жидкостный термометр для чего
Термометр жидкостный
Полезное
Смотреть что такое «Термометр жидкостный» в других словарях:
Термометр жидкостный — … Википедия
ТЕРМОМЕТР СОПРОТИВЛЕНИЯ — датчик температуры, устройство которого основано на свойствах металлов изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры (смотри рис. Т 9). Преимущество термометра сопротивления: высокая точность измерения температуры и… … Металлургический словарь
ТЕРМОМЕТР — (от греч. therme теплога, и metreo меряю). Градусник, прибор для показания степени теплоты или холода. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ТЕРМОМЕТР иначе градусник, прибор для измерения температуры.… … Словарь иностранных слов русского языка
ЖИДКОСТНЫЙ ТЕРМОМЕТР — прибор для измерения температуры, основанный на тепловом расширении жидкости. Применяется в диапазоне темп р от 200 до 750°С. Ж. т. представляет собой прозрачный стеклянный (редко кварцевый) резервуар с припаянным к нему капилляром (из того же… … Физическая энциклопедия
жидкостный стеклянный термометр — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN liquid in glass thermometer … Справочник технического переводчика
жидкостный термометр — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN liquid filled thermometer … Справочник технического переводчика
жидкостный термометр — прибор для измерения температуры, действие которого основано на термическом расширении жидкости. В зависимости от температурной области применения жидкостный термометр заполняют этиловым спиртом (от –80 до +80°C), ртутью (от –35 до +750°C) и… … Энциклопедический словарь
термометр — прибор для измерения температуры. Действие термометров основано на изменении с повышением или понижением температуры каких либо физических свойств веществ, применяемых в термометрах, напр. объёма жидкостей и газов (жидкостные, газовые,… … Энциклопедия техники
Жидкостный термометр технический
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.
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.
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.
БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА
Блог судового электромеханика. Электроника, электромеханика и автоматика на судне. Обучение и практика. В помощь студентам и специалистам
12.05.2018
Принцип действия жидкостных термометров
Основными элементами термометра (рис. 1) являются: стеклянный резервуар 4 цилиндрической, шаровой или иной формы с припаянным к нему стеклянным капилляром 1 и расположенная вдоль капилляра шкала 2, градуированная в °С. Весь резервуар и часть капилляра заполняет жидкость 3.
С возрастанием температуры объем жидкости увеличивается и ее столбик в
капилляре поднимается. Верхний конец 4 столбика служит указателем температуры.
Градусная шкала наносится либо непосредственно на внешнюю поверхность толстостенного капилляра (палочные термометры), либо на специальную пластинку, расположенную внутри внешней стеклянной оболочки (термометр с вложенной шкалой), либо на прикладную пластинку, к которой прикрепляется капилляр (термометр с наружной шкалой).
Основные метрологические характеристики жидкостных промышленных термометров приведены в табл. 1.
Жидкостные термометры просты в эксплуатации, достаточно точны, взрывобезопасны и имеют равномерную шкалу. К недостаткам следует отнести большую тепловую инерционность, невозможность автоматической записи показаний и передачи их на расстояние. Кроме того, для жидкостных термометров характерно термическое последействие стекла (депрессия), в результате чего временно искажаются показания и нарушается зависимость объема жидкости резервуара от температуры.
Поэтому необходимо периодически определять положение точки 0°С; значение ее смещения алгебраически вычитается из величины поправок, приведенных в паспорте термометра.
Как выбрать термометр для кухни и для чего он нужен
Оглавление
Кухонный термометр — один из первых приборов, которые стоит приобрести начинающему кулинару. Ну а профессионалы и вовсе не представляют, как можно обходиться на кухне без этого простого, но крайне полезного гаджета. Благо приобрести термометр можно за вполне скромную сумму, а польза, которую он способен принести, неоценима.
Давайте взглянем на ситуацию с кухонными термометрами на современном рынке и попробуем определиться, что же подойдет лучше всего для решения наших задач.
Для чего нужен кухонный термометр
Как несложно догадаться, термометр нужен для измерения температуры продукта в процессе приготовления либо для измерения температуры в пространстве (духовке или кастрюле), в котором собственно готовятся продукты. Задача в обоих случаях перед нами стоит одна и та же: обеспечить температуру, наиболее подходящую для приготовления нашего блюда.
Наиболее часто термометры используются для приготовления мяса. Причина этого проста: при слишком высоких температурах мясо становится жестким либо слишком сухим (превращается в «подошву»). Испортить даже самый хороший кусок мяса, забыв его на несколько лишних минут на сковороде или в гриле, очень легко. Об этом на собственном опыте знает каждый, кто учился жарить стейки. То же самое относится и к приготовлению больших кусков мяса в духовке: несмотря на то, что многие современные духовки позволяют установить определенную температуру, не все они способны следить за температурным режимом с достаточным уровнем точности. Что уж говорить про старые газовые модели, позволяющие регулировать лишь высоту пламени в режиме «больше/меньше».
Примерно такая же ситуация наблюдается и с приготовлением рыбы, перегревать которую крайне нежелательно.
С овощами дело обстоит чуть проще: поскольку температура приготовления овощей существенно выше, чем у мяса, то и «промахнуться» с температурой будет гораздо сложнее. Если же мы варим овощи в кастрюле, то ситуация и вовсе не требует особого контроля температуры: овощи варятся на 100 градусах до готовности, и единственное, чем мы рискуем — это получить переваренный продукт. В любом случае это дело далеко не нескольких минут. Если отвлечься ненадолго, то ничего страшного не случится (в отличие от того же стейка, где разница в несколько градусов означает принципиально другую степень прожарки).
Продвинутые кулинары используют термометр для выполнения более специфических задач — контроля за состоянием выпечки, закваски молочных продуктов, приготовления карамели и т. п.
Наконец, термометры широко используются для контроля температуры жидкостей. Тут можно вспомнить о любителях специфических сортов чая (требующих специфической температуры для заваривания), кофейных гиках, заваривающих кофе вручную в пуровере или кемексе, и тех, кто разбирается в вине (которое, как известно, лучше всего «раскрывается» при определенной температуре).
Наконец, термометр может оказаться полезным для самых обычных повседневных задач. Например, для контроля за температурой детского питания.
Как устроен термометр
Принцип работы традиционных термометров основан на законах физики: при нагревании вещество расширяется, а при охлаждении — сжимается. По этому принципу работают механические и жидкостные термометры.
Первые используют биметаллические пластинки, которые при нагревании отклоняют стрелку, вторые по сути аналогичны медицинским градусникам с большим диапазоном. Подкрашенная жидкость расширяется и заполняет трубочку, прикрепленную к шкале.
В наш век цифровых технологий многие и по сей день пользуются такими устройствами. В самом деле: если в доме уже есть механический или жидкостный термометр, к которому вы привыкли и в точности которого вы уверены, не всегда есть необходимость менять его на более современную и продвинутую модель. Если обращаться с термометром аккуратно, то прослужит он очень и очень долго.
Тем не менее, большинство современных термометров представляют собой электронное устройство, работающее на термисторах. Термистор — это специальный резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. По изменению сопротивления прибор и «понимает», насколько сильно изменилась температура.
В большинстве случаев электронные термометры обеспечивают более высокую точность и быстрее реагируют на изменение температуры (а следовательно, предоставляют более точные данные в режиме реального времени, а не с задержкой). Конечно, и среди этих устройств попадается откровенный брак, однако если выбирать среди проверенных брендов, то шанс столкнуться с ним стремится к нулю.
Таким образом, мы не видим решительно никаких причин отказываться от приобретения электронного термометра в пользу устаревших моделей, если только вы не являетесь идейным ретроградом или любителем старины. Даже на батарейках как следует сэкономить не получится, поскольку расход электроэнергии у большинства термометров весьма невысок. Основным плюсом аналоговых устройств является их низкая цена, а также простота в очистке: чаще всего их можно мыть под проточной водой, не опасаясь, что электроника выйдет из строя. Даже если вода попадет внутрь корпуса, в большинстве случаев прибор будет исправно работать после просушки.
Точность измерения, погрешности и рабочий диапазон
Каждый уважающий себя термометр обязательно имеет при себе инструкцию, в которой указаны его характеристики: рабочий диапазон температур, точность измерения и допустимые погрешности, в диапазоне которых термометр может «врать».
В ходе работы с жидкостями, мясом или овощами нас в первую очередь интересуют температуры в диапазоне от 30 до 100 градусов. Для выпечки и работы с духовкой потребуется диапазон существенно выше — до 200-250 градусов, а в некоторых случаях и еще выше.
Наконец, в некоторых специфических случаях может потребоваться замерить температуру внутри холодильника или морозильного ларя. Понятно, что тут нужно обратить внимание на то, насколько хорошо прибор справляется с измерениями отрицательных (по Цельсию) температур.
В общем, доступный температурный диапазон — это важно, и крайне желательно ознакомиться с этой характеристикой до покупки устройства.
Что касается точности измерений и погрешности, то большинство производителей электронных термометров заявляют, что отклонения показаний не превышают 0,5-1 °C. Этого более чем достаточно для выполнения большинства кулинарных задач.
Если же по каким-то причинам вам требуется повышенная точность, то некоторые устройства способны обеспечить точность измерений до 0,1 °C. Тут, правда, нужно проявить бдительность: несмотря на то, что многие устройства способны выводить на экран показания с десятыми долями градуса, указанная в их инструкции погрешность измерения может составлять 0,5 °C или даже 1 °C. Понятно, что практического смысла в показаниях, отражающих десятые доли градуса, в таком случае будет немного.
Какие бывают термометры
Все кухонные термометры можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, как они измеряют температуру. Одни приборы способны измерять температуру только вокруг себя, другие позволят узнать температуру внутри продукта, третьи — лишь на поверхности.
Механические термометры для духовки
Самый простой вариант — обычный механический термометр для духовки, который измеряет температуру окружающего воздуха. Его достаточно поставить внутри духовки, после чего можно следить за показаниями через стеклянную дверцу. Принцип работы таких термометров довольно прост, ломаются они редко. А вот к точности измерения могут возникнуть вопросы. Впрочем, отклонения в пару градусов в случае с духовкой, как правило, не сильно повлияют на итоговый результат.
Погружные жидкостные термометры
Такие термометры работают по принципу хорошо известного нам всем градусника — то есть показывают температуру окружающего воздуха или жидкости, куда они погружены. Точность таких устройств, как правило, оказывается довольно высока (если они были правильно откалиброваны на заводе), а вот доступный диапазон температур, в которых можно эксплуатировать устройство, может оказаться весьма небольшим.
Термометры-щупы
Термометры-щупы, как понятно из названия, оснащены специальным щупом в виде иглы, который можно воткнуть, например, в кусок мяса, чтобы узнать температуру внутри продукта. Такой термометр можно использовать и для измерения температуры жидкостей.
Несмотря на то, что в продаже имеется большое количество механических термометров-щупов, наиболее широко распространены электронные устройства, выводящие результаты показаний на цифровой дисплей.
Такой термометр отлично справится с измерением температуры стейка или куска мяса, однако нужно помнить, что его в большинстве случаев не получится использовать внутри духовки: электроника и пластиковый корпус не выдержат высоких температур.
Решением этой проблемы может стать покупка электронного термометра с выносным щупом. У таких приборов щуп подключается к устройству с помощью специального жаропрочного кабеля, который можно протянуть внутрь духовки. Электронный блок при этом останется снаружи. Такой термометр отлично будет работать и в связке с грилем, барбекю или коптильней. Правда, у выносного щупа тоже есть свои ограничения (как правило, порядка +250 °C), и измерять слишком высокие температуры с его помощью не получится.
Стоит помнить, что термометр-щуп легко повредить (например, случайно его уронив), поэтому обращаться с ним следует аккуратно.
Инфракрасные термометры
Наконец, упомянем бесконтактные инфракрасные термометры. Такие устройства измеряют температуру дистанционно, определяя ее по тепловому излучению. С помощью инфракрасного термометра можно измерить температуру любой поверхности или любого продукта, не вступая с ним в физический контакт. При этом дальность измерения может достигать нескольких метров (правда, с увеличением дистанции растет и погрешность измерений).
Цена таких термометров окажется существенно выше, а сфера применения весьма специфична. Ими можно без труда замерить температуру пустой посуды (например, когда рецепт подразумевает обжаривание на определенной температуре). Также он пригодится для приготовления блюд, которые нельзя прокалывать термометром-щупом (например, чтобы не испортить их внешний вид).
Дистанционное управление и передача показаний
В цифровую эпоху мы наблюдаем появление множества гаджетов, оснащенных дополнительными функциями и позволяющих передавать данные на компьютер или мобильное устройство (планшет или смартфон). Не стали исключением и кулинарные термометры.
Самая простая функция, доступная даже для недорогих электронных моделей, это наличие таймера и подача звукового сигнала при достижении заданной температуры. Практическая польза очевидна: с помощью такого термометра можно засечь нужное время приготовления либо контролировать температуру продукта дистанционно. Достаточно выставить нужную температуру перед началом приготовления — и устройство сообщит вам с помощью звука (писка) о том, что температура внутри куска мяса достигла необходимых значений. Повар, таким образом, может спокойно заниматься другими делами вместо того, чтобы стоять у плиты в ожидании момента, когда пришла пора выключить огонь или убавить нагрев.
Более сложные устройства способны передавать данные измерений на смартфон со специальным приложением. Принцип тот же: повар получает оповещение при достижении заданной температуры, при этом он может находиться на значительном удалении от самого термометра. Эта функция наверняка пригодится тем, кто привык готовить блюда на уличном гриле и хочет свободно перемещаться по дачному участку.
Наиболее «продвинутые» модели таких термометров позволяют подключать сразу несколько щупов, считывающих показания независимо друг от друга. Таким образом можно измерять температуру в разных частях продукта (например, если готовится большой кусок мяса) либо контролировать приготовление нескольких независимых блюд/порций (кусков мяса). Наконец, несколько независимых щупов позволят приготовить несколько блюд на разных температурных режимах. Это очень удобно, если в компании или большой семье не сложилось единого мнения относительно того, насколько хорошо должен быть прожарен стейк.
Что же касается приложения-компаньона, то его функциональность может быть существенно расширена дополнительными возможностями, упрощающих процесс приготовления. Некоторые приложения в реальном времени рисуют график изменения температуры, другие снабжены набором рецептов, позволяющих повару автоматически установить наиболее подходящую температуру для приготовления разных типов мяса.
Дополнительные функции
Что касается дополнительных функций и возможностей (помимо перечисленных выше), то их у термометров можно найти не так и много.
Выводы
Кухонный термометр — не просто полезный, а жизненно необходимый гаджет, способный оказать неоценимую услугу всем, кто увлекается кулинарией. С его помощью можно упростить и проконтролировать приготовление многих традиционных блюд, ну а в некоторых кулинарных областях без термометра и вовсе никуда.
Выпечка, приготовление домашней ветчины или вареных колбас (да и вообще работа с мясом), заваривание редких сортов чая или правильное приготовление кофе — все это требует точного контроля температуры. Конечно, профессионалы в большинстве случаев смогут повторить желаемый результат и без термометра, однако если вы не относите себя к профессионалам и хотите «прокачать» свои кулинарные навыки, то кулинарный термометр — это один из первых приборов, за которыми следует отправиться в магазин.
Начать можно с недорогого электронного термометра-щупа, которого будет вполне достаточно для большинства кулинарных задач. Ну а после того, как накопится некоторый опыт использования, придет и понимание, каким должен быть термометр вашей мечты — чтобы он наиболее точно соответствовал поставленным перед ним задачам.
Жидкостные термометры. Устройство и принцип действия.
Жидкостные термометры встречаются повсеместно: в быту и на производстве. Схема работы устройства простая – измеряется объем жидкости при изменении температуры: при повышении жидкость расширяется, а при уменьшении – сокращается и ползет вниз.
Особенности устройства
Жидкостный термометр – это герметичная система, включающая баллон, который соединен с манометром посредством капилляра. Термоемкость погружают в среду измерения. Когда температура рабочей жидкости повышается или понижается, давление в замкнутой системе меняется, что отражается на шкале измерения.
Температура отражается в линейном перемещении жидкости. Градуировку наносят на стеклянный капилляр или крепят снаружи. Точность работы зависит от разности коэффициентов стекла и расширения в объеме термометрического состава, а также от диаметра капилляра и объема резервуара.
Нюансы конструкции:
Каждый технический термометр ТТЖ обязательно должен проходить регулярные проверки, для гарантии точной работы.
Типы и принцип действия приборов
Манометрические термометры предназначены для измерения и регистрации температуры жидкостей, паров, газов на расстоянии. Выпускаются различные по назначению приборы, они могут быть: показывающими, самопишущими, бесшкальными, имеющими встроенные преобразователи для передачи результатов измерений дистанционно. Среди преимуществ устройств – возможность использования на взрывоопасных объектах.
К недостаткам относят:
В зависимости от состояния рабочего вещества различают газовые, жидкостные, паровые приборы.
Газовые
Жидкостные
Термометры заполняют ртутью, пропиловым спиртом, толуолом и другими термоэлектрическими веществами. Высокая теплопроводность жидкости обеспечивает приборам меньшую инертность, чем у газовых аналогов. Однако в случае значительных температурных перепадов погрешность становится выше.