Během oprav nebo během experimentů je často nutné měřit teplotu média ponořením měřícího zařízení do něj. Taková měření vyžadují kapalinový teploměr.
Teploměry technické, které jsou založeny na kapalném systému (zahřívání pracovní tekutiny), jsou často vyrobeny z obyčejného skla, a proto jsou extrémně křehké.
Kapalina teploměr (například populární TTZh M nebo TS-7-M1) se používá v každodenním životě, na ulicích, uvnitř budov, v nemocnicích.
Co je to kapalný teploměr. Pracovní princip
Termometrické měření je založeno na principu tepelné roztažnosti kapalin.
Technický teploměr se skládá z 5 komponent:
- míč;
- tekutina
- kapilární;
- přepadová komora;
- měřítko.
Míč je ta část zařízení, kde je umístěna kapalina (například rtuť, petrolej nebo alkohol). Kapilára je úzký válcový kanál. Kvůli silnému nárůstu teploty (například v horkých zemích, kde teplota dosáhne 43-45 stupňů), mohou prasknout jednoduché rtuťové teploměry. Kapalina se rozpíná natolik, že objem, který zaujímá, přesahuje objem koule a kapiláry. Mnoho teploměrů proto poskytuje obtokovou komoru - zvláštní prostor, do kterého proudí přebytečná kapalina.
Kapalinové teploměry jsou klasifikovány podle typů použitých kapalin: rtuť, alkohol, petrolej, slitiny rtuti, methylkarbitol atd.
Rtuť se vyznačuje kovovým sloupcem, červené sloupce domácích teploměrů jsou nejčastěji součástí alkoholových struktur (k alkoholu se přidává červené nebo modré barvivo, aby bylo snazší provádět odečty). Přidávání barviv mění teplotní charakteristiky směsi.
Použití rtuti vám umožňuje provozovat zařízení v širokém rozmezí: od -39 do +600 stupňů Celsia. Rtuť má vysokou teplotu tuhnutí, takže její použití pod -35 stupňů je již neúčinné, protože kov přechází do zcela pevného stavu a přestane reagovat na nižší teploty.
Odpařovací teplota rtuti je poměrně nízká, a proto ji lze použít i při vysokých teplotách. Při měření nad 600 stupňů se rtuť mění na čistý kovový plyn a přestane se rozšiřovat, protože má sklon přecházet do plazmatického stavu.
Pomocí některých slitin rtuti je možné rozšířit spodní měřicí práh a tím drasticky snížit horní práh. Teploměry založené na kompresi a expanzi takových slitin umožňují měření při teplotách od -60 do +120 stupňů Celsia.
Tekuté teploměry alkoholu umožňují měření od -80 do bodu varu vody +100 stupňů.
Existují teploměry, které jsou určeny k měření teplot kapalin, taková zařízení jsou navržena pro ponoření. Mohou to být zařízení s úplným ponořením nebo částečným. Níže uvedený, kde je kapilára umístěna, má značku, do které by mělo být zařízení ponořeno, aby hodnoty byly co nejpřesnější.
Přečtěte si také: co jsou rtuťové teploměry a jak fungují.
Tato značka umožňuje kompenzovat skoky teploty vzduchu, které přímo ovlivňují kapalinu.
Kapalné teploměry se v podnicích a továrnách široce používají k měření teploty kapalných roztoků a látek protékajících procesními trubkami. Tyto postupy komplikují měření teploty tekutiny z důvodu nedostatečného přístupu. V trubkách a nádržích vytvořte speciální měřící kanály pro vstup zařízení a odečty.
Podmínky používání a bezpečnostní opatření
Teploměry se skládají hlavně ze skla a kapaliny. Jsou nebezpečné ze dvou důvodů: rozbité sklo a toxicita účinné látky.
V chemickém průmyslu se častěji používají rtuťové nebo alkoholové teploměry. Laboratorní experimenty vyžadují vysokou přesnost a kapalná zařízení vám umožňují provádět postupy na nejvyšší úrovni. K tomu se používá velký objem rtuti. Při práci s takovými zařízeními by měl být pod teploměrem uchováván speciální podnos pro co nejrychlejší sběr rtuti.
Rtuť, padající z výšky lidského růstu, se rychle rozdělí na mnoho koulí a rozptýlí se všemi směry. Kuličky toxického tekutého kovu padají do podlahových štěrbin, do všech otvorů a trhlin.
Rtuť je velmi tekoucí kov. Kompletně to není snadný úkol. Rtuť se postupně vypařuje a vytváří nebezpečné toxické pozadí. Větrání místnosti před rtuťovými parami není snadné, protože rtuťové páry jsou velmi těžký plyn.
Postup pro odstranění rtuti z místnosti se nazývá demercurizace.
Pokud teploměr havaruje, všechny práce musí být okamžitě zastaveny; rtuť musí být okamžitě odstraněna. Odstranění rtuti znamená následující:
- Veškerá viditelná rtuť by měla být okamžitě odstraněna. Existují dva způsoby čištění - gumová žárovka a vatový tampon. Při otírání si pamatujte, že tampon by měl být naolejován.
- Veškerá shromážděná rtuť musí být převedena do zvláštní služby. Rtuť nemůže být nalita do kanalizace, je mnohem těžší než voda.
- Místo, kde byla rtuť vylitá, by mělo být ošetřeno 20% roztokem chloridu železitého a poté počkat na úplné vysušení.
- Po dni je třeba povrch otřít čisticím prostředkem a čistou vodou.
Výhody a nevýhody kapalných teploměrů
Hlavními nevýhodami zařízení jsou nejistota kapalin v případě odtlakování (zejména v případě toxické rtuti) a nemožnost použití za extrémně nízkých nebo vysokých teplot.
Dělicí cena většiny teploměrů je 1 až 2 stupně Celsia. To vám umožňuje provádět výpočty přesně přesně, ale teplotní rozsah každého modelu má své vlastní.
Výhodou kapalinových teploměrů je široká oblast působnosti - jak pro domácí a lékařské účely, tak i pro vzduch, páru, plyn a elektrárny.
Populární modely kapalinových teploměrů, jejich ceny a srovnání
Nejoblíbenější jsou zařízení TTZh-M isp4, SP-1, BT-52.220 a TS-7-M1 isp1.
TTZH-M isp4
Teploměr vyrábí společnost Steklopribor. Forma ve tvaru písmene L umožňuje provádět odečty v různých varných zařízeních s dodaným ventilem. Průměrná cena zařízení je 350 rublů.
Léčivou látkou je petrolej, značka stupnice je 2 stupně. Délka ponoření je 6,5 cm, měřený rozsah je od 0 do +100 stupňů Celsia.
TS-7-M1 ispl
Zařízení patří do rozpočtové třídy - cena se pohybuje od 250 do 300 rublů. Používá se hlavně v zemědělství. Pracovní tekutinou je methylkarbitol, naměřená teplotní mez je od -20 do +70 stupňů Celsia. Délka ponoření je jen několik centimetrů.
BT-52,220
Bimetalické zařízení, navržené speciálně pro agresivní prostředí, které se vyskytuje v ropném, potravinářském a chemickém průmyslu.
Je odolný proti korozi, umožňuje měnit teplotní rozsahy. Průměrná cena je 1200 rublů.
Díky výměnným rukávům se délka ponoření může lišit od 6,4 do 25 cm, minimální rozsah je od -45 do 0 stupňů Celsia. Maximální je od 0 do +450 stupňů.
Zařízení vyvinula Rosma. Rukávy tohoto zařízení jsou vyrobeny z mosazi a nerezové oceli. Zařízení pracuje při okolní teplotě v rozsahu od -10 do +60 stupňů. Ciferník je vyroben z hliníku. Zařízení je vybaveno radiální stupnicí a šipkou.
SP-1
Tekuté zařízení vyrobené společností Thermopribor. Průměrná cena je asi 2000 rublů.
Zařízení pracuje pouze v kladných rozsazích. Konstrukce umožňuje použít čtyři rozsahy: minimum - od 0 do +100 stupňů Celsia, maximum - od 0 do +300 stupňů.
Zařízení je odolné vůči vibracím, které se používají v dílnách, v továrnách na výrobu strojů. Pracovní tekutinou je rtuť.