Sovint, durant els treballs de reparació o durant els experiments, és necessari mesurar la temperatura del medi mitjançant la immersió d’un dispositiu de mesura. Aquestes mesures requereixen un termòmetre de líquid.
Termòmetres les tècniques, que es basen en el sistema líquid (escalfar el fluid de treball), sovint són de vidre ordinari i, per tant, són extremadament fràgils.
Líquid termòmetre (per exemple, el popular TTZh M o TS-7-M1) s’utilitza a la vida quotidiana, als carrers, a l’interior d’edificis, a hospitals.
Què és un termòmetre de líquid. Principi de treball
La mesura termomètrica es basa en el principi d’expansió tèrmica de líquids.
El termòmetre tècnic consta de 5 components:
- una pilota;
- fluida
- capil·lar;
- cambra de desbordament;
- escala.
La bola és aquella part del dispositiu on es col·loca el líquid (per exemple, mercuri, querosè o alcohol). Un capil·lar és un canal cilíndric estret. A causa del fort augment de temperatura (per exemple, als països calents, on la temperatura arriba als 43-45 graus), els termòmetres de mercuri senzills poden esclatar. El líquid s’expandeix tant que el volum que ocupa supera el volum de la bola i capil·lar. Per tant, molts termòmetres proporcionen una cambra de bypass, un espai especial en el qual flueix un excés de líquid.
Els termòmetres de tipus líquid es classifiquen segons els tipus de líquids utilitzats: mercuri, alcohol, querosè, aliatges de mercuri, metilcarbitol, etc.
El mercuri es distingeix per una columna metàl·lica, les columnes vermelles dels termòmetres domèstics són sovint components d’estructures d’alcohol (s’afegeix colorant vermell o blau a l’alcohol per facilitar la lectura). Si hi afegiu colorants, canvia les característiques de temperatura de la barreja.
L'ús de mercuri us permet fer funcionar el dispositiu en un ampli rang: des de -39 fins a +600 graus centígrads. El mercuri té un punt de congelació elevat, de manera que utilitzar-lo per sota dels -35º ja és ineficient, ja que el metall entra en estat completament sòlid i deixa de respondre a temperatures més baixes.
La temperatura d’evaporació del mercuri és força baixa, i per tant es pot utilitzar fins i tot a temperatures elevades. En lectures superiors als 600 graus, el mercuri es converteix en un gas de metall pur i deixa d’expandir-se, ja que tendeix a entrar en estat plasmàtic.
Mitjançant alguns aliatges de mercuri, és possible ampliar el llindar de mesurament inferior, baixant dràsticament el llindar superior. Els termòmetres basats en la compressió i l’expansió d’aquests aliatges permeten mesures a temperatures de -60 a +120 graus centígrads.
Els termòmetres líquids alcohòlics permeten mesurar des de -80 fins a un punt d’ebullició d’aigua de +100 graus.
Hi ha termòmetres que estan dissenyats per a la presa de temperatura dels líquids, tals dispositius estan dissenyats per a la seva immersió. Es poden tractar de dispositius amb immersió completa o parcials. Aquests últims tenen una marca a la part inferior on es troba el capil·lar, al qual s’hauria d’immergir el dispositiu de manera que les lectures siguin el més exactes possibles.
Llegiu també: què són els termòmetres sense mercuri i com funcionen?.
Aquesta marca permet compensar els salts de la temperatura de l’aire, que afecten directament el líquid.
Els termòmetres de líquid s'utilitzen àmpliament a les empreses i fàbriques per a la lectura de temperatures de les solucions líquides i les substàncies que flueixen per les canonades del procés. Aquests procediments compliquen la mesura de la temperatura del fluid per un accés insuficient. Als tubs i dipòsits creeu canals especials de mesurament per introduir el dispositiu i fer lectures.
Condicions d’ús i precaucions
Els termòmetres es componen principalment de vidre i líquid. Són perillosos per dos motius: vidres trencats i toxicitat de la substància activa.
A la indústria química s’utilitzen més sovint termòmetres de mercuri o alcohol. Els experiments de laboratori requereixen una gran precisió i els dispositius líquids permeten realitzar procediments al màxim nivell. Per a això s'utilitza un gran volum de mercuri. Quan es treballa amb aquests dispositius, s’ha de mantenir una safata especial sota el termòmetre per recollir mercuri el més aviat possible.
Caient des de l’altura del creixement humà, el mercuri es divideix ràpidament en moltes boles i es dispersa en totes les direccions. Les boles de metall líquid tòxic cauen a les ranures del sòl, a tots els forats i esquerdes.
El mercuri és un metall molt fluït. No és una tasca fàcil muntar-lo. Gradualment, el mercuri comença a evaporar-se, creant un perillós fons tòxic. No és fàcil ventilar una habitació amb vapor de mercuri, ja que el vapor de mercuri és un gas molt pesat.
El procediment per eliminar el mercuri d’una habitació s’anomena desercurització.
Si el termòmetre s’estavellatot el treball s’ha d’aturar immediatament, s’ha de treure immediatament el mercuri. L'eliminació de mercuri significa el següent:
- Tot el mercuri visible s’hauria d’eliminar immediatament. Hi ha dos mètodes de neteja: una bombeta de goma i un cotó. En el moment de la neteja, recordeu que el tampó s’ha d’oliar.
- Tot el mercuri recollit s’ha de transferir a un servei especial. No es pot abocar mercuri al clavegueram, és molt més pesat que l’aigua.
- El lloc on es va vessar el mercuri s’ha de tractar amb una solució del clorur de ferro (III) al 20% i, a continuació, esperar l’assecat complet.
- Al cap d’un dia, s’ha d’eixugar la superfície amb un detergent i aigua neta.
Pros i contres dels termòmetres líquids
Els principals desavantatges dels dispositius són la inseguretat dels líquids en cas de despresurització (sobretot en el cas de mercuri tòxic) i la incapacitat d’ús a temperatures extremadament baixes o altes.
El preu de divisió de la majoria dels termòmetres és de 1-2 graus centígrads. Això permet fer càlculs amb molta precisió, però l’interval de temperatures per a cada model és diferent.
Els avantatges dels termòmetres líquids són un ampli abast, tant per a usos domèstics i mèdics, com per a aire, vapor, gas i centrals elèctriques.
Models populars de termòmetres de líquid, els seus preus i comparació
Els més populars són els dispositius TTZh-M isp4, SP-1, BT-52.220 i TS-7-M1 isp1.
TTZH-M isp4
El termòmetre és fabricat per l'empresa Steklopribor. La forma en forma de L permet prendre lectures en diversos dispositius d'ebullició amb una vàlvula proporcionada. El preu mitjà d’un dispositiu és de 350 rubles.
La substància activa és el querosè, la escala és de 2 graus. La longitud de la immersió és de 6,5 cm, el rang mesurat és de 0 a +100 graus centígrads.
TS-7-M1 isp1
El dispositiu pertany a la classe de pressupost: el preu varia de 250 a 300 rubles. S’utilitza principalment en l’agricultura. El líquid de treball és metilcarbitol, el límit de temperatura mesurat és de -20 a +70 graus centígrads. La longitud de la immersió és de pocs centímetres.
BT-52.220
Dispositiu bimetalic, dissenyat específicament per a entorns agressius que es troben a les indústries químiques, alimentàries i químiques.
Es manté constant contra la corrosió, permet canviar els rangs de temperatura. El preu mitjà és de 1200 rubles.
Gràcies a les mànigues substituïbles, la longitud d’immersió pot variar de 6,4 a 25 cm. El rang mínim és de -45 a 0 graus centígrads. La màxima és de 0 a +450 graus.
El dispositiu va ser desenvolupat per Rosma. Les mànigues d’aquest aparell són de llautó i acer inoxidable. El dispositiu funciona a una temperatura ambient que oscil·la entre -10 i +60 graus. El dial és d'alumini. El dispositiu està equipat amb una escala radial i una fletxa.
SP-1
Dispositiu de líquids fabricat per Thermopribor. El preu mitjà és d’uns 2000 rubles.
El dispositiu només funciona en els intervals positius. El disseny permet utilitzar quatre rangs: el mínim - de 0 a +100 graus centígrads, el màxim - de 0 a +300 graus.
L’aparell és resistent a les vibracions, usat en tallers, a les fàbriques de construcció de màquines. El fluid de treball és mercuri.