Особенности манометрического термометра с интертным газом
Манометрические термометры – это класс приборов, предназначенных для измерения температуры путем измерения давления инертного газа, заключенного в термобаллоне. Эти термометры широко используются в различных промышленных и научных областях, где требуется высокая точность и надежность в сложных условиях эксплуатации.
В основе работы манометрических термометров лежит закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре произведение давления газа на его объем всегда остается неизменным. Термобаллон манометрического термометра, заполненный инертным газом, помещается в среду, температуру которой требуется измерить. При изменении температуры происходит изменение давления газа в термобаллоне, которое фиксируется манометром. Показания манометра градуируются в единицах температуры.
Преимущества термометров с инертным газом:
- Высокая точность: Манометрические термометры обеспечивают высокую точность измерения температуры, как правило, в пределах ±0,5% от диапазона измерения.
- Широкий диапазон измерения: Эти термометры могут использоваться для измерения температуры в диапазоне от -200°C до +1000°C.
- Надежность и долговечность: Термометры с инертным газом имеют простую и надежную конструкцию, что обеспечивает их длительный срок службы.
- Взрывобезопасность: Использование инертного газа в качестве рабочего вещества делает эти термометры взрывобезопасными, что позволяет использовать их в потенциально опасных средах.
- Универсальность: Манометрические термометры могут использоваться для измерения температуры различных сред, включая жидкости, газы, сыпучие материалы и т.д.
Недостатки манометрических термометров:
- Относительно высокая стоимость: По сравнению с другими типами термометров, манометрические термометры имеют более высокую стоимость.
- Инерционность: Из-за инерционности термобаллона эти термометры не подходят для измерения быстропеременных температур.
- Сложность конструкции: Манометрические термометры имеют более сложную конструкцию по сравнению с, например, биметаллическими термометрами.
Виды манометрических термометров
Манометрические деформационные термометры
- Трубчатые пружинные: Принцип работы основан на деформации трубчатой пружины, заполненной инертным газом, под действием изменения его давления. Деформация пружины преобразуется в показания температуры с помощью стрелочного индикатора.
- Мембранные: Принцип работы основан на деформации мембраны, заполненной инертным газом, под действием изменения его давления. Деформация мембраны преобразуется в показания температуры с помощью стрелочного индикатора.
Манометрические сильфонные термометры
- Односильфонные: Принцип работы основан на деформации сильфона, заполненного инертным газом, под действием изменения его давления. Деформация сильфона преобразуется в показания температуры с помощью стрелочного индикатора.
- Многосильфонные: Принцип работы аналогичен односильфонным, но вместо одного сильфона используется несколько. Это позволяет повысить точность и чувствительность термометра.
Манометрические электромеханические термометры
- Индукционные: Принцип работы основан на изменении индуктивности катушки, расположенной в магнитном поле, при перемещении сердечника, связанного с мембраной, заполненной инертным газом. Изменение индуктивности преобразуется в показания температуры с помощью электронного блока.
- Магнитоэлектрические: Принцип работы основан на изменении магнитного потока, проходящего через катушку, при перемещении магнитопровода, связанного с мембраной, заполненной инертным газом. Изменение магнитного потока преобразуется в показания температуры с помощью электронного блока.
Манометрические электронные термометры
- Цифровые: Принцип работы основан на преобразовании давления инертного газа в электрический сигнал с помощью датчика давления. Электрический сигнал преобразуется в цифровой код, который отображается на дисплее.
- Аналоговые: Принцип работы основан на преобразовании давления инертного газа в электрический сигнал с помощью датчика давления. Электрический сигнал преобразуется в показания температуры с помощью стрелочного индикатора.
Область применения термометров с инертным газом
- Химическая промышленность: Измерение температуры в химических реакторах, трубопроводах, емкостях и т.д.
- Нефтегазовая промышленность: Измерение температуры нефти, газа, продуктов нефтепереработки.
- Пищевая промышленность: Измерение температуры продуктов питания и напитков на всех этапах производства.
- Металлургия: Измерение температуры расплавленного металла, печей, трубопроводов.
- Энергетика: Измерение температуры пара, воды, воздуха в котельных, турбинах, тепловых сетях.
- Фармацевтическая промышленность: Измерение температуры в процессе производства лекарственных средств.
