Разновидностью жидкостных термометров расширения являются электроконтактные ртутные термометры, применяемые для регулирования температуры или сигнализации о нарушении заданного температурного режима в пределах от –30 до 300 °С. Платиновые контакты, впаянные в нижнюю часть капилляра, соединены с медными проводниками, которые через реле включены в цепь электрического нагревателя либо сигнализации.
В момент соединения контактов столбиком ртути замыкается цепь реле, выключающего нагреватель или включающего сигнализацию.
1.2.1.2. Биметаллические и дилатометрические термометры
Принцип действия дилатометрических и биметаллических термометров основан на различии линейного расширения твердых тел, из которых изготовлены чувствительные элементы этих термометров. Если температурный интервал невелик, то зависимость длины твердого тела от температуры выражается линейным уравнением вида:
lt = l0(1+t),
где lt — длина твердого тела при температуре t;
l0 — длина того же тела при температуре 0;
— температурный коэффициент линейного расширения твердого тела.
Устройство дилатометрического термометра (рис.1.2) состоит из трубки 1, изготовленной из металла с большим коэффициентом линейного расширения (меди, латуни, алюминия), и стержня 2 из материала с малым коэффициентом линейного расширения (инвара, фарфора). Один конец трубки крепится неподвижно к корпусу прибора, а к другому жестко прикреплен стержень.
Сама трубка помещается в среду, температуру которой измеряют. Изменение температуры среды приводит к изменению длины трубки, а длина стержня остается практически постоянной. Это приводит к перемещению стержня, который с помощью рычага 3 перемещает стрелку по шкале прибора.
Устройство биметаллического термометра (рис.1.3) представляет собой металлические пластины, сваренные (спаянные, склепанные) между собой по всей плоскости соприкосновения.
Принцип действия основан на различии температурных коэффициентов линейного расширения металлических пластин (например, из инвара и латуни, из инвара и стали). Нагревание приводит к деформации такой термобиметаллической пластины; последняя изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения (инвара).
Биметаллические термометры используются в качестве чувствительного элемента в температурных реле, а также для компенсации влияния температуры окружающей среды в измерительных приборах. Дилатометрические и биметаллические термометры для непосредственных измерений температуры применяются сравнительно редко.
