Газовый термометр Советский патент 1982 года по МПК G01K5/32 

1

Изобретение относится к технике измерения температуры.

Известен газовый термометр, содержащий термобаллон и упругий злемент, соединенные капиллярным каналом с ртутной пробкой, заполненные смесью азота с гелием til.

Недостатком такого термометра является узкий интервал измеряемых температур.

Известен также газовый термометр, содержащий термобаллон, соединенный через капилляр с термостатированным демпфирующим резервуаром, и термостатированный упругий элемент, сообщающийся с демпфирующим резервуаром через измерительный капилляр с ртутной пробкой Г23.

Недостатком этого термометра является нелинейность шкалы.

Цель изобретения - линеаризация шкалы газового термометра.

Поставленная цель достигается тем, что в термометре измерительный капилляр с ртутной пробкой выполнен с перГеменным поперечным сечением, причем площадь сечения определяется формулой

СТ

S . :ПГ X

где С - параметр, определяемый объемами элементов термометра и масштабом шкалы; Т - температура термостатирования демпфирующего резервуара и упругого элемента; измеряемая температура. Указанное отличие обеспечивает получение линейной шкалы.

На чертеже изображен манометрический газовый термометр, разрез.

Манометрический газовый термометр состоит из термобаллона 1, соединенного капилляром 2 с демпфирующим резервуаром 3, упругого элемента k, соединенного с демпфирующим резервуаром с помощью капилляра переменного 390 сечения 5 с ртутной пробкой 6, шкал 7 и 8 и термостатов 9 и 10. Работа термометра основана на тер мическом расширении газа в термобаллоне 1, при котором он перемещается по капилляру 2, а давление газа в демпфирующем резервуаре 3 возрастает Ртутная пробка 6 перемещается в капилляре 5 и возрастает давление газа, в упругом элементе t. Перемещение ртутной пробки 6 уравновешивает давление газа внутри термометра, а вели чина перемещения служит мерой измере ния температурыj считываемой по шкалам 7 или 8, При измерении низких температур происходит уменьшение дав ления газа внутри термометра и обрат ное перемещение ртутной пробки. Пока зания термометра зависят от температуры демпфирующего резервуара 3 и уп ругого элемента i, для устранения та кой зависимости они термостатированы Изменение объема газа в одной из частей термометра, отделённой ртутной пробкой 6, в долях от общего объ ема капилляра 5 определяется выражениемc(i-f), v(v + va) где С V{V + V-, + Vp объем капилляра 5} объем термобаллона 1; объем демпфирующего резервуара 3; объем упругого элемента k. Дифференцируя выражение (1) и полагая dx Sd, где S - площадь поперечного сечения кап;-1лляра, длина, получим iU - ст di fJTПоскольку шкала должна быть лиJ-;- const Cn, неинои, то масштабный коэффициент. Линейность шкалы термометра обеспечивает удобствоиспользования и одинаковую точность отсчета измеряемой температуры на любом участке шкалы. Этим предлагаемое устройство выгодно отличается от известного, о Формула изобретения Газовый термометр, содержащий термобаллон, соединенный через капилляр с термостатированным демпфирующим резервуаром, и термостатированный упругий элемент, сообщающийся с демпфирующим резервуаром через измерительный капилляр с ртутной пробкой, о т личающийся тем, что, с целью получения линейной шкалы термометра, в нем измерительный капилляр выполнен с переменным сечением, площадь которого определяется по формулеS , где Т температура термостатироваизмеряемая температура; коэффициент, ;зависящий от объема элементов термометра и масштаба шкалы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетелвство СССР ff 373547, кл. G 01 К 5/32, 1971. 2. Авторское свидетельство СшР№ 712689, кл. G 01 К 5/32, 1977 (прототип).