Termometry manometryczne

Termometr manometryczny (ryc. 1) składa się z termometru 8, sprężyny rurowej (lub spiralnej) 1 i łączącej kapilary 7 wypełnionej gazem, cieczą lub parą. Gdy temperatura pomieszczenia, w którym znajduje się bańka, zmienia się ciśnienie w układzie, a więc na wiosnę. Ta ostatnia ma przekrój owalny lub eliptyczny (sprężyna Bourdona) i dlatego przy zmianie ciśnienia w niej rozwija się lub skręca, a ponieważ jeden jej koniec jest mocno zamocowany w uchwycie 6, prowadzi to do ruchu jej po drugiej stronie, ruch przez pasek 2, sektor 3 i słuchawkę 5 jest przenoszony na strzałkę kierunkową 4.

Termometry manometryczne pozwalają mierzyć temperatury od –130 do +550°C.

Ryż. 1. Termometr manometryczny ze sprężyną Bourdona.

Do zalet termometrów manometrycznych należy możliwość przesyłania wskazań na stosunkowo duże odległości, gdyż kapilara może mieć długość do 30-60 m, a także duża moc układu pomiarowego, do którego można dołączyć przyrządy piszące i kontaktowe .Dlatego urządzenia te mogą być produkowane jako urządzenia wskazujące, rejestrujące, sygnalizacyjne i regulacyjne.

Wady termometrów manometrycznych to duży rozmiar i bezwładność cieplna czujnika (bańki), stopniowe odkształcanie się w działaniu bańki i kapilary, zapadanie się kalibracji, w wyniku czego wymagana jest ich okresowa kontrola oraz względna trudność naprawy.

Najpopularniejsze manometry gazowe typu TG są wypełnione azotem i mają zakres pomiarowy od 0 do 300°C.

Ryż. 2. Termometr z manometrem

Termometry gazowe są wypełnione azotem pod ciśnieniem, dzięki czemu wpływ ciśnienia atmosferycznego na wskazania przyrządu jest zminimalizowany i można go pominąć. Oczywiście temperatura otoczenia wpływa na ich odczyty, ale przy odpowiednim doborze stosunku objętości balonu i rurki kapilarnej mogą pracować dość dokładnie przy długości kapilary do 30 - 40 m. Alkohol metylowy, ksylen lub rtęć może być używana jako płyn roboczy.

Parowe termometry manometryczne mają termometr wypełniony w 2/3 objętości cieczą niskowrzącą, taką jak benzen, aceton, chlorek metylu. Pozostałą trzecią część cylindra zajmują opary tych cieczy. Kapilara i sprężyna są wypełnione cieczą, która nie odparowuje w temperaturach roboczych (na przykład mieszaniną gliceryny, wody i alkoholu).

Ponieważ elastyczność pary nasyconej wzrasta bardzo szybko wraz z temperaturą, efekt rozszerzalności cieczy w kapilarze i sprężynie jest pomijalny, co umożliwia wytwarzanie urządzeń ze stosunkowo mniejszymi termoparami.Wadą termometrów manometrycznych z parą jest niewystarczająca górna granica mierzonych temperatur 100 — 200 ° C.

Termometry manometryczne najwygodniej stosować do pomiaru i regulacji temperatury cieczy, np. do wskazywania i sygnalizacji temperatury oleju w transformatorach, w tym piecach. W piecach elektrycznych kule termiczne praktycznie nie są używane ze względu na dużą bezwładność cieplną i rozmiar kuli termicznej.