Как работает биметаллический термометр

Как работает биметаллический термометр

Виды и их принцип работы

Комплектация стандартного промышленного термометра включает в себя циферблат, кинематический механизм, термочувствительный элемент. Диапазон температур, отображаемый на шкале – от -70 до 600 градусов по Цельсию. Погрешность измерителя определяется рядом факторов – классом точности, типом прибора, диапазоном. Для пределов шкалы от -70 до 100 градусов она составляет около градуса, для высоких температур (до 600 градусов) может достигать и 10 градусов.

Преимущество биметаллических термометров перед ртутно-стеклянными и прочими жидкостными заключается в том, что их показания не подвержены воздействию изменения давления, выдерживают до 25 бар. Минус их лишь в том, что приборам требуется больше времени, чтобы выдать показание. А также цена такого измерителя будет выше, чем жидкостного.

Принцип работы механических термометров заключается в изменении металлической спирали или ленты из биметалла и способности расширения металлических тел при нагреве. Они отличаются максимально точными данными и легкостью в использовании.

Данные механические приборы разделяются на два вида: биметаллические и стержневые.

Действие стержневых видов основывается на разнице линейного расширения двух тел, которые имеют разные температурные растяжения. Латунная трубка оказывается элементом, в котором находятся 2 спирали из сплава железа с никелем. Они приводят к сокращению расстояния, настраиваемого при регулировании в зависимости от нужного значения заданной температуры. Для того чтобы передать данные с таких приборов на дистанцию более 50 м, применяют электрические системы передач.

С их помощью прямые и угловые данные, полученные посредством работы термочувствительных элементов, превращаются в электрические сигналы.

Биметаллический градусник работает по принципу сжатия и расширения твердых тел. Они отличаются высокой прочностью, способны устоять перед температурами за границами измеряемого диапазона, применяются в промышленности.

Работает такой прибор при помощи стрелки и шкалы, с которых ведется отсчёт данных.

Биметаллические термометры бывают трех видов: спиральные, геликоид, с многоступенчатой спиралью. Спиральные имеют элементы в форме спирали. Когда они нагреваются, то приобретают способность раскручиваться, но иногда могут и закручиваться. Элемент меняется в зависимости от температуры. При ее повышении он нагревается и распрямляется, двигая стрелку в сторону увеличения данных, при снижении – наоборот, закручивается, и стрелка движется в сторону низких данных по шкале.

Предлагаем ознакомиться  Как проверить что калькулятор работает правильно

Когда спиральные приборы оказываются неподходящими для применения в промышленности из-за своей формы, используют удлиненный элемент под названием геликоид. При нагревании он раскручивается и продвигает ось в область более высоких данных, а при остывании скручивается и направляет стрелку к наименьшим показателям шкалы.

У термометров с многоступенчатой спиралью принцип работы такой же, как и у унифилярной, но они имеют другое строение. В ней находится два и более концентрических витка. Она занимает еще меньше места и предоставляет больший ход стрелки, а значит, более точные данные.

История

Изобретателем термометров был Галилео Галилей. Еще в 1706 году он занимался созданием астрономических и физических приборов, но основной его целью было усовершенствование термометра. Со временем он изобрел и разработал систему измерения температуры с помощью шкалы, разделенной на градусы от 0 до 100.

Механические приборы по измерению температуры появились намного позже. Такой вид термометра работает по принципу изменения металлической спирали. Приборы оснащены стрелкой и внешне похожи на стрелочные часы. Используются они на панелях автотранспорта и разнообразной спецтехнике.

Разновидности

Существуют следующие разновидности измерителей – радиальный и осевой. Термометр биметаллический радиальный отличается от осевого расположением корпуса с циферблатом. Он у прибора изготавливают из антикоррозийного, взрывоустойчивого материала, шток делают из нержавейки.

Биметаллические термометры можно классифицировать на игольчатые, у них есть игла-щуп, которая погружается в вещество для измерения, и трубные, предназначенные для измерения температуры труб отопительных систем.

Термометр биметаллический погружной, измерительной частью которого является погружная гильза, не боится никаких температур и универсален в применении. Сам прибор помещен в защитный стакан, он же представляет собой место для размещения контрольной аппаратуры.

Применение и эксплуатация

Область применения биметаллических термометров очень широка. Без них трудно представить себе котельную, промышленное производство, вентиляционные системы и кондиционирование. Ими мониторят технические процессы, используют в пищевой промышленности. Купить прибор необходимо и для домашней котельной. Везде, где есть необходимость измерения высоких или низких температур, работа сопровождается постоянным контролем уровня температуры, и без биметаллических термометров не обойтись.

Предлагаем ознакомиться  Как выбрать подходящий термометр для самогонного аппарата

Термометр биметаллический

Эксплуатировать измерители можно в условиях с нерегулируемым климатом, в температурном режиме от -10 до 60 градусов. Есть модели, предназначенные для работы на открытом воздухе с температурой от -40 до 60. При наличии сильной вибрации, вызывающей колебания стрелки более десятой части погрешности, прибор нельзя использовать. Для таких условий работы есть специальные виды термометров.

Особенности эксплуатации:

  • Измеритель можно применять только для тех веществ, для работы с которыми он предназначен. То же относится и к температурному режиму.
  • Нельзя превышать пределы диапазона шкалы.
  • Запрещается протирать стекла прибора растворителями и прочими подобными средствами.

Если термометр перестал работать, стрелка начала двигаться скачками, погрешность выше допустимого значения, то он также неисправен. Самостоятельно чинить прибор не стоит, обратитесь к специалистам.

Что выбрать?

Несколько советов, которые стоит брать во внимание при выборе механического термометра.

  1. При выборе обратите внимание на стоимость. Дешевый прибор наверняка отличается погрешностью в данных.
  2. Размер прибора имеет немаловажное значение, так как размер шкалы и цифр напрямую зависит от диаметра циферблата.
  3. Верхний диапазон на шкале термометра должен быть не менее 300 градусов.
  4. Производитель дорожит своей репутацией, поэтому товары от известных фирм будут отличаться качеством в лучшую сторону.

Далее вас ждет обзор механического термометра для кухни.

Поверка

ГОСТов на поверку для биметаллических термометров в России нет, поэтому метод поверки утверждается при учете прибора в государственном реестре. Поверка проводится в термостатах, сверкой с показаниями эталонного термометра. При их различии определяется погрешность, проводятся сверка в нескольких значениях на высоких и низких температурах.

Покупка такого прибора – ответственное приобретение, поэтому стоит отдать предпочтение проверенному изготовителю и продавцу. Прежде чем купить термометр, обязательно проконсультируйтесь со специалистом в этой области, чтобы приобрести действительно подходящую вам модель для работы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх
Adblock detector