Засоби вимірювання температури

Температура - величина, прямо пропорційна середньої кінетичної енергії речовини (молекул або атомів) .Температура характеризує ступінь нагріву тіла.

Для кількісного визначення температури вводиться поняття температурна шкала - ряд відміток всередині температурного інтервалу, обмеженого двома легко відтворюваними постійними (основними реперними або опорними) точками кипіння і плавлення хімічно чистих речовин.

де і - постійні легко відтворювані температури

- ціле число, на яке розбивається температурний інтервал

Прийнявши за постійні точки температури кипіння води і танення льоду, були засновані шкали Фаренгейта, Реомюра і Цельсія.

У 1848 році англійський вчений Кельвін запропонував термодинамічну температурну шкалу, засновану на другому законі термодинаміки:

де і - температури холодильника і нагрівача

і - кількість тепла, отримана від нагрівача і віддане холодильника при К і К.

Одиницею температури термодинамічної температурної шкали є кельвін (К), одиницею температури по практичним температурним шкалами є також коливань (К) і градус Цельсія (° С).

Температура по термодинамічної шкалою (Т) пов'язана з міжнародною (t) співвідношенням:

Виміряти температуру безпосередньо не можна, її значення можна визначити тільки за іншими параметрами, які змінюються в залежності від зміни температури. Це обсяг, довжина, опір, ЕРС, енергетична яскравість випромінювання.

Прилади, що перетворюють температуру в показання або сигнал називаютсятермометрамі.

У промисловій термометрії застосовуються два основні методи вимірювання температури:

КОНТАКТНИЙ МЕТОД ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ

БЕЗКОНТАКТНИЙ МЕТОД ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ

При вимірюванні контактним методом чутливий елемент термометра знаходиться в безпосередньому контакті (зіткненні) з вимірюваним середовищем.

До цієї групи належать:

Термоперетворювачі (ТЕРМОМЕТРИ) ОПОРУ

Термометри розширення засновані на зміні обсягу при зміні температури і підрозділяються на:

РІДИННІ ТЕРМОМЕТРИ РОЗШИРЕННЯ

Дилатометрічні ТЕРМОМЕТРИ РОЗШИРЕННЯ

Манометричні термометри РОЗШИРЕННЯ

Термометри рідинні скляні. Принцип їх дії заснований на відмінності коефіцієнтів об'ємного розширення матеріалу оболонки (термометричні сорти скла з малим коефіцієнтом розширення) і рідини, укладеної в ній (ртуть, етиловий спирт, толуол, ефір і ін.).

Рідинні скляні термометри виготовляються в широкому асортименті: технічні, лабораторні, медичні, сільськогосподарські, гідрометеорологічні та інші.

Інтервал вимірюваних температур становить від -100 до 650 ° С.

Ціна поділки шкали від 0,01 до 10 ° С визначається діапазоном вимірювань, видом застосовуваної рідини і призначенням.

Термометри розраховані або на повне (до зчитується температури), або на часткове занурення в вимірювану середу, на останніх є відмітка глибини занурення.

Для автоклавів харчової промисловості випускаються термометри типу СП-36. Нижня частина його вигнута під кутом 105 °. Межі вимірювання 0¸ 150 ° С. Похибка 2 ° С. Наповнювач толуол, пофарбований в червоний колір.

Для захисту технічних термометрів випускаються спеціальні оправи металеві. Вони складаються з чохла для верхньої частини термометра з вирізні вікном для шкали, кишені для нижньої частини (прямий або кутовий), коліна (для кутових).

З метою сигналізації і регулювання температури раніше в хлібопеченні використовувалися електроконтактні термометри з постійно упаяними або з одним рухомим контактом. В даний час в харчовій промисловості застосування ртутних термометрів заборонено!

Дилатометрічні ТЕРМОМЕТРИ РОЗШИРЕННЯ:

Засоби вимірювання температури

Мал. 2.5. Стрижневою дилатометрічні термометр

Принцип дії стрижневого дилатометрічні термометра заснований на різниці подовження трубки 1 і стержня 2 при зміні температури.

Трубка виготовляється з матеріалу з малим коефіцієнтом лінійного розширення (кварц, інвар), а стрижень - з великим (латунь, мідь, алюміній, сталь). В процесі вимірювання трубка повністю занурена в контрольоване середовище. Рух стрижня передається стрілці приладу за допомогою передачі 3.

Схожі статті