Souvent lors de travaux de réparation ou lors d'expériences, il est nécessaire de mesurer la température du milieu en y plongeant un appareil de mesure. De telles mesures nécessitent un thermomètre à liquide.
Thermomètres les techniques, basées sur le système liquide (chauffage du fluide de travail), sont souvent en verre ordinaire, et sont donc extrêmement fragiles.
Thermomètre liquide domestique
Liquide thermomètre (par exemple, le populaire TTZh M ou TS-7-M1) est utilisé dans la vie quotidienne, dans les rues, à l'intérieur des bâtiments, dans les hôpitaux.
Thermomètre à canal incurvé pour prendre des mesures dans les chaudières et les tuyaux
Qu'est-ce qu'un thermomètre à liquide. Principe de fonctionnement
La mesure thermométrique est basée sur le principe de la dilatation thermique des liquides.
Le thermomètre technique se compose de 5 composants:
- une balle;
- fluide
- capillaire;
- chambre de débordement;
- échelle.
Structure du thermomètre
La balle est la partie de l'appareil où le liquide est placé (par exemple, le mercure, le kérosène ou l'alcool). Un capillaire est un canal cylindrique étroit. En raison de la forte augmentation de la température (par exemple, dans les pays chauds, où la température atteint 43-45 degrés), de simples thermomètres au mercure peuvent éclater. Le liquide se dilate tellement que le volume qu'il occupe dépasse le volume de la boule et du capillaire. Par conséquent, de nombreux thermomètres fournissent une chambre de dérivation - un espace spécial dans lequel s'écoule l'excès de liquide.
Les thermomètres à liquide sont classés selon les types de liquides utilisés: mercure, alcool, kérosène, alliages de mercure, méthylcarbitol, etc.
Le mercure se distingue par une colonne métallique, les colonnes rouges des thermomètres domestiques sont le plus souvent des composants des structures alcoolisées (du colorant rouge ou bleu est ajouté à l'alcool pour faciliter la prise de mesures). L'ajout de colorants modifie les caractéristiques de température du mélange.
L'utilisation de mercure vous permet d'utiliser l'appareil dans une large plage: de -39 à +600 degrés Celsius. Le mercure a un point de congélation élevé, donc son utilisation en dessous de -35 degrés est déjà inefficace, car le métal entre dans un état complètement solide et cesse de répondre à des températures plus basses.
La température d'évaporation du mercure est assez basse et peut donc être utilisée même à des températures élevées. À des lectures supérieures à 600 degrés, le mercure se transforme en un gaz métallique pur et cesse de se développer, car il a tendance à entrer dans un état plasma.
Le mercure est un métal liquide qui fait partie de nombreux thermomètres
En utilisant certains alliages de mercure, il est possible d'augmenter le seuil de mesure inférieur, abaissant ainsi considérablement le seuil supérieur. Les thermomètres basés sur la compression et l'expansion de ces alliages permettent des mesures à des températures de -60 à +120 degrés Celsius.
Les thermomètres à alcool liquide permettent des mesures de -80 à un point d'ébullition de l'eau +100 degrés.
Il existe des thermomètres qui sont conçus pour prendre les relevés de température des liquides, ces appareils sont conçus pour l'immersion. Il peut s'agir d'appareils à immersion totale ou partielle. Ce dernier ci-dessous, où se trouve le capillaire, a une marque sur laquelle l'appareil doit être immergé afin que les lectures soient aussi précises que possible.
Lisez aussi: que sont les thermomètres sans mercure et comment fonctionnent-ils.
Point de plongée
Cette marque vous permet de compenser les sauts de température de l'air, qui affectent directement le liquide.
Les thermomètres à liquide sont largement utilisés dans les entreprises et les usines pour mesurer la température des solutions liquides et des substances s'écoulant dans les tuyaux de traitement. De telles procédures compliquent la mesure de la température du fluide en raison d'un accès insuffisant. Dans les tubes et les réservoirs, créez des canaux de mesure spéciaux pour entrer l'appareil et prendre des mesures.
Conditions d'utilisation et précautions
Les thermomètres sont principalement constitués de verre et de liquide. Ils sont dangereux pour deux raisons: le verre brisé et la toxicité de la substance active.
Le mercure est une substance très toxique.
Dans l'industrie chimique, les thermomètres à mercure ou à alcool sont plus souvent utilisés. Les expériences en laboratoire nécessitent une grande précision et les appareils à liquide vous permettent d'effectuer des procédures au plus haut niveau. Un grand volume de mercure est utilisé pour cela. Lorsque vous travaillez avec de tels appareils, un plateau spécial doit être conservé sous le thermomètre pour collecter le mercure dès que possible.
La clé d'un thermomètre cassé est de collecter rapidement le mercure
Tombant d'une hauteur de croissance humaine, le mercure se divise rapidement en plusieurs boules et se disperse dans toutes les directions. Des billes de métal liquide toxique tombent dans les fentes du sol, dans tous les trous et fissures.
Le mercure est un métal très fluide. Le monter complètement n'est pas une tâche facile. Progressivement, le mercure commence à s'évaporer, créant un fond toxique dangereux. Ventiler une pièce de la vapeur de mercure n'est pas facile, car la vapeur de mercure est un gaz très lourd.
La procédure d'élimination du mercure d'une pièce est appelée démercuration.
Si le thermomètre tombe en panne, tous les travaux doivent être arrêtés immédiatement; le mercure doit être retiré immédiatement. L'élimination du mercure signifie ce qui suit:
- Tout le mercure visible doit être retiré immédiatement. Il existe deux méthodes de nettoyage: une poire en caoutchouc et un coton-tige. Lors de l'écouvillonnage, n'oubliez pas que l'écouvillon doit être huilé.
- Tout le mercure collecté doit être transféré vers un service spécial. Le mercure ne peut pas être déversé dans l'égout, il est beaucoup plus lourd que l'eau.
- L'endroit où le mercure a été renversé doit être traité avec une solution à 20% de chlorure de fer (III), puis attendre le séchage complet.
- Après une journée, la surface doit être essuyée avec un détergent et de l'eau propre.
Avantages et inconvénients des thermomètres à liquide
Les principaux inconvénients des appareils sont l'insécurité des liquides en cas de dépressurisation (notamment dans le cas du mercure toxique) et l'impossibilité d'utilisation à des températures extrêmement basses ou élevées.
Le prix de division de la plupart des thermomètres est de 1 à 2 degrés Celsius. Cela vous permet de faire des calculs assez précisément, mais la plage de température de chaque modèle a la sienne.
Les avantages des thermomètres à liquide sont très étendus - à la fois pour les usages domestiques et médicaux, ainsi que pour les centrales à air, à vapeur, à gaz et électriques.
Modèles populaires de thermomètres à liquide, leurs prix et comparaison
Les plus populaires sont les appareils TTZh-M isp4, SP-1, BT-52.220 et TS-7-M1 isp1.
Appareils liquides populaires: TTZH-M isp4, SP-1, BT-52.220 et TS-7-M1 isp1
TTZH-M isp4
Le thermomètre est fabriqué par la société Steklopribor. La forme en L permet de prendre des mesures dans divers appareils d'ébullition avec une valve fournie. Le prix moyen d'un appareil est de 350 roubles.
La substance active est le kérosène, la marque d'échelle est de 2 degrés. La longueur de l'immersion est de 6,5 cm, la plage mesurée est de 0 à +100 degrés Celsius.
TS-7-M1 isp1
L'appareil appartient à la classe budgétaire - le prix varie de 250 à 300 roubles. Il est utilisé principalement en agriculture. Le fluide de travail est le méthylcarbitol, la limite de température mesurée est de -20 à +70 degrés Celsius. La longueur de l'immersion n'est que de quelques centimètres.
BT-52.220
Dispositif bimétallique, conçu spécifiquement pour les environnements agressifs que l'on trouve dans les industries pétrolière, alimentaire et chimique.
Il est stable contre la corrosion, permet de changer les plages de température. Le prix moyen est de 1200 roubles.
Grâce à des manchons remplaçables, la longueur de l'immersion peut varier de 6,4 à 25 cm La plage minimale est de -45 à 0 degrés Celsius. Le maximum est de 0 à +450 degrés.
L'appareil a été développé par Rosma. Les manchons de cet appareil sont en laiton et en acier inoxydable. L'appareil fonctionne à une température ambiante comprise entre -10 et +60 degrés. Le cadran est en aluminium. L'appareil est équipé d'une échelle radiale et d'une flèche.
SP-1
Dispositif liquide fabriqué par Thermopribor. Le prix moyen est d'environ 2000 roubles.
L'appareil ne fonctionne que dans les plages positives. La conception vous permet d'utiliser quatre plages: le minimum - de 0 à +100 degrés Celsius, le maximum - de 0 à +300 degrés.
L'appareil est résistant aux vibrations, utilisé dans les ateliers, dans les usines de construction de machines. Le fluide de travail est le mercure.
