đường kắnh rất nhỏ, vỏ mỏng và một bảng chia bằng thuỷ tắnh màu sữa, cả hai chỉ tiết này được bọc chung vào ống
thuỷ tỉnh hàn kắn.
- Loại thanh biểu diễn ở hình 3.6b là một ống thuỷ tỉnh có đường kắnh rất nhỏ, thành dày, có chia đô bằng màu
lun
trên thuỷ tỉnh trong suốt.
Nhiệt kế thuỷ tỉnh chất lỏng được dùng phổ biến là nhiệt kế thuỷ ngân (nhiệt kế thuỷ tỉnh có chất lỏng được
dùng là thuỷ ngân) để đo nhiệt độ giữa -30ồC đến +625%C, b
S Hà thờ 2 thể ấn 0,
nếu là thạch anh có thể đo đến +750 C. Hình 3.6. Kết cấu nhiệt kế a
Ở các loại nhiệt kế tốt (có độ chắnh xác cao và đo ở thuỷ tỉnh chất lỏng: nhiệt độ cao) thì không gian ở phắa trên thuỷ ngân (ở trong nhiệt độ cao) thì không gian ở phắa trên thuỷ ngân (ở trong
ống nhỏ) phải được hút chân không nhằm loại trừ sự oxy hoá thuỷ ngân. Trong trường hợp đo nhiệt độ trên 250%
người ta phải đưa vào không gian này khắ trơ, thường là nitơ, để tránh sự oxy hoá và bay hơi
a) Loại vẻ mỏng;
b) Loại thanh.
của thuỷ ngân.
Để đo nhiệt độ thấp, chất lỏng được dùng trong nhiệt kế thuỷ tỉnh chất lỏng là các
chất hữu cơ như pentan, rượu, toluen. Nhược điểm của loại chất lỏng này là hệ số giãn nở
của nó phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ cho nên các vạch chia không thể đều được. Ngoài ra
các loại chất lỏng này có khả năng dẫn nhiệt kém nên sức ỳ lớn, tức là thời gian cần thiết để đọc kết quả kéo dài.
Một kết cấu đặc biệt của nhiệt kế thuỷ tỉnh chất lòng là loại nhiệt kế có thể thay đổi
điểm chuẩn ban đầu. Hình 3.7 biểu diễn loại
nhiệt kế thay đổi nhiệt độ ban đầu Beckman.
Chiểu dài của ống nhỏ khoảng 25 em, bảng chỉ của nhiệt kế được chia làm 6 độ, mỗi độ
được chia làm 100 phần và người ta cồn có
thể phân biệt được tới 1/1000 độ.
Khi sử dụng nhiệt kế thuỷ tắnh phải chú ý đến việc bảo vệ nó tránh các tải trọng cơ học. Khi áp suất của môi trường đo lớn hơn 5 kG/cmỢ trở lên, không được phép lắp
trực tiếp nhiệt kế thuỷ tỉnh để đo nhiệt độ mà
buộc phải lắp ống bảo vệ nhiệt kế. Ở áp suất
thấp hơn, nhiệt kế thuỷ tỉnh có thể được lắp
trực tiếp vào môi trường đo nếu nó được giữ
= Sứ sả KH K== Hình3.7. Nhiệt kế - Hình 3.8. Nhiệt kế Beckman. thuỷ tỉnh và ống bảo vệ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
chắc, bảo đảm không bị rơi và phải có cơ cấu bảo vệ. Trong các trường hợp cần chú ý đặc biệt thì nhiệt kế thuỷ tỉnh còn được bảo vệ ngoài (hình 3.8) nhằm tránh sự va chạm gây ra gãy vỡ nhiệt kế.
3.2.1.2. Sai số của nhiệt kế thuỷ tỉnh chất lông
Sự lão hoá của thuỷ tỉnh có thể làm cho nó bị thay đổi thể tắch dẫn đến sai số điểm
không của nhiệt kế. Với các loại thuỷ tỉnh tốt, người ta tiến hành quá trình lão hoá nhân tạo
có thể loại trừ được hiện tượng sai số nói trên.
Ngoài ra trong quá trình sử dụng có thể gặp các nguyên nhân sai số khác nhau, song các loại nhiệt kế tốt phải bảo đảm các sai số do nhiệt kế sinh ra nằm trong phạm vì sai số đọc. Sai số thường gặp nhất là tiết diện của ống dẫn chất lỏng không đều. Sai số này được làm sáng tỏ khi hiệu chỉnh nhiệt kế.
Khi lắp ghép nhiệt kế thuỷ tắnh để đo nhiệt độ phải chú ý bảo đảm điều kiện đọc kết quả thuận lợi tránh sai số đọc đo chiếu sáng không đồng đều gây ra.
3.2.1.3. Hiệu chỉnh cột chất lẳng của nhiệt kế thuỷ tỉnh
Các nhiệt kế chắnh xác được hiệu chỉnh bằng cách tất cả cột chất lỏng được nằm trong môi trường do. Chắnh vì vậy trong khi sử dụng muốn có độ chắnh xác cao phải đảm bảo được điều kiện trên, tức là toàn bộ cột chất lỏng của nhiệt kế phải nằm trong môi trường đo. Song $7?
điều kiện này trong khắ sử dụng khó được đâm bảo, vì để có thể đọc được kết quả đo người
ta thường lắp ghép nhiệt kế sao cho có một phần của cột chất lỏng nằm ngoài môi trường đo. Phần nhiệt kế nằm ngoài này chịu ảnh hưởng của nhiệt độ khác với nhiệt độ của môi trường đo (bị làm lạnh hoặc bị nung nóng bởi không khắ môi trường đo) nên phần chất lỏng này có độ giãn nở khác với độ giãn nở của phần nằm trong môi trường đo. Để loại trừ sai số này phải dùng phép hiệu chỉnh cột chất lỏng.
Khi xét sự giãn nở trong nhiệt kế thuỷ tỉnh cần phải lưu ý đến hai chiều hướng khác
nhau, đó là giãn nở của chất lỏng làm nhiệt kế và giãn nở của thuỷ tỉnh.
Nếu biết độ giãn nở của vật liệu làm nhiệt kế trên một đơn vị chiều đài, tương ứng có
thể biết độ giãn nở cho I độ.
Muốn hiệu chỉnh cột chất lỏng đúng phải xác định đúng nhiệt độ của cột chất lông nằm ngoài môi trường đo. Muốn xác định chắnh xác phải đùng nhiệt kế có độ chắnh xác cao,
khoảng chia lớn và nhiệt kế này được nhúng một ắt vào môi trường đo để nó có nhiệt độ
giống nhiệt độ của cột chất lỏng của nhiệt kế do. Nếu phép hiệu chỉnh không cần chắnh xác
cao lắm có thể sử dụng nhiệt kế đơn giản đặt vào điểm giữa của cột chất lỏng.
Nếu gọi nhiệt độ trung bình của cột chất lỏng là t, và nhiệt độ của nhiệt kế đo là tẤ thì nhiệt độ thực của môi trường cần đo là:
t=t++.n.( - t)
trong đó: n - chiều đài của cột chất lỏng ở ngoài môi trường đo tắnh theo độ, y - hệ số giãn nở đài tương đối của chất lông so với thuỷ tỉnh.
Giá trị của 7 cho như sau:
Với thuỷ ngân là 1/6000; với pentan, rượu, toluen là 1/800.
Vì nhiệt độ trung bình thực tế của cột chất lòng không thể xác định chắnh xác được,
cho nên trong thực tế sử dụng phải cố gắng hạn chế cột chất lông ở ngoài môi trường đo ở
mức ắt nhất.
3.2.2. Nhiệt kế đàn hồi chất lông 3.2.2.1. Cấu tạo và nguyên lắ làm việc
Ở loại nhiệt kế này áp suất của chất lỏng là độ lớn trực tiếp để đo nhiệt độ. Áp suất
sinh ra do sự giãn nở của chất lỏng khi nhiệt độ thay đổi. Chất lỏng được sử dụng phổ biến nhất là thuỷ ngân. Ngoài ra người ta cũng sử dụng các chất hữu cơ ở thể lỏng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phạm vi đo của loại nhiệt kế này nằm trong khoảng -35 đến + 600ồC. Ưu điểm của loại nhiệt kế này so với nhiệt kế thuỷ tỉnh chất lỏng là: Ưu điểm của loại nhiệt kế này so với nhiệt kế thuỷ tỉnh chất lỏng là:
- Ít nhạy cảm với rung động và áp suất