Термометр погружения

Пример введения поправок. Ртутный термометр погружен до деления 120° С и показывает [c.4]

Затем, после охлаждения с термометром, погруженным в расплав, в цилиндр наливается 50 г ртути. Образец вновь помещается в масляную баню и нагревается со скоростью 2° С/мин. Точкой размягчения считается температура, при которой связующее окажется поверх ртути. [c.448]

Поправка на внешнее давление. В силу некоторой эластичности тонкостенного стеклянного резервуара показания ртутного термометра несколько изменяются при изменении внешнего давления. Коэффициент внешнего деления, т. е. изменение показания термометра, вызванное изменением внешнего давления на 1 мм рт. ст., зависит от упругости стенок резервуара и при точных измерениях температуры для каждого типа термометра должен быть определен экспериментально. Для различных ртутных термометров коэффициент внешнего давления обычно колеблется в интервале 0,0001—0,0004 град/мм рт. ст. Показания ртутных термометров принято приводить к внешнему давлению в 1 атм (760 мм рт. ст.). Зная для данного термометра коэффициент внешнего давления, легка ввести соответствующую поправку к его показаниям. При определении внешнего давления, действующего на термометр, погруженный в жидкость, помимо атмосферного давления следует учитывать и гидростатическое давление жидкости. [c.62]

Если оболочка термометра находится в непосредственном контакте с веществом, поглощающим тепло измерительного тока, то нагрев платиновой проволоки измерительным током зависит только от величины температурного перепада на внешней поверхности самой оболочки наружу. Такие условия могут осуществиться, когда термометр погружен непосредственно в ледяную ванну или в жидкостную ванну с перемешиванием (фиг. 1). [c.107]

На фиг. 48 показана установка для автоматического регулирования температуры гальванических ванн с паровым подогревом. Установка состоит из запорного устройства, электрической схемы и ртутно-контактного термометра, погруженного в электролит. [c.59]

Термометр погружения Термометр, чувствительный элемент которо- [c.29]

Пример. Лабораторный ртутный термометр, погруженный до отметки 200°С, показывает 300°С, причем температура в.с показываемая вспомогательным термометром, равна 4043. Поправка на выступающий столб в этом случае равна [c.74]

Сигнал, поступающий на вход средства измерений, называется входным сигналом средства измерений, например давление, подводимое к манометру температура среды для термоэлектрического термометра, погруженного в эту среду. Сигнал, получаемый на выходе средства измерения, называется выходным сигналом средства измерения, например показание манометра, отсчитываемое по шкале значение термо-ЭДС, развиваемой термоэлектрическим термометром. Зависимость выходного сигнала средства измерения от входного сигнала, представленная в виде таблицы, графика или формулы, называется градуировочной характеристикой средства измерения. Отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызвавшему его изменению измеряемой величины (входного сигнала) называется чувствительностью измерительного прибора. Применительно к измерительным преобразователям это отношение называют коэффициентом преобразования (коэффициентом передачи). Абсолютная чувствительность (коэффициент преобразования) определяется формулой [c.12]

Интенсивное изучение методов и техники точной реализации точек плавления и затвердевания металлов было проведено авторами работ [47—50] и [52—56]. Предел воспроизводимости, достигнутый при реализации точек затвердевания металлов, определяется скорее совершенством термометров, используемых для фиксации переходов, чем самими металлами. Необходимость обеспечить достаточную глубину погружения термометра в среду с измеряемой температурой является сложной проблемой (см. гл. 5). В зависимости от конструкции термометра требуется его погружение в зону однородных температур в пределах от 10 до 20 см, чтобы чувствительный элемент в пределах 0,5 мК соответствовал температуре окружения. Поскольку разница АТ между температурой чувствительного элемента и температурой окружения экспоненциально уменьшается с глубиной погружения, нет больших различий в глубине погружения для точки таяния льда, точки затвердевания олова и даже золота. Увеличение глубины погружения для разных конструкций термометров на 1,5—3 см приводит к уменьшению АТ примерно в 10 раз. В точках затвердевания металлов обычно можно обеспечить достаточную глубину погружения, однако при измерении платиновым термометром сопротивления температур других объектов всегда важным ограничением является однородность их температур. Поэтому выше 500 °С платиновым термометром трудно измерить температуру тела с точностью лучше 50 мК. Отметим в этой связи эффективность применения тепловых трубок для увеличения области очень однородной температуры. [c.169]

Плавление и затвердевание идеально чистых металлов происходят при постоянной температуре вследствие поглощ,ения или выделения теплоты перехода. Если используется достаточно большое количество металла (150 см — типичный объем плавящегося слитка), скрытой теплоты плавления достаточно, чтобы поддержать слиток и погруженный в него термометр при постоянной температуре в течение нескольких часов, пока происходит плавление или затвердевание металлов. Присутствие небольшого количества примесей в виде растворенного металла приводит к изменению температуры плавления или затвердевания металла, кроме того, эти процессы проходят в некотором температурном интервале. Применяемые для реализации реперных точек металлов галлий, индий, кадмий, свинец, олово, цинк, сурьма, алюминий, серебро и золото имеют достаточную чистоту для термометрии, которую, однако, непросто сохранить [c.169]

Изложив в общих чертах процессы плавления и затвердевания металлов, перейдем к описанию аппаратуры и методик, которые должны применяться при проведении точных измерений. Размеры образца металла зависят в основном от размеров платинового термометра сопротивления, применяемого для измерения температуры. Тепло, отводимое от металла термометром через измерительные провода и арматуру, должно быть всегда пренебрежимо мало по сравнению с теплотой плавления, т. е. глубина погружения термометров должна быть достаточной. Если это условие не выполняется, возникают температурные градиенты, нарушающие всякое подобие равновесия в образце независимо от неравновесностей, обусловленных конечной скоростью его затвердевания. Должна также сохраняться чистота металлов, что достигается при использовании [c.173]

Технические приемы, применяемые для образования центров кристаллизации и избежания переохлаждения, зависят от свойств конкретного металла, его склонности к переохлаждению. Свинец, кадмий, цинк, индий, серебро и золото имеют небольшое естественное переохлаждение, обычно меньшее I К. Для этих металлов можно получить вполне удовлетворительное затвердевание при стимулировании образования центров кристаллизации введением в образец переохлаждения с помощью следующей процедуры термометр на 30 с вынимается из гнезда, погруженного в слиток, охлаждается вне печи, а затем погружается обратно, как это показано на рис. 4.27. [c.176]

При точных измерениях температуры с помощью стержневых термометров одна из главных проблем заключается в заметной зависимости показаний термометра от глубины погружения. Не слишком хороший тепловой контакт между измерительным элементом и окружающей средой, а также эффекты теплопроводности и излучения вдоль термометра, приводят к тому, что прибор приходится погружать очень глубоко. Из [c.210]

Графика на рис. 5.15 видно, как показания одной из конструкций термометра зависят от глубины погружения в ампулу тройной точки воды. Зависимость показаний от глубины погружения по-разному сказывается у разных типов термометров и, как и следовало ожидать, связана, в частности, с тем, насколько [c.212]

Глубина погружения термометра, см [c.212]

Рис. 5.15. Зависимость показаний термометра от глубины погружения в ванну е тающим льдом. Термометр М (1) соответствует рис. 5.14, в термометр 0(2) не показан на рис. 5.14, его чувствительный элемент представляет собой спираль, намотанную на слюдяной каркас.

Проверка адекватности погружения стержневого термометра в реперную точку затвердевания металла проводится путем измерения изменений температуры затвердевания в зависимости от глубины. Вертикальный градиент температуры затвердевания, рассчитанный на основе уравнения Клаузиуса — Клапейрона, был найден равным 5,4 27 и 22 мкК-см- для сурьмы, цинка и олова соответственно. В реперной точке затвердевания вертикального устройства, подобного показанному на рис. 4.25, разность температур между верхней и нижней частями слитка в процессе затвердевания максимальна для цинка и достигает 0,3 мК. Поскольку измерение влияния гидростатического давления на точку затвердевания требует постоянного выведения термометра из слитка по мере затвердевания последнего, здесь могут использоваться лишь термометры, погружаемые на глубину большую, чем минимальная глубина погружения для обеспечения заданной точности измерения. Из рис. 5.15 можно заключить, что для измерения гидростатического эффекта на длине 8 см высота слитка должна составлять 20 см. А если учесть еще и требования к тепловому контакту термометра со средой, то высота слитка для цинка должна при этих условиях составлять 23 см. [c.214]

Рис. 8.1. Основные элементы ртутно-стеклянного термометра стержневого типа. Для термометров, имеющих основную шкалу, не включающую температуру точки льда, может быть предусмотрена вспомогательная шкала, содержащая эту температуру. Отметка глубины погружения предусмотрена только для термометров частичного погружения. В газонаполненных термометрах предусмотрена расширительная камера для предохранения от чрезмерного давления при их работе на верхнем пределе диапазона применения, а также в других термометрах для избежания поломки при перегревах. 1—резервуар 2—-корпус 3 — камера сжатия 4 — расширительная камера 5 — основная шкала 6 — отметка глубины погружения 7 — вспомогательная шкала.

Расширение ртути относительно стекла, которое приводит к движению ртути вверх по капилляру, в основой определяется температурой резервуара, но зависит также и от температуры корпуса. По этой причине необходимо иметь определенную глубину погружения или, если это невозможно, вводить соответствующую поправку. Ртутными термометрами удобнее всего измерять температуру жидкости, когда уровень погружения хорошо определен. [c.402]

Для тер.мометров полного и частичного погружения должны вводиться поправки, если столбик ртути выступает над уровнем жидкости. Поправка вычисляется по результатам измерений температуры вспомогательным термометром. Обычный способ заключается в использовании одного из серии специальных термометров, имеющих резервуары различной длины и именуемых укороченными термометрами. Выбирается укороченный термометр с резервуаром, приблизительно равным по длине выступающему ртутному столбику, который располагается рядом с основным термометром (рис. 8.4). Тонкий конец укороченного термометра погружается в жидкость, как это показано [c.405]

Рис. 8.4. Поправка на глубину погружения термометра (а), вычисляющаяся по соотношению (8.3), Средняя температура выступающего столбика ртути t l) может измеряться либо одним термометром подходящей длины (б), либо тремя вспомогательными термометрами (в, г и д), размещенными, как показано на рисунке.

Точность измерений зависит от глубины погружения жидкостного термометра в измеряемую среду. Погружать термометр следует до отсчитываемого деления шкалы [c.178]

Ртутный термометр, предназначенный для измере ния температуры потока воздуха, движущегося в трубопроводе со скоростью W = 0,5 м/с, расположен под прямым углом к направлению потока. Средняя температура воздуха, в трубопроводе /да == 100° С, температура термометра в месте, где он проходит через стенку трубопровода, to = 30° С. Наружный диаметр термометра d = 20 мм, толщина стенок стеклянной трубки термометра 6 = 2 мм, теплопроводность стекла X = 0,96 Вт/(м-К) Оценить поправку в показаниях термометра за счет отвода теплоты вдоль термометра, если глубина погружения термометра в поток I = 50 мм. [c.229]

Какой будет температура, показываемая термометром, если глубину его погружения в поток увеличить до 90 мм, а все прочие условия оставить теми же, что и в задаче 15.21. [c.230]

Какой будет относительная погрешность Д в показаниях термометра, если его поместить в защитную трубку из нержавеющей стали толщиной б,, = 1 мм, погруженную в поток на глубину I = 130 мм и расположенную под прямым углом к направлению движения воздуха. Теплопроводность нержавеющей стали равна 22,4 Вт/(м-К). Считать, что между защитной трубкой и термометром существует идеальный тепловой контакт. Все прочие условия совпадают с условиями задачи 15.21. [c.230]

Приборы для измерения влажности. В качестве прибора для определения относительной влажности обычно служит психрометр. Этот прибор состоит из двух помещенных рядом термометров, у одного из которых стеклянный шарик со ртутью снаружи увлажнен, для чего он завертывается в марлю, погруженную в стаканчик с водой. Благодаря испарению воды с марли влажный термометр показывает температуру ниже, чем сухой , измеряющий истинную температуру воздуха. Чем суше воздух, тем больше разность в показаниях обоих термометров. Относительная влажность воздуха в помещении определяется по показаниям термометров с помощью табл. 7-2. [c.143]

Если при измерении температуры лабораторный термометр, тарированный при полном погружении, имеет выступающий столбик, то необходимо ввести поправку [c.24]

Конструкция точных германиевых термометров сопротивления претерпела мало изменений с тех пор, как они были впервые разработаны Кунцлером и другими исследователями в 60-х годах [47, 48]. Легированный германий вырезается в форме мостика (рис. 5.34), к ножкам которого прикрепляются золотые проволочки, служащие токовыми и потенциальными выводами. Германий обладает выраженными пьезоэлектрическими свойствами, поэтому очень важно обеспечить крепление без механических напряжений. Обычно для крепления используются сами выводы. Элемент герметически запаивается в позолоченную капсулу, которая заполняется гелием для улучшения теплового контакта. Несмотря на наличие гелия, более двух третей тепла подводится к германиевому элементу через выводы. Это означает, что температура, показываемая термометром, больше зависит от температуры выводов, чем от температуры самой капсулы. Чрезвычайно важно учитывать это при конструировании низкотемпературных установок [50]. То же верно и для платиновых и железородиевых термометров, но в гораздо меньшей степени, поскольку для проволочного чув-ствительного элемента отношение площади поверхности к площади поперечного сечения гораздо больше, чем для германиевого элемента. Как и у других термометров сопротивления, эффект самонагрева измерительным током зависит от теплового контакта с окружающей средой. Если весь термометр погружен [c.236]

Существуют три категории термометров, различающихся глубиной погружения при измерении. Это, во-первых, термометры полного погружения, у которых погружается резервуар с ртутью и корпус до уровня ртути. У этих термометров погружение меняется с температурой и поэтому термометр устанавливается перед каждым отсчетом. Во-вторых, это термометры частичного погружения, у которых цогружается резервуар и заданная часть корпуса. Для этих термометров вводится поправка на выступающий столбик . Она зависит от температуры части ртути, выступающей над отметкой погружения. Такую поправку нужно вводить и для термометров полного погружения, если ртутный столбик оказывается выще уровня жидкости. И, в-третьих, это термометры для работы при полном погружении ниже уровня жидкости целиком. [c.403]

Термометр, погруженный в неподвижную жидкость, показывает температуру, равную температуре жидкости. Если же жидкость движется, то термометр покажет температуру несколько более высокую. Это обусловливается нагреванием благодаря внутреннему трению тормозящейся у поверхности термогутетра жидкости. [c.302]

Фитиль Мо.Крого термометра погружен в этиловый эфир. Какую температуру покажет термометр в спокойном воздухе ( оо = =20 С) при условии, что число Le равно единице [c.406]

Решение первой задачи имеет большое значение в измерительной технике. Любой термометр, погруженный в движущуюся жидкость, задерживает ее —тормозит и получает от нее за счет этого часть тепла торможения в дополнение к теплу, передаваемому телу теплопроводностью вследствие разности температур. Проблема, поставленная Польхауэеном, имеет особо важное значение в газодинамике и космонавтике. Выделяемое торможением в газах большое количество тепла затрудняет це-ресчет измеряемой темлера-туры покоящегося или движущегося газа движущимся или покоящимся термометром. [c.256]

Пример ртутно-сте.клянный термометр дает показание / = 280°. Термометр погружен до деления 140°. Следовательно, п —280—140= 140. Температура, отсчитанная по вспомогательному термометру 6 =60°. 1 фициент, как указывалось выше, может быть принят равным =0,00016 - [c.130]

Для измерения температуры перегретого водяного пара высоких параметров применяют малоинерционные термоэлектри- I ческие термометры с конической защитной гильзой. Схема установки такого тepмoпpиe ,fflикa на паропроводе показана на рис. 6-4-7. В целях большей надежности работы термоэлектрический термометр погружен не до центра трубопровода. При таком способе установки, как показывают подсчеты ( 6-2 и 6-3), методическая погрешность, обусловленная влиянием теплообмена излучением и теплоотвода, мала и ею можно пренебречь. [c.248]

Вуд и Лумис [2174] в своих первых опытах с мощными ультразвуковыми волнами обнаружили, что термометр, погруженный в облучаемое ультразвуком масло, невозможно держать в руке—настолько велик локальный нагрев, обусловленный трением между стеклом термометра и пальцами вместе с тем температура масла, которую показывает в это время термометр, составляет едва 25°. Если, держа в руке стеклянную нить толщиной в несколько десятых миллиметра, опустить ее конец, на котором наплавлен небольшой шарик, в облучаемое ультразвуком масло, то на коже пальцев прожигаются тонкие полоски—след нити. [c.541]

Если изготовить жидкостные термометры, наполненные различными жидкостями, обозначить на каждом точку плавления льда и точку кипения воды и разделить капилляр между этими двумя точками на ГОО равных частей, то при сравнительных измерениях температуры получится, что температурные шкалы, определенные через длины столбиков соответствующих жидкостей, не совпадут между собой. Нащример, если поместить ртутный термометр в термостат так, чтобы его показания соответствовали 50 делениям, то спиртовой термометр, погруженный в тот же термостат, даст показания в 48 делений. Таким образом, температурная шкала, установленная с помощью определенной жидкости, например ртути, будет пригодна только для этой жидкости, и тем самым будет содержать большой произвол. Такие темпе ратурные шкалы, зависящие от свойств произвольно выбранного термометрического вещества, называют эмпирическими температурными шкалами. [c.6]

Обеспечить погружение термометра на глубину 15 см в ампулу тройной точки воды, как это необходимо при измерениях высшей точности, разумеется, несложно. Однако при более высоких температурах трудно обеспечить однородность температуры на достаточной длине. Глубина погружения, обеспечиваюшая заданную точность измерения, мало зависит от температуры, поскольку зависимость носит логарифмический характер. Как видно, например, из рис. 5.15, разность между истинной температурой и показаниями термометра уменьшается в 10 раз при увеличении глубины погружения всего на 3 см. Таким образом, если окружаюшая температура отличается от температуры в кювете не на 25, а на 250 °С, то для сохранения прежней точности измерений необходимо увеличить глубину погружения всего на 3 см. Наоборот, если разность температур составляет не 25, а 2,5 °С, глубину погружения нужно уменьшить [c.212]

Термометры, предназначенные для работы выще 100 °С, обычно заполнены газом для подавления перегонки ртути в расщирительную камеру, которая в противном случае имеет место при высоких температурах у термометров частичного и полного погружения. Если термометр предназначен для использования при температурах до 500 С, газовое давление в нем довольно высоко — порядка 2 МПа. Отсчеты газонаполненного термометра, использующегося при погружении целиком, будут ниже, чем у того же термометра при частичном или полном погружении, из-за влияния температуры на внутреннее давление газа. [c.403]

На фиг. 2 показан прибор, используемый в Ле вдеие для образцов, в которые можно вставить сердечник [61, 62]. Весь калориметр (образец, сердечник с термометром и нагревателем) помещается в откачанный сосуд, опущенный в дьюар с жидким гелием, который в свою очередь погружен в дьюар с водородом (на фиг. 2 не показан). Для уменьшения теплообмена между ванной и калориметром последний крепится на нескольких остриях или подвешивается на нитях, укрепленных на специальном крючке, сделанном в верхней части откачанного сосуда. [c.332]

Для исследований открылась совершенно новая область температур, и, поскольку методика работы в области температур, получаемых адиабатическим размагничиванием, сильно отличается от методики работы при более высоких температурах, встретились новые экспериментальные трудности. Криостат, заполненный ожиженным газом, обладает многими достоинства-Аш, Между жидкостью и погруженным в нее объектом исследования имеется хороший тепловой контакт распределение температуры достаточно однородно, причем степень однородности можно улучшить путем перемешивания температура может поддерживаться постоянной при желаемом значении путем ре] улировапия давления, при котором кипит жидкость. Паразитный приток тепла вызывает лишь испарение жидкости при постоянной температуре и, паконец, упругость пара жидкости представляет собой удобный вторичный термометр, который может быть прокалиброван сравнением с газовым термометром. Все эти преимущества при использовании парамагнитной соли в качестве охлаждающего вещества теряются. В последнем случае приток тепла приводит к повышению температуры, и, поскольку парамагнитная соль при более низких температурах обладает очень незначительной i еплопроводностью (см. п. 19), этотприток тепла может заметно нарушить однородность распределения температуры. По той же причине качество теплового контакта между солью и объектом исследования при более низких температурах вызывает сомнение. В области температур, достигаемых размагничиванием, определение термодинамической температуры само по себе становится серьезной задачей. [c.424]

Открытие термомехаиического эффекта сразу навело на мысль о возможности суш,ествования другого явления, противоположного ему в термодинамическом отношении. Термомеханический аффект показывает, что установление в жидком Не II разности температур вызывает появление разности давлений. Возникает вопрос, будет ли разность давлений вызывать соответствуюп1,ую разность температур. Этот механокалорический эффект был исследован в 1939 г. в Оксфорде Доунтом и Мендельсоном [18] (фиг. 9 и 10), установившими, что течение Не II от более высокого уровня к более низкому действительно сопровождается появлением градиента температуры. Эксперимент был проведен в маленьком дьюаровском сосуде, полностью закрытом, за исключением небольшого отверстия внизу (см. фиг. 9). Нижняя часть сосуда была заполнена плотно спрессованным крокусом, образую-ш,им пробку Р, со множеством тончайших каналов. Над пробкой укреплялся термометр Т. При частичном погружении сосуда в ванну с жидким Не II уровень жидкости внутри сосуда устанавливался на той же высоте, что и уровень в ванне, при этом температура жидкости внутри и снаружи была одинаковой. При приподнимании дьюаровского сосуда из ванны было видно. [c.792]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...