Manometrische Thermometer
Ein manometrisches Thermometer (Abb. 1) besteht aus einem Thermometer 8, einer rohrförmigen (oder spiralförmigen) Feder 1 und einer mit Gas, Flüssigkeit oder Dampf gefüllten Verbindungskapillare 7. Wenn die Temperatur des Raums, in dem sich die Glühbirne befindet, steigt, ändert sich der Druck im System und damit auch in der Feder. Letztere hat einen ovalen oder elliptischen Querschnitt (Bourdon-Feder) und wickelt sich daher bei einer Druckänderung in ihr ab oder verdreht sich, und da ein Ende davon fest in der Halterung 6 fixiert ist, führt dies zu ihrer Bewegung Am anderen Ende wird die Bewegung durch das Band 2, den Sektor 3 und die Hörmuschel 5 auf den Richtungspfeil 4 übertragen.
Mit manometrischen Thermometern können Sie Temperaturen von –130 bis +550 °C messen.
Reis. 1. Manometrisches Thermometer mit Bourdon-Rohrfeder.
Zu den Vorteilen manometrischer Thermometer zählen die Möglichkeit, Messwerte über relativ große Entfernungen zu übertragen, da die Kapillare bis zu 30-60 m lang sein kann, sowie die große Leistung des Messsystems, an das Schreib- und Kontaktgeräte angeschlossen werden können .Daher können diese Geräte als Anzeige-, Registrier-, Signal- und Regelgeräte hergestellt werden.
Zu den Nachteilen manometrischer Thermometer gehören die große Größe und thermische Trägheit des Sensors (Kolbens), die allmähliche Verformung des Kolbens und der Kapillare beim Betrieb, der Zusammenbruch der Kalibrierung, der eine regelmäßige Überprüfung erfordert, und die relative Schwierigkeit der Reparatur.
Die gängigsten gasmanometrischen Thermometer vom Typ TG sind mit Stickstoff gefüllt und haben einen Messbereich von 0 bis 300 °C.
Reis. 2. Manometer-Thermometer
Gasthermometer sind mit Stickstoff unter Druck gefüllt, sodass der Einfluss des Atmosphärendrucks auf die Messwerte des Geräts minimiert und vernachlässigt werden kann. Natürlich beeinflusst die Umgebungstemperatur ihre Messwerte, aber mit der richtigen Wahl des Verhältnisses der Volumina von Ballon und Kapillarrohr können sie mit einer Kapillarlänge von bis zu 30 - 40 m recht genau arbeiten. Methylalkohol, Xylol oder Als Arbeitsmedium kann Quecksilber verwendet werden.
Dampfmanometrische Thermometer haben ein Thermometer, das zu 2/3 des Volumens mit einer niedrigsiedenden Flüssigkeit wie Benzol, Aceton oder Methylchlorid gefüllt ist. Das restliche Drittel des Zylinders wird von den Dämpfen dieser Flüssigkeiten eingenommen. Kapillare und Feder sind mit einer Flüssigkeit gefüllt, die bei Betriebstemperaturen nicht verdunstet (z. B. eine Mischung aus Glycerin, Wasser und Alkohol).
Da die Elastizität von gesättigtem Dampf mit der Temperatur sehr schnell zunimmt, ist der Effekt der Flüssigkeitsexpansion in der Kapillare und der Feder vernachlässigbar, was die Herstellung von Geräten mit relativ kleineren Thermoelementen ermöglicht.Der Nachteil manometrischer Thermometer mit Dampf ist die unzureichende Obergrenze der gemessenen Temperaturen von 100 – 200 °C.
Manometrische Thermometer eignen sich am besten zum Messen und Regeln der Temperatur von Flüssigkeiten, beispielsweise zum Anzeigen und Signalisieren der Öltemperatur in Transformatoren, einschließlich Öfen. In Elektroöfen werden Thermobälle aufgrund der großen thermischen Trägheit und der Größe des Thermoballs praktisch nicht verwendet.