Измерение температуры заполненными тепловыми системами

Отопление

Принцип заполненной тепловой системы

Это работает по следующему принципу: жидкость или газ расширяются при нагревании, и это изменение объема используется для измерения.

Заполненная тепловая система в основном представляет собой манометр (обычно типа Бурдона) с трубкой малого диаметра, соединенной с баллоном, действующим как датчик температуры. Вся система является газонепроницаемой и заполнена газом или жидкостью под давлением.

Критерии выбора заполненной системы

Выбор обычно ориентирован на приложение.

  • Компенсация температуры окружающей среды.
  • Градуировка шкалы.
  • Размер луковицы и длина трубки.
  • Материал лампы.
  • Пропускная способность.
  • Требования к крутящему моменту.
  • Выбор наполняющей жидкости / газа.

Удар из-за температуры окружающей среды

Компенсация температуры окружающей среды

  • Тепловое расширение будет иметь небольшое влияние на показания.
  • Если диапазон узкий или колба маленькая, а капилляр длинный, то требуется полная компенсация.
  • Компенсация осуществляется либо с помощью биметаллического компенсатора, либо путем дублирования спирали и капилляра.
  • Хорошая практика — иметь колбу большого диаметра.
Система с жидким наполнением
  • Здесь вся система заполнена жидкостью (кроме ртути) и работает по принципу расширения жидкости.
  • В качестве наполнителей используются инертные углеводороды, такие как ксилол (C8H10), которые имеют коэффициент расширения в 6 раз больше, чем ртуть, и позволяют использовать лампы меньшего размера.
  • Критерии заключаются в том, что давление внутри системы должно быть больше, чем давление пара жидкости, чтобы предотвратить образование пузырьков пара внутри спирали.
  • Также заливочная жидкость не должна застывать.

Система, заполненная паром

  • Здесь наполнитель находится как в жидкой, так и в газообразной форме.
  • Граница раздела между ними должна находиться в колбе, и она будет немного перемещаться в зависимости от температуры, влияющей на давление.
  • Колба будет в основном заполнена газом, а капилляр и спираль — жидкостью.
  • Это не рекомендуется при температуре окружающей среды. близка к измеренной температуре.
Система, заполненная паром
Рис.2: Система, заполненная паром

Газонаполненная система

  • Принцип работы газонаполненных систем заключается в том, что в идеальном газе, ограниченном постоянным объемом, давление пропорционально абсолютной температуре.
  • Азот — это обычный наполнитель. Однако для диапазонов выше 427 ° C этого избегают, поскольку он взаимодействует со сталью, которая является материалом колбы.
  • Для низких температур используется гелий.

Система, заполненная ртутью

  • Это очень распространенный метод измерения.
  • Ответ быстрый и точный.
  • Компенсация температуры окружающей среды представляет меньшую проблему, поскольку ртуть несжимаема.
Типичные изображения заполненных систем
Рис. 3: Типичные изображения заполненных систем
Оцените статью
Добавить комментарий