Манометрические термометры: принцип действия и методика поверки

Манометрический термометр предназначен для измерения температуры на определенной дистанции. Такой прибор позволяет фиксировать температуру различных жидкостей, паров и газов. Иногда его могут встраивать в специальное оборудование, которое преобразует сигнал в электрический и позволяет регулировать температуру. Термометры такого типа используют довольно давно. С их помощью удается измерить температуру без особых усилий, что способствует упрощению любого рабочего процесса. Надо отметить, что такие устройства имеют определенные особенности, а также некоторую классификацию.

Среди большого многообразия измерительных приборов довольно трудно подобрать лучший, поскольку характеристики разнятся, а также приходится учитывать множество нюансов предстоящей эксплуатации устройства. Манометрические термометры имеют определенные особенности, которые существенно отличают их от измерительных приборов иного типа. Для того чтобы лучше понять устройство данного оборудования, следует более детально ознакомиться с его основными характеристиками.

Веществом для измерения температуры в манометрическом термометре может служить гелий или азот. Главная особенность таких приборов заключается в термобаллоне большого размера, а также существенной инерционности измерений. Температурный диапазон устройства берет начало от отметки -50 C и может достигать показателя +60 С. При этом шкала в термометре равномерная. Учитывая такие характеристики, можно с полной уверенностью заявить, что неблагоприятных условий для использования таких приборов практически не существует.

Помимо этого, к особенностям термометров манометрического типа можно отнести следующие.

1. В таких приборах элементы измерительной системы изготавливают из нержавеющей стали или латуни. Таким образом, устройство практически не подвергается негативным внешним воздействиям. Для этой цели капиллярную трубку покрывают металлорукавом или оплеткой из меди.
2. В определенных моделях измерительных приборов присутствуют электрические сигнальные элементы.
3. С учетом разновидности шкалы устройства могут быть безнулевыми и нулевыми (это касается и виброустойчивых моделей).

Манометрический термометр, показывающий температуру жидкостей, паров и газов, имеет некоторые преимущества и недостатки. Так, к плюсам данного прибора можно отнести следующие:

• легкость в использовании и обслуживании;
• устойчивость к вибрациям;
• возможность регистрировать показатели при наличии специального оборудования;
• взрывобезопасность;
• невысокая стоимость.

Помимо этого, стоит отметить определенные недостатки устройства:

• могут возникать некоторые трудности с заменой капилляра в случае его поломки;
• повышенная инертность;
• небольшие неточности измерений.

Учитывая, что положительных моментов манометрический термометр насчитывает больше, нежели отрицательных, стоит отметить, что на сегодняшний день прибор является довольно популярным, удобным и простым в эксплуатации. Более того, с понятной конструкцией устройства сможет разобраться не только опытный специалист, но и новичок.

Устройство манометрического термометра имеет незамысловатый вид. В целом схема строится следующим образом:

• термальный баллон;
• капиллярная трубка;
• полная манометрическая пружина;
• тяга;
• зубчатый сектор;
• стрелка;
• шкала.

Манометрические термометры следует отнести к приборам прямого преобразования. Их основная задача заключается в измерении показателя температуры. Принцип работы данного устройства можно выразить в определенной схеме.

1. В первую очередь происходит изменение давления рабочего вещества в термальном баллоне.
2. Далее оно воспринимается манометрической пружиной посредством соединительной трубки.
3. После этого пружина начинает раскачиваться и приводить в движение шкалу через передаточный механизм (тягу, трубку и сектор).
4. По завершении всего пути стрелка останавливается на отметке, которую считают показателем температуры жидкости, газа или пара.

В зависимости от определенных особенностей, манометрические термометры делят на определенные разновидности. Среди них выделяют три основополагающих.

1. Жидкостные. В таких приборах вся система измерения заполнена жидкостью.
2. Газовые. В данном случае системы заполняются инертными газами.
3. Конденсационные. В таких конструкциях термальный баллон заполняется частично жидкостью, остальное пространство – ее парами. При этом манометр и соединительный капилляр заполняют либо специальной передаточной жидкостью, либо ее насыщенными парами.

Кроме того, приборы можно поделить на несколько разновидностей, учитывая назначение каждого из них:

• показывающие;
• самопишущие;
• сигнализирующие.

Существуют и другие факторы, влияющие на классификацию приборов.

Манометрические термометры самопишущего типа применяют в условиях постоянного дистанционного измерения. Такие устройства позволяют одновременно регистрировать и делать записи полученных показателей в стационарных условиях. Как правило, они применяются для измерения температуры газообразных и жидких сред. Самопишущие термометры манометрического типа, учитывая особенности диаграммы и поля записи, могут подразделяться на ленточные и дисковые.

Еще одним фактором для распределения манометрических термометров по типам служит конструкция прибора. Так, с учетом различий в способах соединения термального баллона с корпусом, устройства могут быть дистанционными или местными.

Классы точности представляют собой обобщенную характеристику о возможных погрешностях в показаниях измерительного прибора. Исходя из параметра класса точности, подбирается оптимальный вариант устройства, чтобы все показатели имели допустимое отклонение, не препятствующее нормальной работе термометра. Что касается манометрических термометров, то для них существуют определенные стандарты, предписывающие возможные погрешности в измерениях. В частности, допустимыми считаются классы точности в диапазоне от 0,4 до 2,5. Показания приборов с такими отклонениями принято считать подходящими под общие технические требования.

На сегодняшний день существует огромное многообразие термометров манометрического типа. Выбирать их следует в зависимости от назначения, а также технических характеристик. Однако можно выделить самые лучшие модели. Если речь идет о газовых измерительных приборах, то отдать предпочтение стоит таким:

• показывающие: ТГП-100-М1;
• самопишущие: ТГ2С-711М1, ТГ2С-712М1, ТГС-711М1, ТГС-712М1;
• сигнализирующие: ТГП-100Эк-М1, ТГП-16СгВзТ4, ТГП-160СгУХЛ4, ТГП-100Эк, ТМ-2030Сг-1.

В случае с конденсационными термометрами особого внимания заслуживают следующие модели:

• сигнализирующие: ТКП-100Эк, ТМ-2030Сг-2, ТКП-16СгВзТ4, ТКП-160Сг-М2-УХЛ2, ТКП-160СгУХЛ4, ТКП-100Эк-М1, ТКП-160Сг-М3;
• показывающие: ТКП-60/3М2, ТКП-100С, ТКП-60/3М, ТКП-100-М1, ТКП-60С.

Кроме самых популярных и проверенных моделей манометрических термометров, следует выделить лучшего производителя данных приборов. Так, огромным спросом пользуются приборы, производимые компанией Wika. Термометры этого бренда можно отыскать в каждом специализированном магазине.

Поверка термометров манометрического типа происходит в соответствии с требованиями ГОСТа 8.305-78 специальными лабораториями, имеющими аккредитацию. Для этого используют эталонный термометр, с которым прибор сличают в термостатах. Следует отметить, что при поверке могут возникать трудности из-за необходимости обеспечения одинаковой температуры по всей длине термального баллона в термостате. Помимо этого, при поверке термометров нестандартной конструкции, определенной сферы использования, увеличенной длины или приборов, имеющих специальное назначение, разрабатывают индивидуальную методику поверки.

О принципе действия манометрических термометров смотрите в следующем видео.