Что заливают в термометры

Что заливают в термометры

Часто при ремонтных работах или во время экспериментов приходится измерять температуру среды, погрузив в нее измерительное устройство. Для таких замеров необходим жидкостный термометр.

Термометры технические, в основе которых лежит жидкостная система (нагрев рабочей жидкости), зачастую изготовлены из обычного стекла, поэтому являются крайне хрупкими.

Бытовой жидкостный термометр

Жидкостный термометр (например, популярный ТТЖ М или ТС-7-М1) применяется в быту, на улицах, внутри зданий, в больницах.

Термометр с изогнутым каналом для снятия показаний в кипятильниках и трубах

Что такое жидкостный термометр. Принцип работы

В основе термометрического измерения лежит принцип теплового расширения жидкостей.

Технический термометр состоит из 5 компонент:

Шариком является та часть устройства, куда помещается жидкость (например, ртуть, керосин или спирт). Капилляр – это узкий цилиндрический канал. Из-за сильного повышения температуры (например, в жарких странах, где температура достигает 43-45 градусов), простые ртутные термометры могут лопаться. Жидкость расширяется настолько, что занимаемый ею объем превышает объем шарика и капилляра. Поэтому многие термометры снабжают перепускной камерой — специальным пространством, в которое перетекает избыток жидкости.

Термометры жидкостного типа классифицируют по видам используемых жидкостей: ртуть, спирт, керосин, ртутные сплавы, метилкарбитол и пр.

Ртутные выделяются металлическим столбиком, красные столбики бытовых термометров чаще всего являются компонентами спиртовых конструкций (в спирт добавляют краситель красного или синего цвета, чтобы удобнее было снимать показания). Добавление красителей изменяет температурные характеристики смеси.

Использование ртути позволяет эксплуатировать устройство в широком диапазоне: от -39 до +600 градусов по шкале Цельсия. У ртути высокая температура замерзания, поэтому использовать ее ниже -35 градусов уже неэффективно, так как металл переходит в полностью твердое состояние и перестает реагировать на понижение температур.

Температура испарения ртути достаточно низкая, и поэтому ее можно использовать даже при высоких температурах. При показаниях выше 600 градусов ртуть превращается в чистый металлический газ и перестает расширяться, так как стремится перейти в плазменное состояние.

Ртуть – жидкий металл, входящий в состав многих термометров

Используя некоторые сплавы ртути, можно расширить нижний порог измерений, тем самым кардинально снизить верхний порог. Термометры, основанные на сжатии и расширении таких сплавов, позволяют производить измерения при температуре от -60 до +120 градусов Цельсия.

Спиртовые жидкостные термометры позволяют производить измерения от -80 до температуры кипения воды +100 градусов.

Есть термометры, которые предназначены для снятия температурных показаний жидкостей, такие приборы рассчитаны на погружение. Это могут быть устройства с полным погружением или частичным. У последних снизу, где расположен капилляр, имеется метка, до которой следует погружать устройство, чтобы снятые показания были максимально точными.

Эта отметка позволяет произвести компенсацию скачков температуры воздуха, которые непосредственно влияют и на жидкость.

Жидкостные термометры широко используют на предприятиях и заводах, чтобы снимать показания температуры жидких растворов и веществ, протекающих по технологическим трубам. Такие процедуры усложняют измерение температуры жидкости из-за недостаточного доступа. В трубках и резервуарах создают специальные измерительные каналы для ввода устройства и снятия показаний.

Правила использования и меры предосторожности

Термометры состоят в основном из стекла и жидкости. Они представляют опасность по двум причинам: битое стекло и токсичность активного вещества.

Ртуть – очень токсичное вещество

В химической промышленности чаще применяют ртутные или спиртовые термометры. Лабораторные эксперименты требуют высокой точности, а жидкостные устройства позволяют выполнить процедуры на высшем уровне. Для этого используется большой объем ртути. Работая с такими устройствами, под термометром следует держать специальный поднос, чтобы в случае разрушения как можно быстрее собрать ртуть.

Главное в случае разбитого термометра – быстро собрать ртуть

Падая с высоты человеческого роста, ртуть быстро раскалывается на много шариков и разлетается во все стороны. Шарики токсичного жидкого металла попадают в щели пола, во все отверстия и трещины.

Ртуть – очень текучий металл. Собрать ее полностью – непростая задача. Постепенно ртуть начнет испаряться, создавая опасный токсичный фон. Проветрить помещение от ртутных паров непросто, так как ртутный пар – это очень тяжелый газ.

Процедура удаления ртути из помещения называется демеркуризацией.

Если термометр разбился, все работы должны быть немедленно прекращены, ртуть должна быть сразу убрана. Уборка ртути означает следующие действия:

  1. Всю видимую ртуть следует немедленно убрать. Есть два способа уборки – резиновой грушей и ватным тампоном. При уборке тампоном помните, что тампон следует смазать маслом.
  2. Вся собранная ртуть должна быть передана специальной службе. Ртуть нельзя выливать в канализацию, она намного тяжелее воды.
  3. Место, где ртуть была пролита, следует обработать 20-процентным раствором хлорида железа (III), после чего дождаться полного высыхания.
  4. Спустя сутки поверхность следует протереть моющим средством и чистой водой.
Читайте также:  Кармашки для детского сада фото

Плюсы и минусы жидкостных термометров

Основные минусы приборов — небезопасность жидкостей в случае разгерметизации (особенно в случае с токсичной ртутью) и невозможность применения в экстремально низких или высоких температурах.

Цена деления большинства термометров составляет 1-2 градуса по шкале Цельсия. Это позволяет производить вычисления достаточно точно, однако диапазон температур у каждой модели свой.

Достоинствами жидкостных термометров является широкая сфера применения – как в бытовых и медицинских целях, так и воздушных, паровых, газовых и силовых установках.

Популярные модели жидкостных термометров, их цены и сравнение

К самым популярным относятся приборы ТТЖ-М исп4, СП-1, БТ-52.220 и ТС-7-М1 исп1.

Популярные жидкостные приборы: ТТЖ-М исп4, СП-1, БТ-52.220 и ТС-7-М1 исп1

ТТЖ-М исп4

Термометр выпускает компания «Стеклоприбор». Г-образная форма предусматривает снятие показаний в различных кипятильных устройствах с предусмотренным клапаном. Средняя цена устройства – 350 рублей.

Активным веществом выступает керосин, цена деления шкалы – 2 градуса. Длина погружной части составляет 6,5 см, измеряемый диапазон – от 0 до +100 градусов Цельсия.

ТС-7-М1 исп1

Устройство относится к классу бюджетных — цена варьируется от 250 до 300 рублей. Используется преимущественно в сельском хозяйстве. Рабочей жидкостью является метилкарбитол, измеряемый предел температур — от -20 до +70 градусов Целисия. Длина погружной части всего несколько сантиметров.

БТ-52.220

Биметаллический прибор, Разработан специально для агрессивных сред, которые встречаются на нефтедобывающих, пищевых и химических производствах.

Устойчив к коррозии, позволяет менять диапазоны температур. Средняя цена — 1200 рублей.

Благодаря сменным гильзам длина погружной части может меняться от 6,4 до 25 см. Минимальный диапазон — от -45 до 0 градусов Цельсия. Максимальным – от 0 до +450 градусов.

Прибор разработан компанией «Росма». Гильзы этого устройства изготавливаются из латуни и нержавеющей стали. Работает устройство при температуре окружающей среды в диапазоне от -10 до +60 градусов. Циферблат изготавливается из алюминия. Прибор оснащен радиальной шкалой и стрелкой.

Жидкостное устройство, выпускается компанией «Термоприбор». Средняя цена — порядка 2000 рублей.

Прибор работает только в плюсовых диапазонах. Конструкция позволяет использовать четыре диапазона: минимальный – от 0 до +100 градусов Цельсия, максимальный – от 0 до +300 градусов.

Прибор устойчив к вибрациям, используется в цехах, на машиностроительных фабриках. Рабочая жидкость — ртуть.

Девочки, кому интересно, дозвонилась в аптеку 36.6 Спросила про ртутные градусники. Фармацевт сказала, что о галинстане она ничего не слышала, а сертификаты посмотреть не может, потому что у нее их нет. Говорит, что они продают обычные ртутные градусники.
Я человек принципиальный и решила найти подтверждение тому, что написала в начале. Так вот, даю текст, который нашла в интернете, а ниже дам ссылку на текст. Очень похоже на то, что фармацевты на самом деле не в курсе того, что происходит на рынке медицинских термометров:
4.5. Галлиевый термометр

Галлий — это металл жидкий при температуре окружающей среды, обладающий теми же свойствами термочувствительности, что и ртуть, то есть он расширяется по мере увеличения температуры, что на практике поднимает уровень в стеклянной трубке. Металл находящийся в стекляной трубке фактически галинстан, смеь галлия, индиума и олова. Следует избегать всяческого контакта с металлами не железного рядка, а именно аллюминиумом, который он делает хрупким, и золотом, серебром и медью, с которыми он образует соединения. В отли-чие от ртути он не токсичен для окружения и человека будь при контакте с кожой, при заглатывании или ингаляции. Этот термометр в стеклянном корпусе представляется как классический ртутный термометр. Его можно стерилизовать не нарушая целостности, в отличие от электронного термометра, который нельзя погружать в растворы из-за наличия батареек. Его стоимость немного выше таковой ртутного термометра. Поэтому он может применяться ин-дивидуально для каждого госпитализированного больного, что уменьшает риск контамина-ции. Два проведенных исследования выявили прекрасную корреляцию с ртутным термометром. В серии 120 лиц со средним возрастом 61 год средняя разница между двумя приборами составила 0,002 (0.14) о С в ректальном сайте, 0.8 (0.35) о С в ингвинальном сайте, 0,1 (0,2) оС в аксиллярном сайте и 0,09 (0,15) о С в оральном сайте. С учетом этих характеристик и возможностей стерилизации, не предусматриваемых для электронного и тимпанического термометров, галлиевый термометр может получить широкое распространение.
http://www.medlinks.ru/article.php?s >

Читайте также:  Пленка для парника леруа мерлен

смотрите, что нашла еще:

Галлий находится в жидком состоянии в очень большом интервале температур, и, по идее, галлиевыми термометрами можно было бы измерять температуру аж до 2000 градусов. Впервые применять галлий в качестве термометрической жидкости предложили довольно давно. Я, например, читал об этом в справочнике шестидесятых годов, а также много раз видел соответствующие упоминания в научно-популярных книгах по химии (в частности, в «Популярной библиотеке химических элементов»). Там говорилось, что галлиевыми термометрами уже измеряют температуру до 1200 градусов, но обычному человеку, увидеть в лаборатории эти термометры в живую удается не часто.
Я думаю, что такие термометры слабо распространены по нескольким причинам. Во-первых, при высоких температурах галлий является очень агрессивным веществом. При температурах выше 500 °C, он разъедает практически все металлы, кроме вольфрама, а также многие другие материалы. Кварц устойчив к действию расплавленного галлия до 1100 °C, но проблема может возникнуть из-за того, что кварц (а также большинство других стекол) отлично смачивается этим металлом. То есть, галлий просто налипнет на стенки термометра изнутри, и узнать температуру будет невозможно. Еще одна проблема может возникнуть при охлаждении термометра ниже 28 градусов. При затвердевании галлий ведет себя подобно воде – он расширяется и может просто разорвать термометр изнутри. Ну и последняя причина, по которой сейчас высокотемпературный галлиевый термометр можно встретить очень редко, это развитие техники и электроники. Не секрет, что цифровым термометром пользоваться гораздо удобнее, чем жидкостным. Современные температурные контроллеры, в комплекте, например, с платино-платинородиевыми термопарами, позволяют измерять температуру в интервале от -200 до +1600°C с точностью, недостижимой для жидкостных термометров. К тому же, термопара может находиться на значительном расстоянии от контроллера.
В общем, наверное мне пришлось бы долго искать термометр с галлием, если бы не ужесточение экологических требований в Европе. С недавнего времени, экологические организации стараются ограничить применение токсичных металлов в быту. Например, при изготовлении электроники вовсю применяют бессвинцовые припои, ну а при производстве термометров стараются избежать употребления ртути. Честно говоря, не знаю, чем не устраивали людей электронные медицинские термометры, но фирма «Geratherm» выпустила термометр, по виду практически не отличающийся от обычного ртутного, за исключением того, что вместо ртути у него внутри находится галлиевый сплав (на обратной стороне шкалы даже написано «Quecksilberfrei», то есть «без ртути»). Этот сплав состоит из 68.5% галлия, 21.5% индия и 10% олова. Сплав назван по первым буквам латинских названий входящих в его состав элементов – галинстан (Galinstan). Температура плавления галинстана — -19°C, он выглядит более светлым, чем ртуть и, как и галлий, отлично смачивает стекло. Эту проблему при разработке термометра все-таки решили. На внутреннюю поверхность капилляра термометра нанесен слой оксида галлия. Ga2O3 галинстаном не смачивается и, при отсутствии резких колебаний температуры, держится на стекле вполне надежно, и столбик сплава четко виден внутри капилляра. Но все-таки охлаждать термометр ниже -15 °C нельзя — сплав может затвердеть и разорвать стекло.

Жидкостный термометр — это прибор для измерения температуры технологических процессов при помощи жидкости, которая реагирует на изменение температуры. Жидкостные термометры хорошо всем известны в быту: для измерения комнатной температуры или температуры человеческого тела.

Читайте также:  Как вырезать в линолеуме отверстие под трубу

Жидкостный термометр

Жидкостные термометры состоят из пяти принципиальных частей, это: шарик термометра, жидкость, капиллярная трубка, перепускная камера, и шкала.

Шарик термометра — это часть, где помещается жидкость. Жидкость реагирует на изменение температуры поднимаясь или опускаясь по капиллярной трубке. Капиллярная трубка представляет собой узкий цилиндр по которому перемещается жидкость. Часто капиллярная трубка снабжена перепускной камерой, которая представляет собой полость, куда поступает избыток жидкости. Если не будет перепускной камеры, то после того, как капиллярная трубка наполнится, создастся достаточное давление для того, чтобы разрушить трубку, если температура будет и дальше повышаться. Шкала — это часть жидкостного термометра, с помощью которой снимаются показания. Шкала откалибрована в градусах. Шкала может быть закреплена на капиллярной трубке, либо она может быть подвижной. Подвижная шкала дает возможность ее регулировать.

Принцип работы жидкостного термометра

Принцип работы жидкостных термометров основан на свойстве жидкостей сжиматься и расширяться. Когда жидкость нагревается, то обычно она расширяется; жидкость в шарике термометра расширяется и двигается вверх по капиллярной трубке, тем самым показывая повышение температуры. И, наоборот, когда жидкость охлаждается, она обычно сжимается; жидкость в капиллярной трубке жидкостного термометра понижается и тем самым показывает понижение температуры. В случае, когда имеется изменение измеряемой температуры вещества, то происходит перенос теплоты: сначала от вещества, чья температура измеряется, к шарику термометра, а затем от шарика к жидкости. Жидкость реагирует на изменение температуры двигаясь вверх или вниз по капиллярной трубке.

Тип используемой жидкости в жидкостном термометре зависит от диапазона измеряемых термометром температур.

Ртуть, -39—600 °C (-38—1100 °F);
Сплавы ртути, -60—120 °C (-76—250 °F);
Спирт, -80—100 °C (-112—212 °F).

Жидкостные термометры с частичным погружением

Конструкция многих жидкостных термометров предполагает, что они будут висеть на стене, и вся поверхность термометра входит в соприкосновение с веществом, температура которого измеряется. Однако, некоторые виды промышленных и лабораторных жидкостных термометров сконструированы и откалиброваны таким образом, что предполагают их погружение в жидкость.

Из термометров, используемых таким образом наиболее широко применяются термометры с частичным погружением. Для того, чтобы получить точные показания с помощью термометра с частичным погружением, погружают его шарик и капиллярную трубку только до этой линии.

Термометр жидкостный с частичным погружением

Термометры с частичным погружением погружаются до отметки для того, чтобы компенсировать изменения температуры окружающего воздуха, которые могут на жидкость, находящуюся внутри капиллярной трубки. Если изменения температуры окружающего воздуха (изменения температуры воздуха вокруг термометра) вероятны, то они могут вызвать расширение или сжатие жидкости внутри капиллярной трубки. В результате на показания будет влиять не только температура вещества, которая измеряется, но и температура окружающего воздуха. Погружение капиллярной трубки до отмеченной линии снимает воздействие температуры окружающего воздуха на точность показаний.

В условиях промышленного производства часто необходимо измерять температуры веществ, проходящих по трубам или находящихся в емкостях. Измерение температуры в этих условиях создает две проблемы для прибористов: как измерить температуру вещества, если нет непосредственного доступа к этому веществу или жидкости, и как вынимать жидкостный термометр для осмотра, проверки или замены не останавливая технологического процесса. Обе эти проблемы устраняются, если применять измерительные каналы для ввода термометров.

Измерительный канал с введенным термометром

Измерительный канал для ввода термометра представляет собой канал в виде трубы, который закрыт с одного конца и открыт с другого. Измерительный канал предназначен для того, чтобы в него помещать шарик жидкостного термометра и таким образом оградить его от веществ, которые могут вызывать коррозию, отравляющих веществ, или под высоким давлением. Когда применяются измерительные каналы для ввода термометров, то теплообмен происходит в форме непрямого контакта (через измерительный канал) вещества, чья температура измеряется, и шариком термометра. Измерительные каналы представляют собой уплотнение для повышенного давления и предотвращают выход наружу жидкости, температура, которой измеряется.

Измерительные каналы делаются стандартных размеров, так что они могут использоваться с различными типами термометров. Когда термометр устанавливается в измерительный канал, то его шарик вставляется в канал, а поверх термометра накручивается гайка, чтобы закрепить термометр.

Ссылка на основную публикацию
Чем резать композитную арматуру
Для разрезания стеклопластиковой арматуры можно использовать: топор; болторез; ножовку по металлу; углошлифовальную машину (болгарку). Использование топора или болтореза влечёт за...
Чем заделывают швы в пластиковых окнах
Думаете, новое окно решит проблему сквозняков в квартире? Вы глубоко заблуждаетесь, даже новая оконная рама, не обеспечивает герметичность квартиры, а...
Чем заклеить порез на натяжном потолке
Во многих квартирах и частных домах в качестве отделки потолка используют натяжные полотна. Это связано с простотой скрытия дефектов на...
Чем растворяется монтажная пена
Обратной стороной медали при применении монтажной пены являются загрязнения, которые она оставляет. Наиболее страдает пистолет, который с ней непосредственно контактирует....
Adblock detector