaal gemarkeerde lijn op de schaal (vloeistofstaartthermometers). Indien dit niet mogelijk is, wordt een correctie aangebracht voor de uitstekende kolom, die afhankelijk is van de gemeten temperatuur, de temperatuur van de uitstekende kolom en de hoogte ervan. De belangrijkste nadelen van een vloeistofthermometer zijn aanzienlijke thermische traagheid en afmetingen die niet altijd handig zijn voor het werk. Vloeistofthermometers met een speciaal ontwerp omvatten meteorologische thermometers (speciaal ontwerp bedoeld voor meteorologische metingen, voornamelijk op meteorologische stations), metastatische (Beckmann-thermometer, kwikthermometer met een geneste schaal, gebruikt om kleine temperatuurverschillen te meten), medische, enz. Medische kwikthermometers hebben een verkorte schaal (34-42 ° ) en een schaalverdelingswaarde van 0,1 ° . Ze werken volgens het principe van de maximumthermometer - de kwikkolom in het capillair blijft bij verhitting maximaal stijgen en daalt pas als de thermometer wordt geschud.

Gasthermometer.

Een apparaat voor het meten van temperatuur, waarvan de werking gebaseerd is op de afhankelijkheid van de druk of het volume van een ideaal gas van de temperatuur. De meest gebruikte gasthermometer met constant volume ( rijst.), wat een met gas gevulde cilinder is) 1 constant volume, verbonden door een dunne buis 2 met apparaat 3 druk te meten. Bij een dergelijke gasthermometer is de verandering in de temperatuur van het gas in de cilinder evenredig met de verandering in druk. Gasthermometers meten temperaturen in het bereik van ~ 2K tot 1300 K. De maximaal haalbare nauwkeurigheid van een gasthermometer, afhankelijk van de gemeten temperatuur 3 · 10 -3 - 2 · 10 -2 wees gegroet. Een gasthermometer met deze hoge precisie is een complex apparaat; houd bij het meten van de temperatuur ermee rekening: afwijkingen van de eigenschappen van het gas dat het apparaat vult van de eigenschappen van een ideaal gas; veranderingen in het volume van de cilinder met een verandering in temperatuur; de aanwezigheid van onzuiverheden in het gas, vooral condensatie; sorptie (absorptie) stevig of een vloeibare substantie van de omgeving) en gasdesorptie door de wanden van de cilinder; diffusie (wederzijdse penetratie van met elkaar in contact komende stoffen door de thermische beweging van deeltjes van de stof) van gas door de wanden, evenals de temperatuurverdeling langs de verbindingsbuis.

Thermische weerstand.

Weerstandsthermometers (ook wel RTD's genoemd) zijn apparaten voor het meten van temperatuur. Het werkingsprincipe van het apparaat is om te veranderen: elektrische weerstand legeringen, halfgeleiders en zuivere metalen (d.w.z. geen onzuiverheden) met temperatuur. Het meetelement van een thermometer is een weerstand gemaakt van film of metaaldraad, en met een afhankelijkheid van elektrische weerstand op temperatuur. De draad is gewikkeld op een stevig frame van kwarts, mica of porselein en omhuld door een beschermende metalen (glas, kwarts) mantel. De meest populaire zijn platina-weerstanden. Platina is bestand tegen oxidatie, hightech, heeft een hoge temperatuurcoëfficiënt... Soms worden koperen of nikkelthermometers gebruikt. Weerstandsthermometers worden meestal gebruikt om temperaturen te meten in het bereik van minus 263 C tot plus 1000 C. Voor koperen weerstandsthermometers is het bereik veel kleiner - alleen van minus 50 tot plus 180 C. De belangrijkste vereiste voor het ontwerp van de thermometer is dat het voldoende gevoelig en stabiel moet zijn. voldoende voor de vereiste meetnauwkeurigheid in het gespecificeerde temperatuurbereik onder de juiste gebruiksomstandigheden. De gebruiksomstandigheden kunnen zowel gunstig als ongunstig zijn - agressieve omgevingen, trillingen, enz. Gewoonlijk werken weerstandsthermometers samen met potentiometers (een weerstandselement waarvan de weerstandswaarde mechanisch verandert; een apparaat voor het meten van EMF, spanningen door de compensatiemethode), ratiometers (een apparaat dat is ontworpen om de verhouding van twee elektrische grootheden te meten), bruggen meten. De nauwkeurigheid van metingen van de weerstandsthermometer zelf (thermische weerstand) hangt grotendeels af van de nauwkeurigheid van deze apparaten. Weerstandsthermometers kunnen van verschillende typen zijn: oppervlakte-, schroef-, plug-in-, bajonet- of verbindingsdraden. Thermische weerstanden kunnen worden gebruikt voor het meten van temperatuur in vloeibare en gasvormige media, in klimatologische, koel- en verwarmingsapparatuur, ovenbouw, machinebouw, enz.

Thermokoppels.

Thermokoppel is een thermo-element dat wordt gebruikt in meet- en conversieapparatuur. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het feit dat verwarming of koeling van contacten tussen geleiders die verschillen in chemische of fysieke eigenschappen, vergezeld van het verschijnen van een thermo-elektromotorische kracht (thermo-elektrisch vermogen). Een thermokoppel bestaat uit twee metalen die aan één uiteinde zijn gelast. Dit deel ervan wordt geplaatst op de plaats waar de temperatuur wordt gemeten. De twee vrije uiteinden zijn verbonden met het meetcircuit (millivoltmeter). De meest voorkomende thermokoppels zijn platina-platina-rhodium (PP), chromel-aluminium (HA), chromel-copel (HK) (copel - koper-nikkellegering ~ 43% Ni en ~ 0,5% Mn), ijzerconstante (LC ).

Thermokoppels worden gebruikt in een breed scala van temperatuurbereiken. Zo bestrijkt een thermokoppel van goud gedoteerd met ijzer (2e thermo-elektrode - koper of chromel) het bereik van 4-270 K, koper - constantaan 70-800 K (constantaan is een thermostabiele legering op basis van Cu (59%) met de toevoeging van Ni (39 -41%) en Mn (1-2%)), chromel - copel 220-900 K, chromel - alumel 220-1400 K, platina-rhodium - platina 250-1900 K, wolfraam - rhenium 300-2800 K.-geleiders liggen meestal in het bereik van 5-60 mV . De nauwkeurigheid van het bepalen van de temperatuur met hun hulp is in de regel meerdere K, en voor sommige thermokoppels bereikt het ~ 0,01 K. Eds Een halfgeleiderthermokoppel kan een orde van grootte hoger zijn, maar dergelijke thermokoppels onderscheiden zich door aanzienlijke instabiliteit.

Thermokoppels worden gebruikt in temperatuurmeetapparatuur en in verschillende geautomatiseerde systemen beheer en controle. In combinatie met een elektrisch meetinstrument (millivoltmeter, potentiometer) vormt het thermokoppel een thermo-elektrische thermometer.

Het meetapparaat is ofwel verbonden met de uiteinden van thermo-elektroden (contacten (meestal knooppunten) van geleidende elementen die een thermokoppel vormen) ( rijst. , a), of in de opening van een van hen ( rijst. , B) . Bij het meten van de temperatuur wordt een van de knooppunten voelbaar gethermostateerd (meestal op 273 K). Afhankelijk van het ontwerp en het doel worden thermokoppels onderscheiden: ondergedompeld en oppervlak; met een gewone, explosieveilige, vochtbestendige of andere (verzegelde of niet-verzegelde) omhulling, evenals zonder omhulling; gewoon, trillingsbestendig en schokbestendig; stationair en draagbaar, enz.

Met het verhogen van het temperatuurplafond ontstaat het probleem van het meten van hoge temperaturen. Voor nauwkeurige metingen is een zorgvuldige standaardisatie van meetinstrumenten vereist, die de beoordeling van de nauwkeurigheid van de resultaten en hun vergelijkbaarheid met de gegevens van andere auteurs garandeert. Smeltpunten (vriespunten), kookpunten en tripelpunten van bepaalde "referentie"-stoffen worden gebruikt voor standaardisatie. Primaire referentiepunten zijn gedefinieerd in de Internationale Praktische Temperatuurschaal van 1968 (IPTS – 68).

Voor zeer hoge temperaturen (meer dan 3000 K) worden verschillende wolfraamlegeringen gebruikt. Het meest gebruikte paar wolfraam met toevoeging van 3% rhenium - wolfraam met toevoeging van 25% rhenium met een thermokracht van bijna 40 mV bij een grenstemperatuur van 2573 K. De combinatie van molybdeen-tantaal zorgt voor temperatuur beperken ongeveer 2800 K, en een wolfraam-wolfraam thermokoppel met een toevoeging van 50% molybdeen is efficiënt tot 3300 K, maar heeft een zeer lage thermo-EMF (8,24 mV bij 3273 K). Al deze thermokoppels kunnen alleen werken in waterstof, in zuivere inerte gassen of in vacuüm.

Lezing 3.

Optische pyrometers.

met zeer hoge temperaturen metingen met optische pyrometers zijn de meest betrouwbare en vaak de enig mogelijke methode. Deze methode is ook toepasbaar bij temperaturen onder 1200 K, maar het belangrijkste toepassingsgebied is het meten van temperaturen boven deze waarde. De voordelen van de pyrometer zijn metingen zonder fysiek contact met het object en bij hoge snelheid, de nadelen zijn problemen die verband houden met straling: het monster moet ofwel een zwart lichaam zijn (emissiviteit is 1), of in thermisch evenwicht zijn met een zwart lichaam, of de emissiviteit van het monster moet bekend zijn ...

Pyrometrie vereist het meten van de stralingsflux, wat mogelijk is door visuele vergelijking van een onbekende flux met de flux van een lamp met bekende kenmerken (visuele of subjectieve pyrometers), of door hiervoor een fysieke ontvanger (foto-elektrische of objectieve pyrometers) te gebruiken.

Rekening houdend met de stralingswetten, kunnen pyrometers worden onderverdeeld in de volgende typen:

1. Spectrale pyrometers die in zo'n smalle spectrale band werken dat de effectieve golflengte bijna onafhankelijk is van de temperatuur. Als u de spectrale emissiviteit kent, kunt u de werkelijke temperatuur berekenen. Omdat de gemeten straling de wet van Planck volgt, kunnen deze pyrometers op één vast punt worden gekalibreerd.

Rijst. 1. Visuele helderheidspyrometer,

1 - stralingsbron

2 - optisch systeem, pyrometerlens

3 - referentie gloeilamp

4 - een filter met een smalle doorlaatband

5 - oculair

6 - regelweerstand die de verwarmingsstroom regelt

7 – meetapparatuur

Een voorbeeld is een helderheidspyrometer, die de hoogste nauwkeurigheid van temperatuurmetingen biedt in het bereik van 10-104 K. In de eenvoudigste visuele helderheidspyrometer met een verdwijnende gloeidraad, focust de lens het beeld van het onderzochte lichaam op het vlak waarin de gloeidraad (lint) van de referentiegloeilamp zich bevindt. Door een oculair en een rood filter waarmee u een smal spectraal gebied kunt selecteren in de buurt van de golflengte λe = 0,65 m (effectieve golflengte) , de gloeidraad wordt onderzocht tegen de achtergrond van het beeld van het lichaam en door de gloeistroom te veranderen, wordt de helderheid van de gloeidraad en het lichaam gelijk gemaakt (de gloeidraad wordt op dit moment niet meer van elkaar te onderscheiden). De schaal van het apparaat dat de gloeistroom registreert is meestal gekalibreerd in ° C of K, en op het moment van egalisatie van de helderheid toont het apparaat de zogenaamde helderheidstemperatuur ( Tb) lichaam. Ware lichaamstemperatuur t wordt bepaald op basis van de warmtestralingswetten van Kirchhoff en Planck volgens de formule:

T = Tb C 2 /(C 2 +λ eIn α λ, T) , (1)

waar C 2= 0,014388 m× K , α λ, T is de absorptiecoëfficiënt van het lichaam, λ e is de effectieve golflengte van de pyrometer. De nauwkeurigheid van het resultaat hangt voornamelijk af van de nauwkeurigheid van de meetomstandigheden (α λ, T, λ, enz.). In dit opzicht krijgt het waargenomen oppervlak de vorm van een holte. De belangrijkste instrumentele fout is te wijten aan de instabiliteit van de temperatuurlamp. Een merkbare fout kan ook worden geïntroduceerd door: individuele kenmerken de ogen van de waarnemer.

2. De meest gevoelige (maar ook de minst nauwkeurige) zijn stralingspyrometers of pyrometers van totale straling, die de totale straling van het lichaam registreren. Totale stralingspyrometers bestrijken het gehele effectieve spectrale bereik dat door het monster wordt uitgezonden, ongeacht de golflengte. De gemeten straling voldoet aan de wet van Stefan-Boltzmann [de stralingswet van een absoluut zwart lichaam: het stralingsvermogen van een absoluut zwart lichaam is recht evenredig met het oppervlak en de vierde macht van de lichaamstemperatuur P = ST 4] en de ware temperatuur kan worden berekend vanaf algemene verhouding straling van het monster. De lens van stralingspyrometers focust de waargenomen straling op een ontvanger (meestal een thermische kolom of bolometer), waarvan het signaal wordt geregistreerd door een apparaat dat is gekalibreerd tegen de straling van een absoluut zwart lichaam en dat de stralingstemperatuur T aangeeft. R... De werkelijke temperatuur wordt bepaald door de formule:

T = α t -1/4 * T r, (2)

waarbij α T de totale absorptiecoëfficiënt van het lichaam is. Stralingspyrometers kunnen temperaturen meten vanaf 200°C. In de industrie worden pyrometers veel gebruikt in systemen voor het bewaken en regelen van temperatuuromstandigheden van verschillende technologische processen.

3. Spectrale bandpyrometers die in een bredere spectrale band werken. Ze hebben een sterk temperatuurafhankelijke effectieve golflengte. Correcties voor temperatuur zijn alleen mogelijk door numerieke integratie van de experimentele curve van de spectrale emissiviteit.

4. Tweekleurige (kleur of verhouding) pyrometers. Dit zijn spectrum- of spectrale bandpyrometers die de verhouding van gemeten straling in twee verschillende spectrale banden gebruiken om de temperatuur te bepalen. Voor smalle spectrale banden kunnen temperatuurcorrecties worden berekend uit de verhouding van de spectrale emissiecoëfficiënten voor de twee effectieve golflengten. Deze pyrometers bepalen de helderheidsverhouding, meestal in de blauwe en rode gebieden van het spectrum. B 1 (λ1, T) / B 2 (λ2, t) (bijvoorbeeld voor golflengten λ1 = 0,48 m en λ2 = 0,60 micron). De schaal van het apparaat is gekalibreerd in ° C en geeft de kleurtemperatuur Tc weer. Ware temperatuur t lichaam wordt bepaald door de formule

(3)

Kleurenpyrometers zijn minder nauwkeurig, minder gevoelig en complexer dan luminantiemeters; toegepast in hetzelfde temperatuurbereik.

De gevoeligheid van kleurenpyrometers in het bereik van 1300 tot 4000 K is 2 tot 10 K. Als de uitgezonden straling sterk wordt geabsorbeerd, zijn kleurenpyrometers superieur aan alle andere typen pyrometers. Echter, de aanname van gelijke emissiviteit voor twee verschillende lengtes golven zijn vaak niet waar.

Bij optimale omstandigheden experiment, is de nauwkeurigheid van een standaard pyrometer 0,04 K bij 1230 K en 2 K bij 3800 K. Het is duidelijk dat een dergelijke nauwkeurigheid niet kan worden bereikt in conventionele studies. De bovengrens van de meting van pyrometers kan worden verhoogd door gebruik te maken van ND-filters. In de literatuur wordt een precisie-instrument beschreven dat kan meten bij temperaturen tot 10.000 K.

Om de stralingsfluxen van het monster en van de lamp te vergelijken, kan in plaats van het menselijk oog een fysieke ontvanger (sensor) worden gebruikt. Dit verhoogt de snelheid en nauwkeurigheid van metingen en vergroot hun bereik in de richting van meer lage temperaturen vanwege de gevoeligheid van de sensor voor infraroodstraling.

Een zeer nauwkeurige spectrale pyrometer is een apparaat gebaseerd op het principe van fotonentelling. Het levert metingen in het bereik van 1400 tot 2200 K met een nauwkeurigheid van respectievelijk 0,5 tot 1,0 K, in overeenstemming met de vereisten van IPTS-68. In de meeste pyrometers wordt de flux van onbekende (gemeten) straling vergeleken met de flux van lampstraling en de meetnauwkeurigheid hangt af van de kenmerken van de lamp, en de belangrijkste bron van fouten is de verschuiving van de stralingsparameters. In een foton-tellende pyrometer wordt de monsterflux direct gemeten en is er slechts één vast punt (goudsmeltpunt) en een instelbare maar niet gekalibreerde stralingsbron nodig voor de kalibratie.

Er zijn ook een aantal onconventionele meetmethoden die worden gebruikt wanneer conventionele methoden niet kunnen worden toegepast of de fouten te groot zijn. dit gebruik temperatuur afhankelijkheid lijnverbreding in de emitter en absorber (de bovenste temperatuurgrens is slechts 1300 K). Het is ook een ruisthermometer gebaseerd op de afhankelijkheid van de ruisspanning van elektrische weerstand op temperatuur (praktische limiet van 1800 K). Thermometers van dit type worden met succes gebruikt voor het meten van cryogene temperaturen. De meetnauwkeurigheid is 1 K en het beste resultaat in het bereik van 300 tot 1300 K is zelfs ± 0,1 K. Dit zijn ook akoestische of ultrasone thermometers die gebruik maken van de afhankelijkheid van de geluidssnelheid van de temperatuur.

Interessant indirecte manier temperatuurmeting is gebaseerd op de bepaling van de verwarmingscurve van de bijbehorende thermometer voor bepaalde tijd zonder de noodzaak om een ​​uiteindelijke evenwichtstemperatuur te bereiken, wat voor een bepaalde thermometer onaanvaardbaar kan zijn.

De thermometer is speciaal apparaat, ontworpen om de huidige temperatuur te meten van een specifiek medium dat ermee in contact komt.

Afhankelijk van het type en ontwerp kunt u bepalen: temperatuur regime lucht, menselijk lichaam, bodem, water enzovoort.

Moderne thermometers zijn onderverdeeld in verschillende typen. De gradatie van apparaten, afhankelijk van het toepassingsgebied, ziet er als volgt uit:

• huishouden;
• technisch;
• Onderzoek;
• meteorologisch en anderen.

Ook thermometers zijn:

• mechanisch;
• vloeistof;
• elektronisch;
• thermo-elektrisch;
• infrarood;
• gas.

Elk van deze apparaten heeft zijn eigen ontwerp, verschilt in het werkingsprincipe en het toepassingsgebied.

Werkingsprincipe

Vloeistofthermometer

Een vloeistofthermometer is gebaseerd op een effect dat bekend staat als de uitzetting van vloeibare media bij verhitting. Meestal gebruiken dergelijke apparaten alcohol of kwik. Hoewel dit laatste systematisch wordt verlaten gezien de verhoogde toxiciteit van deze stof. Maar nog steeds, dit proces dus het is niet volledig voltooid, omdat kwik de beste meetnauwkeurigheid biedt, uitzettend volgens het lineaire principe.

In de meteorologie worden vaker instrumenten gevuld met alcohol gebruikt. Dit wordt verklaard door de eigenschappen van kwik: bij temperaturen van +38 graden en hoger begint het te verdikken. Met alcoholthermometers kunt u op hun beurt het temperatuurregime van een specifieke tot 600 graden verwarmde omgeving evalueren. De meetfout is niet groter dan een fractie van één graad.

Mechanische thermometer

Mechanische thermometers zijn bimetaal of delatometrisch (staaf, staaf). Het werkingsprincipe van dergelijke apparaten is gebaseerd op het vermogen van metalen lichamen om uit te zetten bij verwarming. Ze verschillen hoge betrouwbaarheid en nauwkeurigheid. De productiekosten van mechanische thermometers zijn relatief laag.

Deze apparaten worden voornamelijk gebruikt in specifieke apparatuur: alarmen, automatische temperatuurregelsystemen.

Gasthermometer

Het werkingsprincipe van de thermometer is gebaseerd op dezelfde eigenschappen als de hierboven beschreven apparaten. Behalve dat in dit geval een inert gas wordt gebruikt. In feite is zo'n thermometer een analoog van een manometer, die wordt gebruikt om druk te meten. Gastoestellen gebruikt voor het meten van media bij hoge en lage temperaturen (bereik is -271 - +1000 graden). Ze bieden een relatief lage nauwkeurigheid, daarom worden ze niet gebruikt voor laboratoriummetingen.

Digitale thermometer

Het wordt ook wel een weerstandsthermometer genoemd. Het werkingsprincipe van dit apparaat is gebaseerd op de verandering in de eigenschappen van een halfgeleider ingebouwd in de structuur van het apparaat wanneer de temperatuur stijgt of daalt. De relatie voor beide indicatoren is lineair. Dat wil zeggen, als de temperatuur stijgt, neemt de halfgeleiderweerstand toe en vice versa. Het niveau van de laatste hangt rechtstreeks af van het type metaal dat is gebruikt bij de vervaardiging van het apparaat: platina "werkt" bij -200 - +750 graden, koper bij -50 - +180 graden. Elektrische thermometers worden zelden gebruikt omdat het erg moeilijk is om de weegschaal tijdens de productie te kalibreren.

Infrarood thermometer

Ook wel pyrometer genoemd. Hij is contactloos apparaat... De pyrometer werkt met temperaturen van -100 tot +1000 graden. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het meten van de absolute waarde van de energie die een bepaald object uitstraalt. Het maximale bereik waarin de thermometer temperatuurmetingen kan beoordelen, hangt af van de optische resolutie, het type vizier en andere parameters. Pyrometers worden gekenmerkt door verhoogde veiligheid en meetnauwkeurigheid.

Thermo-elektrische thermometer

De werking van een thermo-elektrische thermometer is gebaseerd op het Seebeck-effect, waarmee het potentiaalverschil wordt geschat bij het contact van twee halfgeleiders, waardoor elektriciteit... Het temperatuurbereik van metingen is -100 - +2000 graden.