压力式温度计的分类
仪器网 · 2012-07-14 23:35 · 26187 次点击
压力式温度计是根据在封闭系统中的液体、气体或低沸点液体的饱和蒸气受热后体积膨胀引起压力变化这一原理制作的,并用压力表来测量这种变化,从而测得温度。
压力式温度计主要由温包(感温元件)、毛细管、弹簧管等构成。如图5-5所示。毛细骨连接温包和弹簧管,并传递压力,它是用铜或不锈钢冷拉而成的无缝圆管。弹簧管感测压力变化并指示出温度。按照感温介质的不同,压力式温度计分为三类。
(一)液体压力式温度计
液体压力式温度计的密闭系统巾充满感温液体,当温度升高时,温包内液体膨胀,经毛细管使弹簧管变形,借助于指示机构指示温度值.感温液体常用水银,测温范围-30~+5000C,上限可达650℃。若测150℃和400℃以下的温度可分别用甲醉和二甲苯作感温液体。这种温度计的测量下限不能低于感温液体的凝固点,但上限却可以高于常压下的沸点。这是由于随温度升高,感温液体压力上升,使感温液沸点升高的缘故。
液体压力式温度计使用时应将温包全部浸人被测介质之中,否则会引起较大测量误差。环境温度变化过大,也会对示值产生影响,为此,常采用补偿方法,即在弹簧管的自由端与仪表指针之间插入一条双金属片,如图5-6所示,当温度变化时,双金属片产生相应的形变,以补偿因环境温度变化而出现的附加误差。
(二)气体压力式温度计
这种温度计的密闭系统中加压灌装气体,由于气体膨胀系数比固体大得多,视为密闭系统定容,其压力与温度成正比。当温包温度升高时,密闭系统压力升高,指示出相应温度。
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气体压力式温度计密闭系统中常充以氮气,一般测最范围-50-+550摄氏度。充以氢气,测温下限可达-120摄氏度。
这种温度计温包体积常做得较大,在使用中要求温包全部浸入被测介质.环境溢度变化对示值会产生影响,也常采用如同液体压力式温度计的加入双金属片补偿法。由于在制造时采用加压灌装感溢气体的方法,温包内压力比大气压大得多,环境压力变化对温度计影响可以忽略。
(三)蒸气压力式温度计
蒸气压力式温度计是基于低沸点液体的饱和燕气压力随温度变化的性质工作的。金属温包中2/3的容积用来盛放低沸点液体,密闭系统的其余空间充满这种液体的饱和燕气。
由于饱和蒸气压力只与气液分界面的温度有关,环境温度变化对蒸气压力式温度计无影响,这是这种温度计的主要优点。但饱和蒸气压力与沮度的关系呈非线性,这种温度计的刻度不均匀。这种温度计使用时,应将温包全部浸入被测介质之中.
蒸气压力式温度计的使用温度上限一般不超过+200摄氏度,常用低沸点液体有氯甲烷(-20-+100摄氏度),氛乙烷(10-120摄氏度)、乙醚(0-150摄氏度)、丙酮(0-170摄氏度)等.燕气压力式温度计不适于测量与环境温度接近的介质温度,因为此时毛细管和弹簧管中的蒸气易发生完全冷凝(被测温度高于环境温度)或完全汽化(被测温度低于环境温度)的不稳定情况,当温包和指示部分不在同一高度时,很难判定示值中是否含有液柱高度误差,因此也要求温包和指示部分安装在同一高度。由于这种温度计的初始压力很低,因此大气压力变化对其示值影响较大,使用时应予注意。
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