Устройство для измерения температуры
Изобретение относится к термометрии и позволяет упростить устройство и повысить его чувствительность. В прозрачной герметичной ампуле 1 с жидкостью размещен поплавок, выполненный из материала с коэф. сжимаемости, меньшим коэф. сжимаемости жидкости. Регулировочные грузы 2 имеют плотность, большую, чем плотность жидкости. При изменении измеряемой т-ры нарушается баланс плотностей, что приводит к перемещению поплавка, фиксируемому индикатором 3. Приведены соотношения, в соответствии с которыми выбираются объемная доля одного из грузов, высота столба жидкости и объем жидкости в ампуле 1. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичесних
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1425468 А1 д11 4 G.01 K 5 50
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895035/24-10 (22) 15.05.85 (46) 23.09.88. Бюл. № 35 (72) Е. Н. Ковалева, Н. Н. Смирнов и П. Е. Стадник (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 311149, кл. G 01 К 5/50, 1969.
Авторское свидетельство СССР № 470712, кл. G 01 К 5/50, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет упростить устройство и повысить его чувствительность. В прозрачной герметичной ампуле 1 с жидкостью размещен поплавок, выполненный из материала с коэф. сжимаемости, меньшим коэф. сжимаемости жидкости. Регулировочные грузы 2 имеют плотность, большую, чем плотность жидкости. При изменении измеряемой т-ры нарушается баланс плотностей, что приводит к перемещению поплавка, фиксируемому индикатором 3. Приведены соотношения, в соответствии с которыми выбираются объемная доля одного из грузов, высота столба жидкости и объем жидкости в ампуле 1. 1 ил.
1426468
Vo(ATHH
h(——
Формула изобретения
45 ро — Ха;р; Zb;p;
Ь—
К—
К,К—
Изобретение относится к технике измерения температуры и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в том числе в химической промышленности.
Цель изобретения — упрощение устройства и повышение чувствительности.
На чертеже изображено устройство для измерения температуры.
Устройство состоит из герметичной прозрачной ампулы 1 с жидкостью, поплавка с регулировочными грузами 2 и индикатора 3 перемещения поплавка. Объемная доля одного из регулировочных грузов выбрана из условия объем жидкости в ампуле — из условия начало отсчета индикатора перемещения поплавка совмещено с уровнем жидкости, а высота столба жидкости выбрана в соответствии с соотношением где po — плотность жидкости в верхней части ее столба при температуре То, равной нижнему пределу измерений; а;, р(— объемные доли и плотности материалов с большей, чем у жидкости, плотностью при температуре То, b;, р; — объемные доли и плотности материалов с меньшей, чем у жидкости, плотностью при температуре То, Хр и р †объемн доля и плотность одного из регулировочных грузов соответственно при температуре Òo,. р, — плотность одного из регулировочных грузов при температуре Тп, Vo, Vo, Vo" — объемы ампулы, жидкости и поплав ка при температуре To, интервал измеряемых температур; температурные коэффициенты линейного расширения поплавка и ампулы; температурный коэффициент объемного расширения жидкости; высота столба жидкости; ускорение свободного падения; коэффициенты сжимаемости жидкости и поплавка; тангенс угла наклона касательной к кривой зависимости давление — температура диаграммы состояния жидкости при температуре То.
Например, в стеклянную ампулу с притертой пробкой высотой 300 мм и диамет» ром 15 мм, заполненную четыреххлористым углеродом, помещают шайбу из эбонита диаметром 10 мм и высотой 5 мм с приклеенным к одному из ее торцов слоем порошкообразного титана до получения равной плотности с четыреххлдристым углеродом при температуре, например, 20 С.
Индикатор перемещения поплавка выполнен в виде шкалы, нанесенной на поверхность ампулы.
Устройство работает следующим образом.
При температуре То, равной нижнему пределу измерений, плотность поплавка равна плотности жидкости в верхней части ее столба, поэтому поплавок, будучи полностью погруженным в жидкость, занимает устойчивое положение в верхней части столба жидкости.
При увеличении температуры на AT плотности жидкости и поплавка уменьшаются в различной степени. В результате нарушения баланса плотностей поплавок начинает перемещаться вниз, в область частей жидкости с большей плотностью, и при достижении слоя жидкости равной плотности поплавок занимает новое устойчивое положение, условием которого является равенство плотностей поплавка и жидкости, т.е. каждой температуре в измеряемом интервале соответствует определенное положение поплавка. Величина перемещения поплавка является линейной функцией температуры.
Устройство для измерения температуры, содержащее прозрачную герметичную ампулу, заполненную жидкостью, в которую погружен поплавок, выполненный из - материала с плотностью, меньшей плотности жидкости, и индикатор перемещения поплавка, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения чувствительности, в нем поплавок, выполненный из материала с коэффициентом сжимаемости, меньшим коэффициента сжимаемости жидкости, снабжен регулировочными грузами с плотностью, большей плотности жидкости, объемная доля одного из которых выбрана из условия объем жидкости в ампуле выбран из условия (V 3 ЛТи 1 — V 3 ЛТв, иЛТн + 1 начало отсчета индикатора перемещения поплавка совмещено с уровнем жидкости, 1425468
h(——
° ЛТн
РоЦ(К вЂ” Ю
Составитель В. Агапова
Реда кто р В. Петра ш Техред И. Верес Корректор О. Кравцова
За каз 4758/37 Тираж 607, Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 а высота столба жидкости выбрана в соответствии с соотношением где рр — плотность жидкости в верхней части ее столба при температуре То, равной нижнему пределу измерений;
Р а;, р; — объемные доли и плотности материалов с большей, чем у жидкости, плотностью при температуре То, b;, р;" — объемные доли и плотности материалов с меньшей, чем у жидкости, плотностью при температуре То, Х, и р †объемн доля и плотность одного из регулировочных грузов соответственно при температуре То, 4 рр — плотность одного из регулировочных грузов при температуре Òo, Vo, Vo
Vo — объемы ампулы, жидкости и поплавка при температуре То, ЛТи — интервал измеряемых температур; р, P — температурные коэффициенты линейного расширения поплавка и ампулы; и — температурный коэффициент объем; ного расширения жидкости;
h — высота столба жидкости; и — ускорение свободного падения;
К, К. — коэффициенты сжимаемости жидкости и поплавка;
С вЂ” тангенс угла наклона касательной к кривой зависимости давление — температура диаграммы состояния жидкости при температуре То.
