Princippet om forskellige termometre
Termometer er en generel betegnelse for temperaturmåleinstrumenter, som nøjagtigt kan bedømme og måle temperatur. Fænomenet udvidelse og sammentrækning af faste stoffer, væsker og gasser under påvirkning af temperatur bruges som designgrundlag. Der er petroleumstermometre, alkoholtermometre, kviksølvtermometre, gastermometre, modstandstermometre, termometre1, strålingstermometre, optiske termometre, bimetaltermometre osv., som vi kan vælge imellem, men vi skal være opmærksomme på den korrekte brugsmetode. For at forstå termometerets relevante egenskaber og bruge det bedre, er denne bog skrevet specielt.
1. Gastermometre: Brint eller helium bruges ofte som temperaturmålingsmaterialer. Fordi fortætningstemperaturen for brint og helium er meget lav, tæt på nul, er dens temperaturmåleområde meget bredt. Dette termometer er meget højt og bruges mest til præcisionsmålinger.
2. Modstandstermometer: Det er opdelt i metalmodstandstermometer og halvledermodstandstermometer, som er lavet i henhold til egenskaberne for modstandsværdi, der ændrer sig med temperaturen. Metaltermometre bruger hovedsageligt rene metaller som platin, guld, kobber, nikkel og rhodiumjern, fosforbronzelegeringer; Halvledertermometre bruger hovedsageligt kulstof, germanium osv. Modstandstermometre er nemme at bruge, pålidelige og har været meget brugt. Dens måleområde er omkring -260 grader til 600 grader.
3. Termoelement termometer: Det er et temperaturmåleinstrument, der er meget udbredt i industrien. Fremstillet ved hjælp af det termoelektriske fænomen. To forskellige ledninger svejses sammen for at danne arbejdsenden, og de to andre ender er forbundet til måleinstrumentet for at danne kredsløbet. Indstil arbejdsenden til den temperatur, der skal måles. Når temperaturen af arbejdsenden og den frie ende er forskellige, opstår der en elektromotorisk kraft, så der løber en strøm i sløjfen. Ved at måle elektricitet kan temperaturen på et kendt sted bruges til at bestemme temperaturen et andet sted. Dette termometer er for det meste sammensat af kobberkonstantan, jernkonstantan, nikkelkonstantan, guldkoboltkobber, platin-rhodium osv. Det er velegnet til to stoffer med stor temperaturforskel, og bruges mest til høj temperatur og lav turbiditetsmåling. Nogle termoelementer kan måle høje temperaturer op til 3000 grader, og nogle kan måle lave temperaturer tæt på nul.
4. Bimetaltermometer: refererer til det termometer, der er specielt brugt til at måle temperaturen over 500 grader, inklusive optisk termometer, kolorimetrisk termometer og strålingstermometer. Bimetaltermometerets princip og struktur er relativt kompliceret, og vil ikke blive gentaget her. Den har et måleområde på 500 grader til 3000 grader eller højere og er ikke egnet til måling af lave temperaturer.
5. Pointer-termometer: Det er et termometer i form af et instrumentbræt, også kendt som et kalorimeter, som bruges til at måle rumtemperatur og er lavet efter princippet om termisk udvidelse og sammentrækning af metal. Den bruger en bimetallisk plade som et temperaturfølende element til at styre viseren. Bimetaller er normalt nittet med kobber og jern, med kobber til venstre og jern til højre. Fordi den termiske udvidelse og sammentrækning af kobber er mere indlysende end for jern, når temperaturen stiger, trækker kobberpladen jernpladen til at bøje til højre, og viseren afbøjes til højre (peger på høj temperatur). Bimetal; omvendt. , bliver temperaturen lavere, og viseren afbøjes til venstre (peger på lav temperatur) drevet af den bimetalliske plade.
6. Glasrørstermometer: Glasrørstermometeret bruger princippet om termisk ekspansion og sammentrækning for at opnå temperaturmåling. Da temperaturmålingsmediets ekspansionskoefficient er forskellig fra kogepunktet og frysepunktet, omfatter vores almindelige glasrørtermometre hovedsageligt: petroleumstermometer, kviksølvtermometer og rødt vandtermometer. Fordelene er enkel struktur, bekvem brug, høj målenøjagtighed og lav pris. Ulempen er, at de øvre og nedre grænser og nøjagtigheden af målingen er begrænset af glassets kvalitet og temperaturmålemediets egenskaber. Det kan ikke teleporteres og er skrøbeligt.
7. Tryktermometer: Tryktermometeret bruger væske, gas eller mættet damp i en lukket beholder til at generere volumenudvidelse eller trykændring som målesignal efter opvarmning. Dens grundlæggende struktur består af tre dele: temperaturpære, kapillarrør og indikatorbord. Det var en af de tidligste temperaturkontrolmetoder, der blev brugt i produktionsprocessen. Tryktemperaturmålingssystemer er stadig en meget udbredt målemetode til temperaturindikation og kontrol på stedet. Fordelene ved tryktermometre er: enkel struktur, høj mekanisk styrke, ikke bange for vibrationer. Billig og kræver ingen ekstern energi. Ulemperne er: temperaturmåleområdet er begrænset, generelt -80~400 grader; varmetabet er stort, og responstiden er langsom; instrumentets tætningssystem (termisk pære, kapillarrør, fjederrør) er beskadiget, vedligeholdelse er vanskelig og skal udskiftes; målenøjagtigheden påvirkes af den omgivende temperatur, pærens installationsposition har stor indflydelse, og nøjagtigheden er relativt lav; kapillærens transmissionsafstand er begrænset. Det normale arbejdsområde for tryktermometeret skal være 1/2--3/4 af området, og displayinstrumentet og temperaturpæren skal være i vandret position så meget som muligt. De temperaturkuglemonteringsbolte, der bruges under installationen, vil forårsage temperaturtab, hvilket resulterer i unøjagtig temperatur. Termisk isoleringsbehandling bør udføres under installationen, og den varme pære skal arbejde i et vibrationsfrit miljø så meget som muligt.
8. Rotationstermometer: Rotationstermometeret er lavet af rullede bimetalliske plader. Den ene ende af bimetallet er fastgjort, og den anden ende er forbundet med viseren. På grund af de to metalstykkers forskellige udvidelsesgrader krøller bimetallstykket forskelligt ved forskellige temperaturer, og viserne peger på forskellige positioner på urskiven. Temperaturen kan kendes fra aflæsningen på skiven.
9. Halvledertermometer: Halvlederens modstandsændringskemikalier er forskellig fra metal. Når temperaturen stiger, falder deres modstand og varierer mere bredt. Derfor kan en lille temperaturændring også forårsage en væsentlig ændring i modstanden. Termometre er lavet med høj nøjagtighed og omtales ofte som temperaturfølere.
10. Termoelement termometer: Et termoelement termometer består af to forskellige metaller forbundet med et følsomt voltmeter. Metalkontakter producerer forskellige potentialeforskelle på tværs af metallet ved forskellige temperaturer. Potentialforskellen er lille, så et følsomt voltmeter er nødvendigt for at måle den. Temperaturen kan kendes ud fra aflæsningen af voltmeteret.
11. Optisk pyrometer: Hvis temperaturen på en genstand er høj nok til at udsende meget synligt lys, kan dens temperatur bestemmes ved at måle mængden af termisk stråling. Dette termometer er et letvægts termometer. Dette termometer består hovedsageligt af et teleskop med et rødt filter og et sæt kredsløb med en lille pære, et galvanometer og en variabel modstand. Før brug skal du etablere forholdet mellem temperaturen svarende til glødetrådens forskellige lysstyrke og aflæsningen af amperemeteret. Når det er i brug, skal du rette teleskopet mod det objekt, der skal måles, og justere modstanden, så lysstyrken på pæren er den samme som lysstyrken på den genstand, der skal måles. På dette tidspunkt kan temperaturen på det målte objekt aflæses fra galvanometeret.
12. Flydende krystal termometer: Flydende krystaller lavet af forskellige formler har forskellige faseovergangstemperaturer. Når de gennemgår en faseændring, ændres deres optiske egenskaber også, hvilket får de flydende krystaller til at se misfarvede ud. Hvis et stykke papir er belagt med flydende krystaller med forskellige faseovergangstemperaturer, kan temperaturen kendes ud fra farveændringen af den flydende krystal. Fordelen ved dette termometer er, at det er nemt at aflæse, men ulempen er, at det ikke er nok. Ofte brugt i prydfisketanke for at vise.
