Конденсационные термометры.

Манометрические конденсационные термометры выпускаются с пределами измерения от до . В качестве конденсата используется фреон-22 от до пропилен от —50 до 60°С, хлористый метил от 0 до ацетон от 100 до этилбензол от 160 до п. Следует отметить, что однозначная зависимость давления насыщенного пара от температуры имеет место только до определенной температуры, называемой критической. Вследствие этого верхний предел шкалы манометрического конденсационного термометра должен быть всегда ниже критической температуры данного рабочего конденсата. В этом случае рабочее давление в термосистеме термометра также не будет превышать критического давления для выбранного конденсата.

Начальное давление в термосистеме конденсационного термометра для данного рабочего конденсата определяется температурой начальной отметки шкалы и равно давлению насыщенного пара при этой температуре. Например, при использовании хлористого метила (температура кипения — в качестве рабочего конденсата для термометра

с диапазоном измерения 0-120 С начальное давление равно примерно а прирост давления при 120° С равен При диапазоне измерения 20—120°С начальное давление равно примерно а прирост давления при температуре 120°С равен Термобаллон конденсационных термометров имеет небольшие по сравнению с газовыми термометрами размеры (длина 78, диаметр 16 мм). Длина соединительного капилляра от 0,6 до

Характерной особенностью конденсационных термометров является значительная неравномерность шкалы. Для линеаризации статической характеристики и, следовательно, получения равномерной шкалы некоторые типы манометрических конденсационных термометров (например снабжаются специальным дополнительным устройством (рис. 3-2-4). Упоры 1 дополнительного устройства 2 подводятся к манометрической пружине 3 с внешней стороны так, что при ее раскручивании пружина последовательно ложится на них, начиная с упора, расположенного рядом с ее закрепленным концом. При этом постепенно все большая часть длины пружины исключается из работы, а вместе с тем вводится нелинейность, которая противоположна нелинейности изменения давления насыщенного пара в термосистеме от температуры.

Это и обеспечивает получение равномерной шкалы конденсационного термометра.

Рис. 3-2-4. Схема устройства конденсационного манометрического термометра с устройством для получения равномерной шкалы.

Другой характерной особенностью конденсационных термометров является то, что рабочее давление в термосистеме для данного конденсата зависит только от диапазона измерения и изменения давления насыщенного пара этого конденсата от температуры. Другие же параметры термометра не оказывают влияния на рабочие давления в его термосистеме. Поэтому изменение показаний( термометра, вызываемое отклонением температуры окружающего воздуха от 20 °С, обусловливается главным образом изменением модуля упругости материала применяемой манометрической пружины и значением допускаемого непостоянства показаний прибора.

Показания конденсационных термометров зависят от высоты расположения термобаллона (выше или ниже) по отношению к корпусу прибора, а также и от изменения атмосферного давления.

Зависимость показаний конденсационного термометра от высоты расположения термобаллона по отношению к корпусу прибора имеет место в том случае, когда по условиям измерений в манометрической пружине и капилляре рабочее вещество находится

в жидкой фазе. Это имеет место в тех случаях, когда температура среды, в которую погружен термобаллон, выше температуры воздуха, окружающего корпус прибора и капилляр. Если в этом случае термобаллон будет расположен выше корпуса прибора, то показания термометра будут завышены, а если ниже — занижены. При этом погрешность показаний термометра в начале шкалы будет больше, чем в конце шкалы, так как в последнем случае давление столба рабочей жидкости в капилляре будет весьма малой долей общего давления в термосистеме. Например, для термометра с диапазоном измерения термосистема которого заполнена хлористым метилом, при расположении термобаллона выше корпуса прибора на погрешность при 40 °С равна а при Атмосферное давление в случае его изменения нагружает или разгружает манометрическую пружину термометра, вызывая скручивание или распрямление ее, что и обусловливает изменение показаний термометра. Если увеличение или уменьшение атмосферного давления будет иметь малое значение по сравнению с давлением в термосистеме, то с влиянием его можно не считаться. Например, при измерении температуры от 60 до 120 °С термометром, заполненным хлористым метилом, с погрешностью за счет изменения атмосферного давления нормального можно не считаться, так как эта погрешность при 60°С составляет около а при 110 °С около 0,04° С.