Рідинні скляні термометри, ртутні термометри
Принцип дії скляних рідинних термометрів заснований на тепловому розширенні рідин. При зміні температури змінюється обсяг термометрической рідини, при цьому змінюється положення рівня рідини в капілярі, за яким відраховується значення температури. Рідинні термометри виготовляються з різних марок скла резервуарів і наповнюються різними Термометрична рідинами або ртуттю. Великою перевагою останнього є те, що вона не змочує скло і легко може бути отримана хімічно чистої. Ціна поділки скляних термометрів знаходиться в межах (0,01. 10) ° С і визначається призначенням термометра і видом застосовуваної термометрической рідини. Основна маса що випускаються термометрів за своєю конструкцією ділиться на дві групи:
1) термометри з вкладеною шкалою, у яких шкальна пластина вставлена всередину оболонки і жорстко скріплена з капіляром (рис. 4.1, а);
2) термометри палочного типу, у яких шкала нанесена безпосередньо на зовнішню поверхню товстостінного капіляра (рис. 4.1, б).
Мал. 4.1. Лабораторні ртутні термометри.
а - з вкладеною шкалою: 1 - скляний резервуар; 2 - капіляр; 3 - шкальна пластина; 4 - скляна оболонка;
б - паличної: 1 - резервуар; 2 - товстостінний капіляр; 3 - шкала на зовнішній поверхні капіляра
За способом застосування термометри розраховані або на часткове занурення в контрольоване середовище (неповне занурення), або на занурення до зчитується температури (повне занурення). Точні термометри повного занурення забезпечуються графіком поправок, які слід алгебраїчно підсумовувати з показаннями термометра. Якщо термометр повного занурення занурений неповністю, то необхідно вводити поправку на виступаючий стовпчик термометрической рідини (з урахуванням знака):
# 916; t = 0,00016 КL (t - # 920;), (4.1)
де l - довжина виступаючого стовпчика в градусах шкали термометра; t - температура контрольованого середовища, відрахувавши по термометру; # 920; - середня температура виступаючого стовпчика, що визначається допоміжним термометром; до - коефіцієнт, індивідуальний для кожної термометрической рідини і сорти використовуваного скла.
За призначенням рідинні термометри поділяються на лабораторні, технічні (виробничі) і робочі еталони (зразкові). Лабораторні використовуються при наукових дослідженнях і градуюються при повному зануренні. Їх нижня межа
вимірювання лежить всередині діапазону від -30 до 300 ° С, верхній - всередині діапазону від 20 до 600 ° С. Ціна поділки знаходиться в межах від 0,1 до 2 ° С. Гранична похибка залежить від ціни поділки і діапазону вимірювання і знаходиться в межах від 0,3 до 4 ° С (вона може перевищувати ціну поділки).
Технічні термометри градуюються при зануренні тільки звуженої хвостовій частині, яка може бути прямою і кутовий (під кутом 90 або 120 рис. 4.2). Вони можуть мати спеціальне призначення (медичні, метеорологічні і т.д.) або особливі технічні характеристики (вібростійкі, електроконтактні).
Мал. 4.2. Технічні скляні термометри:
а - прямий; б - кутовий
Допустима похибка технічних термометрів залежить від ціни ділення і вимірюваної температури і може значно перевищувати ціну поділки.