ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение погрешностей газовых и жидкостных термометГазовые термометры из "Методы измерения температур в промышленности " Для наполнения манометрических термометров используются различные вещества, позволяющие в силу своих индивидуальных свойств охватить измерением тот или иной интер вал температур и обеспечить достаточную чувствительность прибора. При этом наибольшее значение имеет физическое состояние наполнителя. Рабочее вещество может находиться в виде газа, жидкости или системы из жидкости с ее насыщенным паром. Соответственно с этим различают три основных вида (манометрических термометров — газовые , жидкостные и паровые . [c.145] Простота и выгоды употребления манометрических термометров определяются в основном тем, что роль отсчетного приспособления в них играет обычный металлический трубчатый манометр. Но применение манометра приводит к характерным ограничениям основной погрешности этих приборов. [c.146] Главной рабочей частью манометра является овальная металлическая трубка, наглухо закрытая с одного конца и согнутая ио дуге (так называемая бурдонавская трубка). К открытому концу трубки подводится капилляр, и место соединения жестко закрепляется в корпусе манометра. Глухой свободный конец трубки может перемещаться. К нему присоединяется с помощью передаточной механической системы стрелка или перо (р ис. 48). [c.146] Такой манометр показывает избыточное давление, т. е. разность между давление.м в системе и внешним атмосферным давлением. [c.146] При повышении да)вления внутри трубки манометра е свободный конец смешается до тех пор, пока избыточное давление не уравновесится упругим натяжением материала трубки. Таким образом, манометричеокая трубка служит в качестве пружины. Деформация такой пружины состоит в том, что овальная форма ее поперечного сечения меняется, стремясь придти к форме круга, что вызывает смещение свободного конца трубки [12]. [c.146] Погрешности манометров вызываются в основном несовершенством работы пружины и передаточного механизма. Всякому манометрическому термометру свойственны вариация показаний и мертвый ход . [c.147] Для стационарных манометрических термометров всех видов допустимая основная погрешность показаний составляет примерно 2% от диапазона шкалы. Для термометров малогабаритных (устанавливаемых обычно на транспорте) этот допуск повышается до 4%. В отдельных случаях допустимая погрешность может иметь и более высокое значение (например, в начальной части шкалы паровых термометров). [c.147] Формулы (VI, 2 ) и (VI, 2 ) служат основанием градусных шкал термометров расширения и термометров давления. Их симметричность показывает равноценность в теоретическом отношении объема и давления как термометрических свойств. Вместе с тем формула (VI, 2 ) позволяет ввести в термометрические определения также характерную для каждого вещества сжимаемость М-, что особенно важно для термометров давления. [c.148] Здесь левая часть представляет собой увеличение объема рабочего вешества в результате нагревания, а правая — уменьшение его объема при сжатии в результате повышения давления. Равенство этих величин отвечает принятому условию сохранения первоначального объема неизменным. [c.149] Таким образо1М, дополнительная погрешность показаний манометрических термометров может быть рассматриваема как сумма погрешностей трех видов, входящих слагаемыми в правую часть формулы. Эта суммарная дополнительная погрещность складывается с основной погрешностью прибора. [c.151] Эта погрешность сравнительно невелика. [c.152] Таким образом, для учета дополнительных погрешностей необходимо знать объем баллона и объем манометрической пружины, диаметр отверстия капи.лляра и также начальное давление для каждого прибора. Эти данные, очевидно, должны быть указаны вместе с другими техническими характеристиками приборов, а лучше всего — на циферблате манометра. [c.153] До сих пор мы исходили только из общих термодинамических соотношений, принимая линейную зависимость расширения тел от температуры. Таким образо м, рш было введено каких-либо ограничений относительно природы и физического состояния наполняющего термометры рабочего вещества и поэтом полученные формулы в одинаковой мере действительны как для газовых, так и для жидкостных термометров. [c.153] В действительности же газовые и жидкостные термометры дают неодинаковые дополнительные погрешности. Это обусловливается в основном неодинаковыми соотношениями объемов баллона, капилляра и манометрической пружины в газо вых и жидкостных термометрах, что, в свою очередь, вызывается особенностями действия приборов этих видов. Кроме того, термометрам каждого вида свойственны некоторые специфические погрешности. [c.153] Ввиду разнообразия конструктивных данных и технических характеристик приборов, приводимые ниже численные значения погрешностей следует рассматривать как ориентировочные, иллюстрирующие способ учета условий применения термометров. Учет дополнительных погрешностей имеет смысл только в том случае, когда основная погрешность прибора не выходит из пределов допуска. [c.153] Пределы измерения технических газовых термометров составляют —60 и +550°. Наполнителем термометров чаще всего служит азот. Наиболее широкое применение имеют термометры типа ТГ со шкалами от 0—110 до 0—300° [15]. Шкала газовых термометров равномерная. На рис. 49 дан общий вид самопишущего газ10вого термометра. [c.153] Барометрическая погрешность более заметно сказывается в тех случаях, когда измерение производится на большой высоте. Если, например, на высоте 2000 м над уровнем моря барометрическое давление я = 600 мм рт. ст., то для начального давления Ро = 20 кГ/см находим а = 3,2 . Чтобы уменьшить эту погр еш-ность, например дО 1°, потребовалось бы увеличить начальное давление до 65 кГ/см . [c.155] Вернуться к основной статье