Класифікація приладів для вимірювання температури

Межі вимірювання температури умовно діляться на дві частини: термометрію (контактні методи вимірювання температури), що включає визначення температур до 500 – 600° С приладами, які називаються термометрами, і пірометрію (безконтактні методи вимірювання температури) , що охоплює вимірювання більш високих температур приладами, які називаються пірометрами.

Для контактних методів характерне те, що прилад, яким вимірюють температуру середовища, повинен знаходитися з ним у тепловій рівновазі, тобто мати з ним однакову температуру. Основними вузлами всіх приладів для вимірювання температури є чутливий елемент (датчик), де реалізується термометрична властивість, і зв’язаний з ним вимірювальний прилад.

Вимірювальні прилади, якими визначається значення термометричної властивості (манометри, потенціометри, логометри, вимірювальні мости, мілівольтметри і т. ін.) називаються вторинними приладами. Точність вимірювання температури залежить від точності вторинних приладів, шкали яких зазвичай градуйовані в ° С.

Прилади для вимірювання температури, залежно від фізичних властивостей, покладених в основу їхньої побудови, поділяються на 5 груп.

Групи приладів	Межі вимірювання
Термометри розширення	– 190÷500 °С
Манометричні термометри	– 160÷600 °С
Електричні термометри опору	– 200÷650 °С
Термоелектричні пірометри	– 50÷1800 °С
Пірометри випромінювання	100÷6000 °С

Термометри розширення засновані на властивості тіл змінювати під дією температури об’єм, і відповідно лінійні розміри.

Манометричні термометри працюють за принципом зміни тиску рідини, газу або пари, поміщених у замкнутий об’єм, при нагріванні або охолодженні цих речовин.

Електричні термометри опору засновані на властивості провідників і напівпровідників змінювати в залежності від нагріву величину їхнього електричного опору.

Термоелектричні пірометри побудовані на властивості різнорідних металів і сплавів породжувати в парі (спаї) термоелектрорушійну силу, залежну від температури спаю.

Пірометри випромінювання працюють за принципом вимірювання випромінюваної нагрітими тілами енергії, що змінюється в залежності від температури цих тіл.

У діапазоні кріогенних температур (нижче 120 К) і наднизьких (нижче 1 К) температур, окрім звичайних методів вимірювання температур, застосовують специфічні методи. Це – магнітна термометрія (діапазон 0,006 – 30 К; точність до 0,001 К); метод термошумового термометра.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. У чому перевага безконтактних методів вимірювання температур над контактними ?

2. Назвіть межі температур, які вимірюються кожним окремим методом.

3. Чому радіаційні пірометри потребують градуювання конкретно для тих тіл, температура яких вимірюється ?

4. Поясніть будову та принцип дії термоелектричних датчиків.

5. Поясніть будову і принцип дії пірометрів різних типів.

ЛІТЕРАТУРА:

1. Соловцов В.К. Контрольно-измерительные приборы. М., Профтехиздат, 1963. 236 с.

2. Мурин Г.А. Теплотехнические измерения. М., «Энергия»,1968, 584 с.

3. Тепло-массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под ред. В А. Григорьева и В.М. Зорина. - М.: Энергоиздат, 1982. - 512 с.