Prinsippet for ulike termometre
Termometer er en generell betegnelse for temperaturmåleinstrumenter, som nøyaktig kan bedømme og måle temperatur. Fenomenet ekspansjon og sammentrekning av faste stoffer, væsker og gasser under påvirkning av temperatur brukes som designgrunnlag. Det finnes parafintermometre, alkoholtermometre, kvikksølvtermometre, gasstermometre, motstandstermometre, termoelementtermometre1, strålingstermometre, optiske termometre, bimetalltermometre osv. som vi kan velge mellom, men vi må være oppmerksomme på riktig bruksmetode. For å forstå de relevante egenskapene til termometeret og bruke det bedre, ble denne boken spesielt skrevet.
1. Gasstermometre: Hydrogen eller helium brukes ofte som temperaturmålematerialer. Fordi flytendegjøringstemperaturen til hydrogen og helium er veldig lav, nær null, er temperaturmålingsområdet veldig bredt. Dette termometeret er veldig høyt og brukes mest til presisjonsmålinger.
2. Motstandstermometer: Det er delt inn i metallmotstandstermometer og halvledermotstandstermometer, som er laget i henhold til egenskapene til motstandsverdien som endres med temperaturen. Metalltermometre bruker hovedsakelig rene metaller som platina, gull, kobber, nikkel og rhodiumjern, fosforbronselegeringer; Halvledertermometre bruker hovedsakelig karbon, germanium osv. Motstandstermometre er enkle å bruke, pålitelige og har vært mye brukt. Måleområdet er omtrent -260 grader til 600 grader .
3. Termoelementtermometer: Det er et temperaturmåleinstrument som er mye brukt i industrien. Laget ved hjelp av det termoelektriske fenomenet. To forskjellige ledninger er sveiset sammen for å danne arbeidsenden, og de to andre endene er koblet til måleinstrumentet for å danne kretsen. Still arbeidsenden til temperaturen som skal måles. Når temperaturen på arbeidsenden og den frie enden er forskjellige, oppstår det en elektromotorisk kraft, slik at det flyter en strøm i sløyfen. Ved å måle elektrisitet kan temperaturen på et kjent sted brukes til å bestemme temperaturen på et annet sted. Dette termometeret er for det meste sammensatt av kobberkonstantan, jernkonstantan, nikkelkonstantan, gullkoboltkobber, platina-rhodium, etc. Det egner seg for to stoffer med stor temperaturforskjell, og brukes mest til høy temperatur og lav turbiditetsmåling. Noen termoelementer kan måle høye temperaturer opp til 3000 grader, og noen kan måle lave temperaturer nær null.
4. Bimetalltermometer: refererer til termometeret som er spesielt brukt til å måle temperaturen over 500 grader, inkludert optisk termometer, kolorimetrisk termometer og strålingstermometer. Prinsippet og strukturen til bimetalltermometeret er relativt komplisert, og vil ikke bli gjentatt her. Den har et måleområde på 500 grader til 3000 grader eller høyere og er ikke egnet for måling av lave temperaturer.
5. Pekertermometer: Det er et termometer i form av et dashbord, også kjent som et kalorimeter, som brukes til å måle romtemperatur og er laget etter prinsippet om termisk ekspansjon og sammentrekning av metall. Den bruker et bimetallark som et temperaturfølende element for å kontrollere pekeren. Bimetaller er vanligvis naglet med kobber og jern, med kobber til venstre og jern til høyre. Fordi den termiske ekspansjonen og sammentrekningen av kobber er mer åpenbar enn for jern, når temperaturen stiger, trekker kobberplaten jernplaten for å bøye seg til høyre, og pekeren bøyer seg mot høyre (peker mot høy temperatur). Bimetall; omvendt. , temperaturen blir lavere, og pekeren avbøyes til venstre (peker til lav temperatur) drevet av bimetallplaten.
6. Glassrørtermometer: Glassrørtermometeret bruker prinsippet om termisk ekspansjon og sammentrekning for å oppnå temperaturmåling. Siden ekspansjonskoeffisienten til temperaturmålemediet er forskjellig fra kokepunktet og frysepunktet, inkluderer våre vanlige glassrørtermometre hovedsakelig: parafintermometer, kvikksølvtermometer og rødpennvanntermometer. Fordelene er enkel struktur, praktisk bruk, høy målenøyaktighet og lav pris. Ulempen er at øvre og nedre grenser og nøyaktighet av målingen begrenses av kvaliteten på glasset og egenskapene til temperaturmålemediet. Den kan ikke teleporteres og er skjør.
7. Trykktermometer: Trykktermometeret bruker væske, gass eller mettet damp i en lukket beholder for å generere volumutvidelse eller trykkendring som målesignal etter oppvarming. Dens grunnleggende struktur består av tre deler: temperaturpære, kapillærrør og indikatorbord. Det var en av de tidligste temperaturkontrollmetodene som ble brukt i produksjonsprosessen. Målesystemer for trykktemperatur er fortsatt en svært mye brukt målemetode for indikasjon og kontroll av temperatur på stedet. Fordelene med trykktermometre er: enkel struktur, høy mekanisk styrke, ikke redd for vibrasjoner. Billig og krever ingen ekstern energi. Ulempene er: temperaturmålingsområdet er begrenset, vanligvis -80~400 grader; varmetapet er stort og responstiden er langsom; tetningssystemet til instrumentet (termisk pære, kapillær, fjærrør) er skadet, vedlikehold er vanskelig og må skiftes ut; målenøyaktigheten påvirkes av omgivelsestemperaturen, installasjonsposisjonen til pæren har stor innflytelse, og nøyaktigheten er relativt lav; overføringsavstanden til kapillæren er begrenset. Det normale arbeidsområdet til trykktermometeret bør være 1/2--3/4 av området, og displayinstrumentet og temperaturpæren bør være i horisontal posisjon så mye som mulig. Temperaturkulemonteringsboltene som brukes under installasjonen vil forårsake temperaturtap, noe som resulterer i unøyaktig temperatur. Termisk isolasjonsbehandling bør utføres under installasjonen, og den varme pæren skal fungere i et vibrasjonsfritt miljø så mye som mulig.
8. Roterende termometer: Rotasjonstermometeret er laget av rullede bimetallplater. Den ene enden av bimetallet er festet, og den andre enden er koblet til pekeren. På grunn av ulik grad av utvidelse av de to metallstykkene, krøller bimetallstykket forskjellig ved forskjellige temperaturer, og viserne peker på forskjellige posisjoner på skiven. Temperaturen kan kjennes fra avlesningen på skiven.
9. Halvledertermometer: Kjemikalie for motstandsendring i halvleder er forskjellig fra metall. Når temperaturen øker, avtar motstanden deres og varierer mer. Derfor kan en liten temperaturendring også forårsake en betydelig endring i motstand. Termometre er laget med høy nøyaktighet og omtales ofte som temperatursensorer.
10. Termoelement termometer: Et termoelement termometer består av to forskjellige metaller koblet til et følsomt voltmeter. Metallkontakter produserer forskjellige potensialforskjeller over metallet ved forskjellige temperaturer. Potensialforskjellen er liten, så det trengs et følsomt voltmeter for å måle det. Temperaturen kan kjennes fra avlesningen av voltmeteret.
11. Optisk pyrometer: Hvis temperaturen på en gjenstand er høy nok til å sende ut mye synlig lys, kan temperaturen bestemmes ved å måle mengden termisk stråling. Dette termometeret er et lettvektstermometer. Dette termometeret består hovedsakelig av et teleskop med et rødt filter og et sett med kretser med en liten lyspære, et galvanometer og en variabel motstand. Før bruk må du etablere forholdet mellom temperaturen som tilsvarer glødetrådens forskjellige lysstyrke og avlesningen av amperemeteret. Når det er i bruk, retter du teleskopet mot objektet som skal måles, og juster motstanden slik at lysstyrken på pæren er den samme som lysstyrken til objektet som skal måles. På dette tidspunktet kan temperaturen på det målte objektet leses av galvanometeret.
12. Flytende krystalltermometer: Flytende krystaller laget av forskjellige formler har forskjellige faseovergangstemperaturer. Når de gjennomgår en faseendring, endres også deres optiske egenskaper, slik at de flytende krystallene ser misfargede ut. Hvis et stykke papir er belagt med flytende krystaller med forskjellige faseovergangstemperaturer, kan temperaturen kjennes ut fra fargeendringen til den flytende krystallen. Fordelen med dette termometeret er at det er lett å lese, men ulempen er at det ikke er nok. Ofte brukt i prydfisketanker for å vise.
