 |
Термометр ТМ-1 «максимальный».
|
|
|
|
НАЗНАЧЕНИЕ. Для измерения максимальной температуры за некоторый промежуток времени применяется ртутный максимальный термометр метеорологический ТМ-1. Цена деления его шкалы 0,5°С; пределы измерения от -35 до 50°С (или от -20 до 70°С).
Максимальное показание температуры термометр сохраняет благодаря специальному приспособлению. При изготовлении термометра в дно резервуара впаивается стеклянный штифт 2, верхний конец которого входит в капилляр 3. В результате этого выход из резервуара в капилляр очень сужен (рис. 14).
| Рис. 14. Устройство максимального термометра. 1 резервуар, 2 штифт, 3.капилляр. |
При повышении температуры избыток ртути из резервуара вытесняется в капилляр через узкое кольцеобразное отверстие между штифтом и стенками капилляра и остается там и при понижении температуры (так как в капилляре вакуум). Таким образом, положение конца столбика ртути относительно шкалы соответствует значению максимальной температуры.
После отсчета максимальной температуры термометр встряхивается и устанавливается в жалюзийной будке на верхнюю пару лапок резервуарами к востоку, горизонтально с небольшим наклоном в сторону резервуара на 3-5мм.
ТЕМОМЕТР ТМ-2 «МИНИМАЛЬНЫЙ».
НАЗНАЧЕНИЕ - для измерения минимальной температуры за некоторый промежуток времени используются спиртовые минимальные термометры метеорологические ТМ-2 (рис. 15). Цена деления шкалы 0,5°С; нижний предел измерений варьирует от -75 до -41 °С, верхний от 21 до 41°С. Устанавливается в будке строго горизонтальном положении, на нижнюю пару лапок резервуаром к востоку.
| Рис. 15. Устройство минимального термометра. 1 капилляр, 2 штифт - указатель, 3 мениск спирта. |
Сохранение минимальных значений обеспечивается находящимся в капилляре 1 внутри спирта штифтом — указателем 2. Утолщения штифта меньше внутреннего диаметра капилляра; поэтому при повышении температуры спирт, поступающий из резервуара в капилляр, обтекает штифт, не смещая его. При понижении температуры штифт после соприкосновения с мениском столбика спирта 3 перемещается вместе с ним к резервуару и остаётся в ближайшем к резервуару положении.
|
|
|
Отсчет берут, по дальнему от резервуара концу штифта - указателя, а положение мениска показывает температуру в настоящий момент.
Для установки минимального термометра в рабочее положение, его приподнимают резервуаром кверху и держат до тех пор, пока штифт не опустится до мениска спирта.
ПОРЯДОК ОСТЧЕТА ДАННЫХ
Отсчеты делают быстро. В первую очередь отсчитывают десятые доли градуса «сухого» и «смоченного» термометров, а затем целые.
Во время измерения лицо наблюдателя по уровень глаз, должно быть прикрыто листом тетради. Этим стремятся исключить или уменьшить тепловое «влияние наблюдателя» на показания термометра.
В конце снятия отчетов, вводятся поправки «от» - «до» в соответствии с диапазоном измеренной температуры.
Электротермометры сопротивления (рис. 16) основаны на принципе изменения сопротивления проводников с изменением температуры:
(10)
где Rt и R0 – сопротивление чувствительного элемента термометра, соответственно при t и 0ͦ С; α – (температурный коэффициент сопротивления град-1), характерный для данного образца материала, из которого изготовлен термометр сопротивления.
град-1 (11)
а) б)
| R |
| R |
| R |
| Rt |
| V |
| + |
| - |
| E |
1 — чувствительный элемент; 2 — стальной чехол; 3 — выводы.
R – сопротивления моста, Rt - термометр сопротивления
Рис. 16. а) Общий вид термометра сопротивления; б) Схема подключения термометра сопротивления в измерительный мост.
|
|
|
Конструктивно термометры сопротивления представляют собой металлическую проволоку или ленту, намотанную на жёсткий каркас (из кварца, фарфора, слюды), заключённый в защитную оболочку с головкой, через которую проходят 2 вывода, соединяющие термометры сопротивления с измерительным прибором. Широко используются в дистанционных метеорологических станциях.
Деформационные термометры основаны на принципе изменения линейных размеров твердых тел с изменением температуры. Инерция деформационных термометров составляет 3—10 мин, а погрешность измерения ±0,5°.
(1+αt), (12)
где lt и l0 – линейные размеры чувствительного элемента термометра, соответственно при t и 0 ͦ С; α – (температурный коэффициент сопротивления град-1), характерный для данного образца материала, из которого изготовлен деформационный термометр.
Приемником таких термометров является биметаллическая пластинка или пружина из инвара и стали. Биметаллическая пластина — пластина, изготовлена из механически соединённых кусков двух различных металлов (рис. 17).
Рис. 17. Общий вид деформационного термометра.
При изменении температуры соединённый конец пластин перемещается. Если оба конца биметаллической пластины соединены заклёпками, при увеличении температуры пластина изгибается.
Как правило, используется как основная часть термомеханического датчика. Биметаллическая пластинка является датчиком в термографах, служащих для непрерывной записи температуры на ленте.
|
|
|
