Приборы для измерения температуры

Жидкостно-стеклянные термометры. Принцип действия этих приборов основан на тепловом расширении жидкости. В качестве рабочего вещества в жидкостно-стеклянных термометрах при­меняют ртуть, толуол, этиловый спирт, эфир и др. Наибольшее распространение в промышленности нашли технические ртутные термометры (рис. 1). Их используют в интервале — 30°+500°С.

Прибор состоит из термобаллона /, погружаемого в измеряе­мую среду, дистанционного капилляра 2 и корпуса 3, в котором расположены манометрическая пружина и электроконтактная система. При повышении температуры термобаллона увеличива­ющееся в нем давление передается по капилляру манометричес­кой пружине, которая посредством рычажного передаточного ме­ханизма отклоняет стрелку 4 по шкале прибора.

Приборы для измерения температуры

Рис. 2. Установка технических термометров в металлических

Чехлах:

А — вертикально, б — под углом в трубопроводе; 1 — термометр, 2 — че­хол, 3 — масло или опилки

С осью стрелки жестко связана контактная щеточка, скользя­щая по двум секторам с контактами. Один из секторов связан с желтым 5, а другой с красным 6 передвижными указателями. При установке указателя при помощи рычага на определенную отметку шкалы замыкание соответствующего контакта происхо­дит при совпадении конца стрелки с. концом указателя.

Термометрические сигнализаторы ТС-100 и ТС-200 служат для измерения температуры соответственно в пределах 0—100° и 100—200° С. Сигнальные контакты рассчитаны на 500 замыканий и размыканий при силе тока 0,2 а и напряжении 220 в.

Приборы для измерения температуры

Приборы для измерения температуры

Рис. 3. Термометр манометриче­ский сигнализирующий ТС-200: 1 — термобаллон, 2 — дистанционный ка­пилляр. 3 — корпус, 4 — стрелка, 5 — нижний (желтый) указатель, 6 — верх­ний (красный) указатель

1 и 3 — горячие и холодные спаи, 2 — изоля­торы, 4 — термоэлектродные провода, 5 — клеммные зажимы, 6 — милливольтметр, 7 —»

Медные провода

Рис. 4. Схема термокомплекта:

Термо-э. д. с. измеряется милливольтметром 6 (или потенцио­метром), который посредством клеммных зажимов 5 и термоэлек­тродных проводов 4 соединяется с термопарой. Промышлен­ностью выпускаются следующие термоэлектрические термометры.

Платина-платинородиевый термометр ТПП (рис. 5) применяют для длительного измерения температур до 1350° С и кратковременного до 1600° С. Термометр состоит из фарфорового защитного чехла 1, в котором находятся платина - платинородиевые электроды 2, и головки 3, в которой располо­жена клеммная колодка для соединения электродов термопары с термоэлектродными проводами. Для изоляции электродов (диа­метром 0,2—0,6 мм) один из них снабжен фарфоровыми изоля­торами (соломкой).

Термоэлектрические термометры. Работа этих приборов (рис. 4) основана на явлении термической электродвижущей силы (тер­мо-э. д. е.). В электрической цепи, составленной из разнородных проводников, при наличии разности температур их горячих 1 и холодных 3 спаев возникает термо-э. д.с. Проводники называются термоэлектродами, а два термоэлектрода, спаенные на одном конце, образуют термопару. Электроды термопары, защищенные изоляторами 2 и чехлом, называются термоэлектрическим тер­мометром.

Для ТПП применяют термоэлектродные провода, состоящие из медного и медноникелевого провода.

Хромель-алюмелевый термометр (ТХА) приме­няют для измерения температур до 1100° С. Для определения температуры в средах с температурой до 600° С используют за­щитные чехлы из бесшовной стальной трубы, до 800° С — из хро­мистой стали и до 1100° С — из жаропрочных сплавов Х28Т и др.

Приборы для измерения температуры

Рис. 5. Платина - Рис. 6. Схема оптического пирометра

Платинородиевый ОППИР-017:

Термометр: / — выдвижной тубус объектива, 2 —линза

T эятихиы* «ртл объектива, 3 — поглощающие стекла, 4 — лам-

ГГчлектпопы 3-1 па, 5 — показывающий милливольтметр, 6 —

Головкя выдвижной тубус окуляра, 7 — красный свето-

Lujiuij л фильтр, 8 — реостат, 9 — щелочной аккумуля­

Тор

Электроды термопары состоят из сплавов хромеля и алюмеля диамет­ром от 0,2 до 3 мм и изолированы фарфоровыми бусами. В качестве термоэлектродных проводов для ТХА обычно используют пару прово­дов медь — константан.

Хромель-копелев ый термометр (ТХК) использу­ют для измерения температуры среды до 600° С.

Исправность термоэлектрических термометров проверяют внешним осмотром. Для этого снимают крышку головки термо­метра, отвинчивают винты и из чехла извлекают электроды. Если некоторые фарфоровые бусы или соломки побились, необходимо заменить их новыми, следя, чтобы не осталось места для касания голых электродов. Затем осматривают состояние горячего спая.

Если он разрушен, то концы электродов несколько скручивают и сваривают электросваркой (ТПП) или в пламени автогенной го­релки (ТХА).

Пирометры ОППИР-017. Эти приборы основаны на использо­вании оптических методов измерения температуры тел по их из­лучению; применяются для измерения температуры выше 800° С. Их преимуществом является отсутствие непосредственного кон­такта измерительной части прибора с измеряемой средой. Из приборов этого типа наиболее распространены ручной перенос­ный оптический пирометр ОППИР-017 и стационарный радиа­ционный пирометр РП.

Принцип действия СШПИР-017 основан на сравнении в лучах определенной длины волны яркости тела, температура которого измеряется, с яркостью нити пирометрической лампы, смонти­рованной внутри прибора. Индикатором сравнения яркостей (исчезновение нити лампы на фоне тела) является глаз пиромет - риста.

Оптический пирометр (рис. 6) состоит из выдвижного тубуса 1 объектива, показывающего милливольтметра 5, лампы накали­вания 4, выдвижного тубуса 6 окуляра и щелочного аккумуля­тора 9. В фокусе линзы 2 объектива находится пирометрическая лампа 4. Между линзой 2 объектива и лампой 4 вводится пово­ротом рукоятки одно из поглощающих стекол 3. В окулярной ча­сти телескопа имеется красный светофильтр 7, который обеспе­чивает измерение температуры в лучах определенной длины волны.

Реостат 8, включенный последовательно с лампой 4, служит для регулирования накала нити и управляется поворотом кольца. При крайнем левом положении кольца цепь тока лампы размы­кается, а цепь тока милливольтметра с целью уменьшения коле­баний стрелки закорачивается.

ОППИр-017 имеет два предела измерения: 800—1400° С и 1200—2000° С. При переходе на каждый предел необходимо вве­сти соответствующее поглощающее стекло 3.

При пользовании пирометром необходимо следить за свое­временной зарядкой акумулятора. При неравномерном движе­нии стрелки по шкале следует протереть реостат чистой тряпоч­кой, смоченной спиртом. Перед каждой серией измерений необ­ходимо корректировать нулевое положение стрелки при помощи винта корректора милливольтметра.

Радиационный пирометр РП (рис. 7). Действие этого прибо­ра основано на тепловом действии лучей нагретого тела, темпе­ратура которого измеряется. Поток тепловых лучей, исходящих от нагретого тела, в телескопе 1 концентрируется линзой 2 объ­ектива через ограничивающую диафрагму 3 на горячих спаях термобатареи 4.

Термобатарея состоит из четырех последовательно соединен­ных термопар ТХК, горячие спаи которых смонтированы на че­
тырех зачерненных платиновых лепестках 5. Развиваемая термо­батареей э. д. с. пропорциональна радиационной температуре нагретого тела и фиксируется милливольтметром 6 или потенцио­метром.

Приборы для измерения температуры

1 — телескоп, 2— лииза объектива, 3— диафрагма, 4— термобата­рея, 5 — платиновые лепестки, 6 — милливольтметр

Выпускаемые отечественной промышленностью приборы РП предназначены для измерения температуры от 900 до 1800° С.

Пирометрические милливольтметры. Эти приборы (рис. 8) применяют для измерения э. д. с. термоэлектрических термомет­ров и радиационных пирометров. Принцип действия пирометри­ческих милливольтметров осно­ван на взаимодействии тока, протекающего в рамке измери­тельной системы, и магнитно­го поля постоянного магнита. Чем больше развиваемая тер­мопарой э. д. е., тем больше сила тока в рамке, и больше сила, перемещающая рамку в кольцевом зазоре магнита. Противодействующий враще­нию рамки момент создается спиральными пружинами. К рамке прикреплена движуща­яся по шкале стрелка.

Приборы для измерения температуры

Рис. 8. Пирометрический милливольт­метр МПЩПр:

1 — корпус, 2 — шкала. 3 — стрелка, 4 — Корректор

Шкала прибора имеет деления в градусах, соответствующих определенной градуировке: шкала 0—800° С и 0—1100° С — гра­дуировке ХА, шкала 1600° С — градуировке ПП, шкала 900— 1800° С — градуировке РП. Основная погрешность показаний прибора при температуре + 20±5°С не превышает 1,5% от ко­нечного значения рабочей части шкалы.

Электронные автоматические потенциометры. Для автомати­ческого измерения и записи температуры в одной или нескольких точках в комплекте с термопарами и радиационными пиромет­рами применяют электронные потенциометры.

Потенциометр типа ЭПП-09М2 (рис. 9) состоит из стального корпуса 1, снабженного застекленной крышкой 9, и откидного кронштейна 2, закрепленного в корпусе на петлях. Кронштейн для удобства обслуживания поворачивается на

Приборы для измерения температуры

Рис. 9. Электронный потенциометр ЭПП-09М2:

1 — корпус, 2 — откидной кронштейн, 3 — печатающая каретка с показывающей стрелкой, 4 — реверсивный двигатель, 5 — шкала, 6 — выключатель движения диа­граммной ленты, 7 — выключатель питания прибора от сети, 8 — лентопротяжный

Барабан, 9 — крышка

120°. С передней стороны кронштейна видны: двигатель 4, слу­жащий для перемещения печатающей каретки 3 по шкале 5 и уравновешивания измерительной схемы; лентопротяжный бара­бан 8.

На обратной стороне кронштейна расположены синхронный двигатель привода диаграммы и элементы измерительной схемы. Внутри корпуса находится отсек для сухих элементов питания измерительной схемы, электронный блок и силовая часть при­бора.

На корпусе расположены два выключателя: для выключения прибора 7 и для выключения привода диаграммной ленты 6. Шкала потенциометра выпускается с градуировкой ХА, ПП и РП. Многоточечные приборы рассчитаны на работу с термопара­ми одной градуировки в количестве 3, 6, 12 и 24 шт.

Обслуживание электронных автоматических потенциометров выполняют слесари службы КИП. При остановке движения лен-

Приборы для измерения температуры

Рис. 10. Ручной химический газоанализатор ГХП-ЗМ:

I — перекачивающая фляга, 2 — газовый фильтр, 3 — краники, 4 —• Измерительная бюретка, 5 — поглотительные сосуды, б — деревян­ный корпус, 7 — груша

Точной диаграммы или печатающей каретки необходимо при по­мощи тумблера выключить прибор и вызвать дежурного слесаря по КИП.

Комментарии закрыты.