Большая техническая энциклопедия
2 7
A V W
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ИГ ИД ИЕ ИЗ ИК ИЛ ИМ ИН ИО ИП ИР ИС ИТ

Измерение - низкая температура

 
Измерение низких температур ( от - 180 до - 200 С) вызывает затруднения из-за отсутствия надежных и чувствительных средств измерения таких температур. Проведение калибровки связано с необходимостью изменения газового режима установки, что приводит к потере времени на установление равновесия в системе.
Яркостные измерения низких температур ( ниже 700 - 800 К) по излучению в видимой части спектра осуществить практически невозможно. В инфракрасной же области интенсивности излучения имеют значения на много порядков выше.
Измерение низких температур металлических изделий с помощью указанных типов пирометров затруднено вследствие малого коэффициента излучения. Рефлектор окружает болометр почти вплотную, подходя к контролируемой поверхности. Хороший тепловой контакт обеспечивает близкое равенство температур болометра и измеряемой поверхности независимо от степени черноты последней.
Для измерения низких температур применяют термопары из медной и константановой проволок, имеющие два спая.
Манометрический термометр. Для измерения низких температур в пределах от - 183 до - 143 С ( от 90 до 130 К) иногда применяют манометрические термометры. Действие этих приборов основано на уменьшении давления газа при охлаждении его в трубке постоянного объема. Манометрический термометр ( рис. 276) состоит из точного ( контрольного) пружинного манометра 4, у которого деления шкалы выражены в градусах Кельвина.
Для измерения низких температур применяют термопары из медной и константановой проволок, имеющие два спая.
Манометрический термометр. Для измерения низких температур в пределах от - 183 до - 143 С ( от 90 до 130 К) иногда применяют манометрические термометры. Действие этих приборов основано на уменьшении давления газа при охлаждении его в трубке постоянного объема. Манометрический термометр ( рис. 276) состоит из точного ( контрольного) пружинного манометра 4, у которого деления шкалы выражены в градусах Кельвина. Трубки, гильза и пружина манометра через отросток 2 заполнены чистым сухим кислородом при избыточном давлении 50 кгс / см2 и температуре 30 С, после чего отросток запаивается. Гильзу 1 помещают в то место аппарата, где необходимо измерить температуру ( например, в трубопровод до и после турбодетандера), а манометр устанавливают снаружи кожуха, на щите блока разделения.
Схемы включения термопары. Для измерения низких температур применяют термопары из медной и константановой проволок, имеющие два спая. Один спай помещают в место измерения температуры, а другой - в сосуд со льдом. Термопары с двумя спаями называются разностными, так как показывают разность между температурой таяния льда ( 0 С) и контролируемой.
Для измерения низких температур в пределах минус 183 - минус 143 С ( от 90 до 130 К) иногда применяют манометрические термометры. Действие этих приборов основано на уменьшении давления газа при охлаждении его в трубке постоянного объема.
Для измерения низких температур в области от - 260 до 250 С НПО Термоприбор изготовляет платиновые термометры повышенной точности типа ТСП-4050 и ТСП-8003, пределы допускаемой погрешности которых 0 2 С, а также типа ТСП-9003 и ТСП-8004, погрешность которых лежит в пределах от - 0 05 до 0ГС.
Чувствительные элементы платиновых термометров сопротивления на керамическом каркасе с двумя ( а и четырьмя каналами ( б. Для измерения низких температур в криогенной технике выпускаются разработанные НПО Термоприбор платиновые термометры сопротивления повышенной точности, например типа ТСП-4054 с ЧЭ на четырехканальном керамическом каркасе. В процессе изготовления ЧЭ из каналов керамического каркаса откачивается воздух, а затем они наполняются гелием.

Для измерения низких температур применяют термопары из медной и константановой проволок, имеющие два спая.
Манометрический термометр. Для измерения низких температур в пределах от - 183 до - 143 С ( от 90 до 130 К) иногда применяют манометрические термометры. Действие этих приборов основано на уменьшении давления газа при охлаждении его в трубке постоянного объема. Манометрический термометр ( рис. 276) состоит из точного ( контрольного) пружинного манометра 4, у которого деления шкалы выражены в градусах Кельвина. Трубки, гильза и пружина манометра через отросток 2 заполнены чистым сухим кислородом при избыточном давлении 50 кгс / см2 и температуре 30 С, после чего отросток запаивается. Гильзу / помещают в то место аппарата, где необходимо измерить температуру ( например, в трубопровод до и после ту рбодетандера), а манометр устанавливают снаружи кожуха, на щите блока разделения.
Для измерения низких температур обычно применяют термопары из медной и константановой проволоки диаметром 0 2 мм. Спай термопары оставляется открытым; в месте спая не должно быть утолщения.
Для измерения низких температур обычно применяют медь-шнстантановые термопары, один спай которых помещают в сосуд с тающим льдом, а другой в среду, температуру которой необходимо измерить.
Чувствительный элемент медного термометра сопротивления. Для измерения низких температур ( до - 260 С) созданы также платиновые термометры сопротивления, защитную гильзу которых заполняют гелием.
Для измерения низких температур ( до - 2СО С), например для производства кислорода на кислородных станциях или на установках разделения газов, вместо стандартных термометров сопротивления применяются специальные платиновые термометры сопротивления типов ЭТП-611 и ЭТП-591. Электрический платиновый термометр сопротивления малогабаритный типа ЭТП-611 предназначен для измерения температуры охлажденных или сжиженных газов в трубопроводах и аппаратах при давлении до 200 кГ / см и температурах от - 200 до - ( - 40 С. Общий вид и габариты этого термометра сопротивления приведены на фиг.
Для измерения низких температур термометры заполняют спиртом или другими жидкостями, имеющими низкую температуру замерзания, а для измерения температур от - 50 до 500 С ( 223 - 773 К), иногда до 700 С ( 973 К), их заполняют ртутью. Предел измерения для ртутных термометров, в которых над ртутью удален воздух, составляет 300 С ( 573 К), так как при 357 С ( 630 К) ртуть кипит.
Для измерения низких температур промышленностью выпускается ряд специальных термометров сопротивления ( фиг. Низкотемпературные термометры сопротивления отличаются от обычных главным образом конструкцией клеммовой головки. Низкотемпературные термометры выпускаются с присоединенными выводными проводниками длиной 3 м; этой длины в большинстве случаев достаточно, чтобы вывести провода через кожух блока разделения.
Для измерения низких температур могут быть использованы манометрические термометры, термопары и термометры сопротивления.
Для измерения низких температур ( ниже-15 С) применяются термометры, заполненные спиртом, толуолом или пентаном, так как при низких температурах ртуть становится вязкой и не обеспечивает точности отсчетов.
Для измерения низких температур могут быть использованы и термопары, применяющиеся обычно для измерения более высоких температур, в частности хромель-алюмелевые и хромель-копелевые. Опубликованы данные по применению этих термопар для измерения температур до - 200 С.
Для измерения низких температур вместо ртути в термометрах применяют спирт, толуол, пентан, отвердевающие при более низких.
Схема включения термопары.| Малогабаритная двухспай-ная термопара.
Для измерения низких температур обычно применяют термопары из медной и константановой проволоки диаметром 0 2 мм.
Схема включения термопары. Для измерения низких температур обычно применяют термопары из медной и константановой проволоки диаметром 0 2 мм. Спай термопары оставляется открытым; в месте спая не должно быть утолщения. Для изоляции проводников применяется специальный лак или тонкая шелковая нитка.
Для измерения низких температур ( 1 - 100 К) используются термометры сопротивления из угля и германия. Конструкция германиевого термометра приведена на фиг. Применяется германий с присадками галлия и сурьмы. Изменение температуры от 1 до 100 К дает изменение сопротивления от 10s до 4 ом ( фиг.
Схема переключателя на основе термосопротивления. Для измерения низких температур ( от азотных до гелиевых) часто используются терморезисторы из графита.
Для измерения низких температур платиновыми ТС с соблюдением требований метрологической культуры целесообразно пользоваться зависимостью Т - f W) в виде стандартной таблицы.
Зависимость от температуры интегральной термоЭДС Аи 0 07 ат. % Fe в паре с. / - медью. / / - хромелем.| Зависимость от температуры дифференциальной термоЭДС Аи 0 007 ат. % Fe в паре с. I - - медью. / / - хромелем. Для измерения низких температур разрабатываются термоэлектроды на основе сплавов из неблагородных металлов. Перспективным является термоэлектрод из сплава меди с железом. ПТ, имеющие такие термоэлектроды, по метрологическим характеристикам уступают ПТ, у которых термоэлектроды изготовлены из сплава золота с железом, но более доступны.
Для измерения низких температур вплоть до - 200 главным образом применяют медь-константан; недостатком такой термопары является очень высокая теплопроводность меди, поэтому иногда предпочитают комбинацию манганин-константан.
Ртутный термометр.| Технический термометр. Для измерения низких температур применяются спиртовые термометры.
Для измерений низких температур от 20 до 300 С должны применяться рефлекторные оптические системы.
При измерении низких температур ( от 10 до 300 К) иногда применяются свинцовые термометры сопротивления. Температурный коэффициент сопротивления свинца ниже 40 К становится заметно больше по величине, чем температурный коэффициент сопротивления платины. Это обеспечивает более высокую температурную чувствительность свинцового термометра по сравнению с платиновым в интервале 10 - 40 К. Кроме того, свинцовые термометры сопротивления при температурах ниже кислородной точки значительно меньше отличаются друг от друга по температурной зависимости сопротивления, чем платиновые. Недостатки свинцового термометра - сложность изготовления тонкой свинцовой проволоки, ее большая способность к деформации и малая механическая прочность - значительно более существенны, чем его достоинства, и поэтому в настоящее время свинцовые термометры применяются сравнительно редко.
При измерении низких температур термометры заполняют спиртом или другими низкозамерзающими жидкостями ( керосин толуол), а при измерении высоких температур применяется ртуть.

При измерении низких температур, когда температура окружающей среды выше измеряемой, поток тепла через защитную трубку направлен от места ее закрепления к рабочему концу. Все приведенные выше положения сохраняют свою силу и для этого случая с той лишь разницей, что рабочий конец будет не охлаждаться, а нагреваться за счет притока тепла из окружающей среды.
При измерении низких температур используются терморезисторы, которые часто строятся на основе металлических и полупроводниковых сопротивлений, полупроводниковых переходов.
При измерении низких температур сопротивление ТС уменьшается и остаточное сопротивление составляет уже несущественную часть всего сопротивления цепи. При этом наблюдается значительный разброс номинальных статических характеристик ТС, обусловленный степенью чистоты применяемой платиновой проволоки, способом ее получения, видом термической обработки, конструкцией преобразователя и т.п. Это усложняет применение платиновых ТС в низкотемпературной термометрии, так как возникает необходимость индивидуальной номинальной статической характеристики ТС и вторичных приборов, работающих в комплекте с ними.
Обычно дчя измерения низких температур применяют термопары, изготовленные из мед - юй и константановои проволок и имеющие два спая. Одчн спай помещается в то место, где измеряется температура, а другой-в сосуд со льдом. Термопары с двумя спаями называются разностными, так как они измеряют разность между температурой таяния льда 0 С и измеряемой температурой. Термопара градуируется в пределах той температуры, для измерения которой она предназначена. Шкала гальванометра градуируется по стоградусной шкале или в миллиамперах.
Рефракторные системы для измерения низких температур не применяются, так как в длинноволновой области спектра поглощение излучения в линзах становится значительным.
Обычные термометры для измерения низких температур в этом случае непригодны.
Схема дифференциальной термопары. Термопары пригодны и для измерения низких температур. Так, указанную в таблице медь-константановую термопару можно применять для измерения температуры до - 190 С, термопару золото - серебро применяют для низких температур от - 200 до - 255 С.
Термопары пригодны и для измерения низких температур. Так, указанную в таблице медь-константановую термопару можно применять для измерения температуры до - 190 С, термопару золото - серебро применяют для низких температур от - 200 до - 255 С.
Приборы, служащие для измерения низких температур, в которых чувствительным элементом является термометр сопротивления, называются электронными автоматическими уравновешенными мостами.
Наиболее употребительными термопарами для измерения низких температур являются медь - константан и железо - констан-тан. Термопара медь - константан обладает несколько меньшей чувствительностью, чем термопара железо - константан, но зато обладает большим постоянством; поэтому термопару медь - константан следует предпочесть термопаре железо - константан.
Схема дифференциальной. Термопары пригодны и для измерения низких температур.
Почему на Севере для измерения низких температур воздуха пользуются не ртутными термометрами, а спиртовыми.

Конструкция гильзы термоэлектрических термометров для измерения низких температур должна обеспечивать ее герметичность.
Свинцовые термометры сопротивления применяются для измерения низких температур, а термометры из фосфористой бронзы - для сверхнизких температур.
Свинцовые термометры сопротивления применяются для измерения низких температур, а тепмометры из фосфористой бронзы - для сверхнизких температур.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11