Термометр

(51)5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТ К АВТО Т х полостеи, азличнымидавления: ы с диффедавления, ром с нейтм запорным спользовэоаствор мешкалы ил. ое бюро транспортно-хистроения детельство СССРК 3/08, 1947,детельство СССРК 5/32, 1978,: измерение температу ретения; термометр со олостеи тера легкокипя,С) Сд ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4850 б 29/10 (22) 18,07,90 (4 б) 07.09,92, Бюл, (71) Конструкторск мического машино (72) А,М.Фролов (5 б) Авторское сви Ме 70786, кл, 6 01Авторское сви М 885821, кл, 6 01 (54) ТЕРМОМЕТР (57) Использовани ры. Сущность изо Предлагаемое изобретение относится к области измерительных приборов, а именно к жидкостным термометрам.Известен дифференциальный газовый термометр, состоящий из двух заполненных газом баллонов, соединенных между собой капилляром со столбиком жидкости и капилляром для уравнивания давлений в баллонах, причем для установки столбика жидкости на нуль второй капилляр выполнен с эластичной средней частью, снабженной зажимами.Недостатком данного термометра является возможность измерения только разности температур воды или газа, при этом отсутствует возможность фиксировать полученный результат,Прототипом предлагаемого устройства является манометрический термометр, содержащий термобаллон, разделенный жесткой перегородкой на две полости, заполненные веществами с различными термическими коэффициентами давления, в качестве которых используется газ с разной держит термобаллон в виде дву заполненных веществами с р термическими коэффициентами полости капиллярами соединен рен циальным преобразователем снабженным шкалами и капилля ральной жидкостью, снабженны элементом, В качестве веществ и ны метиленхлорид и 1 - 10;4-ный тиленхлорида с пентином размещены вдоль капилляров. 1 плотностью, причем одна из имобаллоча частично заполненщей жидкостью.Недостатками прототипа являются;различные термические коэффициенты давления для легкокипящей жидкости и газа, которые выражаются логарифмической зависимостью для жидкостипРв = (1/Т) и пропорциональной зависимостью для газа Р = т(Т), в связи с чем измерительная шкала будет неравномерной;фиксация крайних значений измеряемой температуры с помощью указателя, помещенного в столб промежуточной жидкости, предполагает только горизонтальное его расположение, что неприемлемо при работе с жидкостными термометрами (например, медицинским градусником),Целью изобретения является устранение указанных недостатков и создание экологически чистого термометра с уменьшенными габаритами при одновременном повышении чувствительности и воз 17603 Яможностью фиксации значения замеренной температуры изотермического тела в течение длительного времени по всей шкале.Поставленная цель достигается тем, что в термометр введена дополнительная шка ла, а обе полости термобаллона заполнены легкокипящими жидкостями с разными термическими коэффициентами давления, например в качестве одного из веществ использован метиленхлорид, а другого - 1 - 10 10 о -ный раствор метиленхлорида с пентином, при этом каждая из шкал размещена вдоль одного из капилляров, частично заполненных нейтральной жидкостью со стороны преобразователя давления. 15Для фиксации измеряемой температуры в капилляре с нейтральной жидкостью дифференциального преобразователя давления установлен запорный элемент,Сущность изобретения основана на 20 том, что давление насыщенных паров жидкости имеет логарифмическую зависимость от температуры измеряемой среды и может быть выражено уравнением(1) где Рз - давление насыщенных паров жидкости;Т - температура измеряемой среды;А,В,С - постоянные коэффициенты (для 30 данной жидкости).При измерении температуры термобаллон, разделенный жесткой перегородкой на две полости, помещают в измеряемую среду, в результате чего в них согласно уравне нию (1), устанавливаются соответствующие значения давлений насыщенных паров, разность которых компенсируется (уравновешивается) высотой столба нейтральной (промежуточной) жидкости, помещенной в 40 капилляр, Высота столба промежуточной жидкости может быть выражена уравнениемЬ= Р 22Рз 9 45где Ь - высота столба промежуточной жидкости;Р 2,Р 1 - давление насыщенных паровжидкостей в термобаллоне;рз - плотность промежуточной жидкости,9 - ускорение свободного падения,Для обеспечения равномерности шкалы термометра целесообразно в качествеосновной легкокипящей жидкости иметь в 55одной полости какую-то определенную жидкость (например, метиленхлорид СНгСг), ав другой полости термобаллона 1-10 о -ныйраствор основной жидкости и дополнительной (например, с пентином СвНв или керосином), таким образом и могут быть получены две легкокипящие жидкости с разными термическими коэффициентами давления,Сущность устройства поясняется чертежом.Устройство состоит из термобаллона 1, разделенного жесткой перегородкой 2 на две полости А и Б, соединенные между собой капиллярами 3 и 4 с запорным элементом 5. Внутренняя полость капилляров 3 и 4 частично заполнена промежуточной жидкостью 6, а полости А и Б - легкокипящими жидкостями с разными температурами кипения. Между капиллярами 3 и 4 установлена двойная шкала 7.При измерении температуры среды (тела) в полости А термобаллона 1 и капилляра 3 устанавливают давление насыщенных паров Р 1 основной жидкости, определяемое уравнением (1). В другой полости Б, разделенной с полостью А жесткой перегородкой 2, и капилляре 4 устанавливают давление насыщенных паров Р 2 1 - 10-ного раствора основной и дополнительной жидкости, также определяемое уравнением (1). Разность давлений Р 2 - Р 1 компенсируется (уравновешивается) высотой столба (Ь) промежуточной жидкости 6 согласно уравнению (2). Нижний мениск столба промежуточной жидкости 6 соответствует измеренной температуре по шкале 7. Перед проведением замера температуры среды открывают запорный элемент 5, а для фиксации полученного результата его закрывают,Принцип работы термометра позволяет использовать его в различных диапазонах температур измеряемой среды, для чего могут подбираться различные пары легкокипящих жидкостей или концентрацией раствора. а также изменяться рецептура промежутсчной жидкости, с целью изменения ее плотности, а следовательно, точности выбранной шкалы.Эффективность устройства основана на применении экологически чистых жидкостей при измерении температуры изотермического тела с фиксацией полученного результата взамен экологически опасной ртути,ф о р мул а и зоб ретен и я Термометр, содержащий термобаллон, разделенный жесткой перегородкой на две полости, заполненные веществами с различными термическими коэффициентами давления и соединенные капиллярами с дифференциальным преобразователем давления, снабженным шкалой и капилляром с нейтральной жидкостью, и средство для фиксации температуры, о т л и ч а ю щ и й с я1760363 Составитель А.ФролТехред М.Моргентал орректор И.Шмакова еда ктор Заказ 3179 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 тем, что, с целью уменьшения габаритов при одновременном повышении чувствительности, в него введена дополнительная шкала, в качестве одного из веществ использован метиленхлорид, а в качестве другого - 1 - 10 О-ный раствор метиленхлорида с пентином, при этом каждая из шкал размещена вдоль одного из капилляров, частично заполненных нейтральной жидкостью со стороны преобразователя давления.2, Термометр по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в нем средство для фиксации 5 температуры выполнено в виде запорногоэлемента, установленного в капилляре с нейтральной жидкостью дифференциал ьного преобразователя давления.