压力式温度计分类和应用
压力式温度计的测温原理是根据密闭容器中的液体、气体或某种液体的饱和蒸汽受热压力发生变化的性质来测量温度的。压力式温度计是由感温包、毛细管、工作物质及显示仪表组成。由于感温包直接与被测介质相接触来感受温度变化,因此要求它具有强度高、膨胀系数小、热导率高以及抗腐蚀等温度,感温包可用不锈钢制造。
毛细管使用铜管材料冷拉成圆管,用来传递压力的变化。它的直径越细、长度越长,则传递压力的滞后现象就越严重,温度计对温度的反应就越迟缓,反之,在相同的长度下毛细管越粗,则仪表的精度就越低,毛细管容易碰伤,在使用中应设法加以保护
压力式温度计的种类
(1)液体压力温度计 温度计的感温物质为液体,要求感温液的体膨胀系数要大,对感温包、毛细管及压力表应无腐蚀及粘性小以及比热小、导热率高等要求。这种温度计的测量下限不能低于感温液体的凝固点,但测温上限可以高于常压下感温液体的沸点。这是由于随着被测温度的升高,密闭容器中的压力也将增高,从而使感温液的沸点也随之增高的缘故。
(2)气体压力温度计 在气体溶剂保持恒定的条件下,气体的绝对压力随气体的感温包受热时,增大的压力由压力计测出,从而反映出周围的温度。这种温度计中的感温物质以氮气用的最多,测温范围为-100—﹢500℃,氮的化学稳定性高、粘性小、比热容低并容易获得。
(3)蒸汽压力温度计 液体的饱和蒸汽压和温度有关,并且仅和汽-液介面的温度有关,如果在感温包的一部分溶剂内盛放易挥发的液体,而在其他空间以及毛细管、压力表内是这种液体的饱和蒸汽,由于气-液分界面处于感温包内,故而这种温度计的读数仅和温包的温度有关。测温时,感温包是置于被测介质中,温度计不因毛细管和压力表周围的变化及整个容积的变化而影响读数,并且感温包的尺寸及其中充填液体的数量对仪表的刻度及精度均无影响。
压力式温度计的应用
在使用液体压力式温度计时,应考虑温包所处位置与压力表所在位置的高度差,因为表内所充液体由于高度差会产生压差,给温度读数带来误差,气体压力温度计的感温包高度误差可以忽略,但大气压变化引起的误差却比较明显,在使用时应予以注意。对于蒸汽压力式温度计,由于液体的饱和蒸汽压与温度的关系呈非线性,在标尺下限附近灵敏度较低,所以误差较大。另外,由于蒸汽压力式温度计的毛细管内及压力表中可能是蒸汽,也可能是冷凝液,所以应同时注意感温包高度的影响及大气压的影响,这种温度计的灵敏度还取决于感温包材料的导热系数越大,感温包表面积与其体积之比越大,壁越薄,则灵敏度越高。毛细管越细、越长、灵敏度就越低。