|
Термометры расширения. Термометры
этого типа подразделяются на жидкостные и деформационные Из жидкостных
термометров наиболее широко используют ртутные стеклянные технические термометры
ТТ. Их применяют для поихро~ метров Августа и недистанционных станционарных
'психрометров. Термометры ТТ выпускаются на различи»® диапазон измеряемой
температуры и могут иметь прямую ( 94, а) или изогнутую под углом 90, 120 и
135° нижнюю часть ( 94, б, в) с термобаллоном на конце. Длина нижней части Н=
60—2000 мм, диаметр ее 8—9 мм. Длина цилиндра термометра Я] = 110; 160 и 220 мм. Цена деления от 0,5 до 10° С. В сушилках наиболее употребительны термометры ТТ-2Б (пределы
измерения 0—100° С, цена деления 1°) и ТТ-ЗБ (пределы измерения 0— 150° С,
цена деления 1°). До пустимая погрешность термометров колеблется от ± 1 до
+2°.
Для точных измерений применяют лабораторные термометры ТЛ
(цена деления от 0,1 до 2°),
а для проверки и градуиров- Рис- 94- Ртутные технические
термометки технических и лабора- ры с прямой (а)^ изогнутой (б, в) нижторных
термометров — образцовые термометры.
Деформационные термометры используются преимущественно не
как показывающие приборы, а как датчики в системах регулирования. К ним
относятся дилатометрические и биметаллические термометры. Рассмотрим
устройство дилатометрического термометра. Он состоит из трубки I, закрытой с
одного конца, которая помещена в измеряемую среду. Другой ее конец жестко
крепится к объекту измерения. Трубка изготовляется из металла с большим
коэффициентом линейного расширения (латуни, алюминия). Стержень 2 из
материала с малым коэффициентом линейного расширения (кварц, фарфор и др.)
прижимается пружиной 4 через рычаг Я к дну трубки. При изменении температуры
линейные деформации трубки и стержня будут неодинаковыми. Под действием
'суммарной Деформации стержень 2 перемещается, поворачивая рычаг 3 и стрелку.
Манометрические термометры состоят из термобаллона 4,
манометра 2 с трубчатой пружиной 1 и капиллярной трубки 3. Они выпускаются
различных модификаций с жидкостным, газовым или смешанным заполнением.
Чувствительным элементом является термобаллон, который помещают в измеряемую
среду. При нагревании давление в термобаллоне увеличивается. По капиллярной
трубке давление передается в манометрическую пружину 1 и деформирует ее, что
в свою очередь вызывает перемещение стрелки относительно шкалы,
градуированной в единицах температуры.
Манометрические термометры предназначены для
дистанционного измерения, а некоторые их типы — и регистрации (записи)
температуры. Основная погрешность этих приборов от ±1 до 1,6%. Длина гибкого
капилляра колеблется от 1 до 60 м.
В сушилках рекомендуется применять одноканальные
показывающие термометры ТПП4-1У и двухка-нальные самопишущие •жидкостные
термометры ТЖ2С-711 и ТЖ2С-712.
Достоинствами манометрических термометров является
возможность дистанционного измерения и 'записи показаний, простота
конструкции, пожаровзрыво безопасность. К недостаткам 'относится значительная
термическая инерционность, пониженная точность измерений. Эти приборы
применяются в камерах непрерывного действия.
Термометры сопротивления наиболее перспективны в сушилках.
На их базе могут быть созданы точные, долговечные и компактные системы
дистанционного. контроля за состоянием сушильного агента. В сушильной технике
широкое распространение получили термометры сопротивления с чувствительными
элементами из плати новой или медной проволоки. Чувствитё^ьный элемент
изготовляют в виде бифилярной -спирали, которая герметизируется металлическим
чехлом.
Полупроводниковые термометры сопротивления (термисторы) в
5—10 раз чувствительнее проволочных (проводниковых), имеют малые габаритные
размеры, позволяют использовать менее чувствительные вторичные приборы. Из-за
недостаточной стабильности характеристик их применение в сушильной технике
ограничено.
Для сушилок рекомендуется применять малоинерционные медные
и платиновые термометры сопротивления ТСМ-6097 или ТСП-6097.
В качестве вторичных показывающих приборов в схемах
измерения температуры термометрами сопротивления применяют логометры и
уравновешенные электронные мосты.
Питание системы осуществляется от источника постоянного
тока 4. Для подрегулирования сопротивления служат уравнительные катушки 2.
Перемена температуры датчика ведет к соответствующему изменению его
сопротивления и нарушению равновесия мостовой схемы, что вызывает отклонение
стрелки логометра, шкала которого градуирована в единицах температуры.
Промышленностью серийно выпускается логометр Л-64.
Недостаток измерительных схем с логометром—относительно большая погрешность
измерений (до 2—'2,5°С). показывающие и регулирующие типа КСМ2, КСМЗ и КСМ4 с
записью показаний на диаграммную ленту.
Основная погрешность этих приборов не превышает 0,5% or
верхнего предела измерений. Автоматические электронные уравновешенные мосты
имеют 'сложное механическое и электронное устройство и требуют
квалифицированного технического обслуживания.
Термоэлектрические термометры (термопары). Простейшая схе-
;мама термопары показана на 99, а. Два проводника из различных металлов
имеют на концах спаи. В разрыв одного из проводников включен милливольтметр
2. Один спай помещается в среду, температура которой измеряется, а второй
спай остается свободным. В зависимости от температуры t\ и t2 в спаях
возникают ТЭДС е\ и е2, направленные навстречу друг другу. В цепи термопары,
таким образом, действует результирующая ТЭДС (в\—е2), пропорциональная
разности температуры спаев (fi—t2). При t\ = t2 результирующая ТЭДС равна
нулю. Для устранения влияния колебаний температуры свободного спая термопары
его помещают в среду с постоянной (желательно низкой) температурой или
используют специальные электрические схемы с автоматической компенсацией.
При изготовлении термопар используют следующие пары
металлов: платинородий-платина, хромель-алюмель, хромель-копель,
медь-константан.
В сушильной технике применяют следующие термопары: пла-
тинородий-илатиновые ТПП, хромель-алюмелевые ТХА — для измерения высокой
температуры в топках и газоходах; хромель-копе- левые ТХК (например,
ТХК-1479, 99,6) — для контроля температуры в сушильных устройствах. Для
измерения ТЭДС, развиваемой термопарой, применяют милливольтметры и
автоматические потенциометры. К ним относятся: щитовой милливольтметр
МПЩр-53; электронный автоматический показывающий потенциометр с вращающимся
циферблатом
ЭПВ-2-01; самопишущий потенциометр t трехнозиционным
регулирующим устройством КСП2-005 и др. Шкалы этих приборов имеют градуировку
в единицах температуры. Приборы снабжены устройствами, которые компенсируют
погрешности от непостоянства температуры свободного опая.
Психрометры. Как отмечалось выше, психрометры
подразделяются на переносные и стационарные. Переносные психрометры
общеизвестны и, кроме того, в сушильных установках не применяются.
Остановимся на рассмотрении конструкций стационарных психрометров.
Стационарные недистанционные психрометры монтируют из двух
технических ртутных термометров с приспособление ем для постоянного
увлажнения чувствительного элемента смоченного термометра. Психрометр устанавливают
внутри сушилки таким образом, чтобы его показания можно было регистрировать
из обслуживающего помещения. Конструкция стационарного психрометра,
размещенного в проеме стены, показана на 100. Угловые ртутные термометры 3
установлены в эбонитовых втулках 5 на съемной плате 4, которая четырьмя
болтами 2 крепится к неподвижной плите 8. Плита закреплена с внутренней
стороны стены на анкерных болтах 7. В увлажнительном бачке 6 поддерживается
постоянный уровень воды, которой бачок пополняется из резервуара 1 с помощью
двух гибких трубок Конструкция психрометра позволяет при необходимости
вынимать плату 4 вместе с термометрами и бачком без захода в сушилку.
Недостатками психрометров с ртутными термометрами являются их хрупкость,
ненадежность и, главное, невозможность централизованного дистанционного
контроля.
Дистанционные электрические (психрометры собирают чаще
всего из термометров сопротивления. Датчики психрометра рационально
монтировать в съемном устройстве, обеспечивающем их надежное крепление и
питание водой смоченного термометра. Одно из <цаких устройств,
разработанное ЦНИИ- МОДом, показано на 101. Это устройство крепится в нише
стены сушильной камеры. Термометры сопротивления 5 ввинчены в торец стакана
10, который вставлен в трубу 9 и закреплен гайками-барашками. Вода для
увлажнения подается из магистрали в ванночку 8. Излишек воды сливается в
конденеаци-
онную магистраль. Устройство обеспечивает герметичность и
теплоизоляцию датчиков.
Измерительные схемы дистанционных психрометров аналогичны
рассмотренным выше схемам измерения температуры- Дистанционные электрические
психрометры позволяют достаточно просто централизованно контролировать
состояние сушильного агента в большом числе камер.
Находят 'некоторое применение психрометры с
манометрическими термометрам и,- Наиболее целесообразно использовать в этом
случае двухканальные жидкостные термометры.
При монтаже и эксплуатации психрометров любых типов
необходимо соблюдать следующие правила.
1. Термометры для комплектования психрометров
подбирают после их проверки образцовым термометром. Показания термометров,
устанавливаемых в одном приборе, при отсутствии увлажнения должны отличаться
не более чем на 0,5° С.
2. Для увлажнения термометров следует применять
чистую дистиллированную воду или профильтрованный конденсат. Для
увлажнительных чехлов целесообразно использовать чистую марлю. По мере
загрубления марлевого чехла его нужно заменять новым. Уровень воды в
увлажнительной ванночке должен быть не ниже 30—40 мм от чувствительной части
термометра.
3. Психрометр следует устанавливать таким образом,
чтобы чувствительные элементы термометров находились в потоке агента сушки,
состояние которого соответствует режимным параметрам .в сушилке. Например, в
камерных сушилках — при входе сушильного агента в штабель.
4. Места ввода датчиков температуры в сушилку должны быть
тщательно уплотнены, а сами датчики защищены от механических повреждений.
|