Сучасний рівень автоматизації в системах газозабезпечення. Прилади і методи вимірювання температури, страница 6

тем­ператури рідин.                                                             1 – термометр;

                                                                                2 – сальник; 3 – втулка.

1 — термометр; 2 — гумова пробка;                .

3 — відвідна трубка; 4 — вентиль;

 5 — шту­цер; 6 — водовідвідна трубка;

 7 — втулка; 8 — дренажна трубка.

2. Типи, будова, принцип дії манометричного термометра. Особливості встановлення, перевірки.

Манометричні термометри призначені для безперервного дистанційного вимірювання температури газів, рідин і па­рів у стаціонарних промислових установках в межах від —50 °С до 600 °С. Розрізняють показуючі, самописні і ком­біновані термометри. За ГОСТ 8624—71 їх поділяють на газові, рідинні, ртутні, парорідинні та зі спеціальним запов­ненням. Газові термометри ТҐІГ та ТСГ, що випускає про­мисловість, мають межу вимірювання від —80 °С до +600 °С і клас точності 1 та 1,5.

До них також відносять манометричні термометри, які виготовляються серійно (показуючі, самописні, з пневма­тичним регулювальним пристроєм) типу ТКЛ-160, ТГП-160, ТПП-М, ТПГ-4, ТПЖ-4, ТПГ-СК, ТДГ-П, ТДГ-Е, ТГС, ТГІТЖ, ТКП-60СГ. Принцип дії термометрів побудований на залежності тиску в замкнутій термосистемі від темпера­тури. Дистанційна передача тиску здійснюється через капі­ляри різної довжини з деякою тепловою інерцією, залежно від виду заповнення.

Термометри використовують при температурі навколиш­нього повітря від 5 °С до 60 °С і відносній вологості до 80 %. Термобалони розраховані на умовний тиск 392,4-103; 1569,6-103 та 6278,4-103 Па (4; 16 та 64 кгс/см2) без захис­них гільз, а від 6278,4-103 до 24525-1.03 Па (64 до 250 кгс/см2) із захисними гільзами. Основна допустима похибка не перевищує ±1 % величини алгебраїчної різниці верхньої і нижньої меж вимірювань для класу 1 та ±1,5 % —для класу 1,5.

Властивість рідини, газу або пари змінювати свій тиск у замкнутій посудині залежно від ступеня нагріву викори­стано в манометричних термометрах (рис. 1).


                Рис.1.   1 – термобалон; 2 – капілярна трубка; 3 – прилад самопишучий.

Манометричні термометри складаються з термобалона, який занурюють у вимірювальне середовище, манометрич­ної пружини, що передає рух на стрілку або перо самопис­ного приладу, і капілярної трубки, яка з'єднує термобалон з манометричною пружиною.

Термобалон  це стальний або латунний циліндр, герметично закритий з одного кінця, а з другого з'єднаний з капілярною трубкою. Капілярна трубка виконана зі сталі або міді з внутрішнім діаметром 0,2—0,5 мм і товщиною стінки 0,5—2 мм. Довжина капілярної трубки може дося­гати кількох метрів.

Манометричні пружини виготовляють зі стальних або латунних трубок еліптичного або овального перерізу трьох видів: одновитковими, плоскими та гвинтовими спіральними (рис. 2). Один кінець пружини з'єднують з капілярною трубкою, а другий — щільно закривають і залишають вільним.


Рис.2. Види манометричних трубчастих пружин. а – одновиткова; б – плоска 

           спіральна; в - гвинтова

Принцип дії манометричного термометра такий. При зміні температури середовища змінюється тиск в замкненій системі (термобалон, капіляр, пружина). Під дією внутріш­нього тиску пружина частково випрямляється або згина­ється. При цьому її вільний кінець переміщується, діючи на важелі, і приводить у рух стрілку або самописець.

Робочою речовиною в рідинних манометричних термо­метрах найчастіше є ртуть і рідше органічна речовина: кси­лол і метиловий спирт. Внаслідок того, що при постійному об'ємі термобалона зміна тиску рідини пропорційна зміні її температури, ці термометри мають рівномірну шкалу. Ма­нометрична система заповнюється робочою речовиною при тиску 14,71 -105—19,61 -105 Па (15—20 кгс/см2).

У газових манометричних термометрах для заповнення системи використовують такі інертні гази: азот і гелій, які за своїми якостями близькі до ідеальних газів. Відомо, що гази при нагріванні на 1 °С змінюють свій об'єм на 1/273 попереднього об'єму. А через це в замкнутій посудині при зміні температури газів пропорційно буде змінюватися йо­го тиск і газові термометри будуть мати теж рівномірну температурну шкалу.