Меню

Биметаллический термометр оконный квадратный как настроить



Как отрегулировать биметаллический термометр

Для того, чтобы биметаллические термометры прослужили в течении всего срока эксплуатации, необходимо соблюдать ряд правил:

  1. Необходимо производить измерения температуры только в той среде, для которой он предназначен.
  2. Не превышать диапазон измерений
  3. Запрещается использовать растворители и абразивы для очистки стекол.

Если при эксплуатации обнаружилось что стрелка термометра движется скачками или погрешность показаний превышает допустимые значения или прибор и вовсе не работает, то необходимо данный приборы исключить из эксплуатации и сдать в ремонт.

В биметаллических термометрах в качестве термоэлемента используется биметаллическая пружина, находящаяся в нижней части штока прибора. Для того чтобы погрешность измерения температуры была минимальна, необходимо конец защитной гильзы или штока термометра (для термометров без гильзы) погружать на глубину не менее ⅓ и не более ⅔ внутреннего диаметра трубопровода. Различная глубина погружения термоэлемента может быть достигнута выбором длины приварной бобышки или погружной части биметаллического термометра. При монтаже прибора на трубопровод приваривается бобышка с внутренней резьбой. В бобышку вкручивается гильза термометра, а в гильзу устанавливается термометр. Термометр фиксируется в гильзе при помощи винта на шестиграннике гильзы. При монтаже вращать прибор разрешается только за шестигранник гильзы или за шестигранник на штоке (для термометров без гильзы) с помощью гаечного ключа. Прикладывать усилие к корпусу прибора запрещается. Крутящий момент при монтаже не должен превышать 20 Н∙м. Резьбовые соединения уплотнять лентой ФУМ (при температуре измеряемой среды до 200 °С); жгутом ФУМ (при температуре измеряемой среды до 250 °С); льняной подмоткой (при температуре измеряемой среды свыше 250 °С). Уплотнительная подмотка должна осуществляться в направлении, противоположном направлению вкручивания детали, чтобы при монтаже вкручиваемая деталь не срывала подмотку.

Биметалический уличный термометр.

Сразу же хочу обратить ваше внимание на то, что биметаллические термометры являются менее достоверными по температуре воздуха, чем, например, спиртовые, которые, в свою очередь, являются наиболее распространенными термометрами и именно они обладают наиболее точными термометрами по сравнению с другими приборами.
Другими словами, биметалические термометры обладают наибольшей погрешностью среди всех приборов такого типа.
Погрешность биметаллического термометра может исходить от вашего окна, так как через него уходит до 30 % тепла (отсюда, возможно, и ваши 4 градуса ), а может из неправильного выбора окна, так как все термометры должны устанавливаться на северной стороне – на этой стороне света практически точный показатель температуры. На южной стороне он будет врать вам весь день, на западной – будет расхождение вечерней температуры, а на восточной – утренней.
Также можно к этому добавить, что ваш термометр должен быть экранирован, то есть прикрыт светоотражающим экраном снаружи (от солнечной активности), а также

И последнее, для более точной температуры между термометром и окном должен быть обязательный зазор, что для биметаллического термометра это будет проблематично.
Лучше всего – это спиртовой термометр, который нужно установить на северной стороне и прикрепленный не к окну, а к стене у окна.

Калибровка, юстировка биметаллического уличного бытового термометра.

Чтобы проверить биметаллический термометр на точность необходимо его показания сравнить с лабораторным, ртутным, или термометром бытовым, заведомо точным. Для этого винтом под отвёртку подгоняем показания биметаллического термометра под показания эталонного, при комнптной температуре, затем выносим на улицу оба, если зимой, если летом, в морозилку холодильника. Через опредёлённое время сравниваем их показания. Если показания биметаллического соответствуют эталонному, то повезло,но как обычно биметаллический термометр будет врать градусов на пять. Если мы его подгоним под показания эталонного на морозе и снова занесём в тепло, то он будет врать уже в другую сторону. Откалибровать такой термометр, чтобы он показывал точно во всём диапозоне теоретически возможно, но практически овчинка выделки не стоит. Для этого нужно менять коэффициент деформации спирали из биметалла изменением её тощины или длины. Или переделать шкалу.

Вывод. Биметаллический бытовой термометр, если врёт, можно использовать для контроля очень узкого диапазона температур, к примеру, в инкубаторе, теплице, или в помещении, но предварительно его нужно винтом настроить по эталонному.

Термометр в кубе должен давать максимально достоверную информацию для правильной оценки хода процесса перегонки. При этом главный вопрос, не куда ставить термометр, а зачем его ставить вообще? Что мы хотим увидеть или рассчитать по его показаниям? Если разобраться с этими вопросами, остальные моменты станут очевидными.

Итак, начнем с простых вопросов. Первый из них: какой крепости навалка в кубе? Чтобы ответить, достаточно знать температуру кипения навалки в текущий момент.

  • Т1 – температура кубовой навалки;
  • Т2 – температура пара;
  • Т3 – температура пара на входе в колонну.

Всех путает некорректный термин – «кубовая температура». Можно измерить непосредственно температуру Т1 в жидкостной зоне или температуру пара Т2. Вроде бы в обоих случаях это «кубовая температура», но это не так. Если мы измеряем температуру жидкости Т1, то и получаем именно её. А вот узнав температуру пара Т2, в дальнейшем можем только предположить, что она равна Т1.

В момент отрыва пара от кипящей поверхности, действительно, Т1 = Т2. Но с каждым мигом пар теряет температуру. На выходе из куба в колонну он намного холоднее, чем кипящая навалка.

Степень остывания спиртового пара зависит от теплопотерь через боковые стенки и крышку куба. Также немалую лепту вносит и льющаяся из колонны относительно холодная флегма. Насколько велика эта погрешность? Измеряемая температура пара может находиться в диапазоне от температуры парообразования до температуры конденсации.

Читайте также:  Как настроить скрипт виндовс

Ширину этого коридора можно наглядно увидеть с помощью всем нам известной «рыбки».

Предположим, что в кубе кипит 25% раствор спирта. Поднимаясь по стрелочке 1 до пересечения с графиком температуры кипения жидкости (красная кривая), затем сворачиваем по стрелке 2 и определяем температуру кипения (парообразования) – 87 градусов. Пройдя по стрелочкам маршрутом 1-3-4-5, определим температуру конденсации образующегося при этом пара – 80,5 градусов. Это значит, что термощуп, торчащий где-то в паровой зоне, покажет температуру от 80,5 до 87 градусов.

Чем длиннее и ближе к кипящей поверхности будет щуп, тем с менее охлажденным паром он встретится, и тем ближе показания термометра будут к 87 градусам, и наоборот, чем короче и ближе к стекающей флегме, а также крышке куба будет щуп, тем ближе его показания приблизятся к 80,5 градусам. Если еще термометр вставлен в толстую гильзу, приваренную к крышке, то гильза как большой радиатор будет отводить тепло, а показания термометра станут еще более непредсказуемыми.

Погрешность измерений станет пренебрежимо малой, если кипятить в кубе жидкость близкую по своему составу к чистому спирту или воде. В этом случае разница между температурой конденсации и температурой парообразования будет стремиться к нулю вместе с возможной ошибкой измерений. Но вот незадача – этот диапазон винокурам не интересен.

Максимальная разница и возможная погрешность приходится на диапазон перегонки – 93-98 градусов, а погрешность может составлять до 12 градусов.

Это коридор, в котором в зависимости от теплопотерь будет находиться температура пара, то есть максимальное значение погрешности. На самом деле, такого не бывает. Чем лучше утеплен куб и его крышка, тем меньше теплопотери, а значение Т2 ближе к Т1.

Но существует цена ошибки… Предположим, термометр в паровой зоне показал 98 градусов, мы остановили отбор, думая, что в кубе осталось всего лишь 2% спирта. На самом деле, температура навалки была 97 градусов и содержание спирта примерно на 1,3% больше. При кубовой навалке в 30 литров это 400 грамм потерянного 96% спирта или 2 бутылки водки. Преждевременный переход на «хвосты» списал к повторной ректификации еще примерно столько же. Всё потому, что жало термометра не находилось в жидкостной зоне и при погрешности всего в 1 градус. Если куб плохо утеплен, жало находится далеко от поверхности навалки и погрешность намного больше?

Определение температуры навалки по температуре пара имеет погрешность неопределенной величины, максимальное значение погрешности неприемлемо, поскольку потери спирта будут очень большими.

Зная точное значение температуры навалки, можно определить её текущую крепость и содержание спирта в парах на входе в колонну. Имея крепость продукта на выходе, реально прикинуть, с каким количеством ступеней разделения (теоретических тарелок) работает в данный момент колонна.

Это очень важная и нужная температура, единственная из всех, абсолютную величину которой нужно определять с максимальной точностью.

Кубовая температура — это температура навалки (жидкости), мерять её нужно напрямую без посредничества пара, опустив термометр в жидкостную зону.

Да и правда, какую пользу можно ожидать от посредника, кроме испорченной информации?

Как выбрать термометр для перегонного куба

Любой термометр имеет класс точности. Это важный параметр, на которой нужно обращать внимание. Часто недобросовестные производители комплектуют продаваемые кубы биметаллическими термометрами с классом точности 2,5. Это значит, что при измерении температуры максимальная погрешность составит 2,5% от максимального значения на шкале термометра.

Если значение равно 120 градусам, то погрешность может быть до 3-х градусов. Например, если мы собираемся отсечь «хвосты» при температуре 94 градуса, и наконец-то увидели эту температуру на термометре, то на самом деле реальная температура может быть от 91 до 97 градусов. И это помимо влияния других факторов, рассмотренных выше.

При классе точности 1,5 – максимальная погрешность составила бы 1.8 градуса. При одном и том же классе точности термометр с меньшим максимальным значением измеряемой температуры будет точнее.

Как правило электронные термометры выдают более высокий класс точности. Даже бытовой кухонный термометр имеет точность плюс-минус 1 градус при цене деления 0,1 градуса, но не всё так просто. Точность измерения абсолютной температуры и разрешающая способность – разные вещи. Такие термометры оправдано применяются в колоннах, где важна не сама температура, а её изменение. Вот тут-то и играет роль 0,1 градуса. При измерении кубовой температуры он, безусловно, даст более точную температуру, чем биметаллический термометр, но чудес ожидать не стоит.

Для более точного измерения температуры кубовой навалки применяются электронные термометры типа Т-0,36-DS-A с выносным термодатчиком, у которых разрешающая способность и точность измерения равны 0,1 градуса. Правда, диапазон измерений более скромен: от -55 до 125 градусов, но для целей перегонки – в самый раз. Есть и недостаток – термодатчик DS18B20 требует гильзы для размещения в кубе.

Наиболее простой и доступный вариант размещения термодатчика – в гильзе ТЭН. При установке достаточно её отогнуть на пару сантиметров вбок и вверх от нагревательных элементов.

Читайте также:  Как можно настроить спутниковую тарелку ямал

Если принято решение устанавливать гильзу, необходимо соблюсти простые требования: жало термодатчика должно быть на некотором удалении от ТЭН, дна и стенок кастрюли. Хотя бы пару сантиметров. Но и увлекаться не нужно, гильза не должна мешать установке дополнительного оборудования, например фальш-дна. Еще гильза не должна быть массивной, так как это не способствует точности измерений. Хорошо если внутренний диаметр гильзы приближается к диаметру термодатчика, применение термопасты – приветствуется.

Источник

Биметаллические термометры: особенности, принцип работы, популярные модели

Биметаллические термометры не менее хороши, чем их ртутные аналоги. Но многие люди не представляют себе толком особенности и принцип работы таких измерителей температуры. А между тем это важно знать, чтобы ориентироваться среди популярных моделей.

Особенности биметаллических термометров

В описании биметаллических измерителей температуры неизменно упоминается, что они находят широкое применение в промышленности. Конструкции и практические исполнения таких устройств разнообразны, диктуется это прежде всего решаемой задачей. С помощью такого устройства можно установить фактическую температуру различных жидкостей и даже газообразных веществ. Но это не значит, что биметаллические измерители непригодны в быту. Их довольно широко применяют для барбекю.

По сравнению с другими конструкциями подобное устройство стоит относительно недорого. Оно продается практически в любом специализированном магазине. Отдельного разговора заслуживают термометры для помпейской печи, с помощью которой можно выпечь очень хороший хлеб и пиццу. Потому сам корпус используемого термометра должен быть максимально устойчив к сильному нагреву.

Принцип действия

Биметаллический термометр, где бы он ни использовался, работает более или менее одинаково. Внутри находится стержень из двух разных металлов. Так как их подбирают с расчетом, чтобы верхний край стержня имел большее тепловое расширение, он тянет стрелку. При этом не имеет значения, повышается или понижается температура. Скорость реакции будет примерно одинакова; глубина погружения измерительного элемента корректируется изменением длины бобышки либо особой погружаемой части.

Разновидности

Модели с погружной гильзой из нержавеющих марок стали рекомендуется использовать там, где есть особо агрессивная среда. Особенно часто такие устройства нужны в отопительных системах. Независимо от наличия или отсутствия гильзы, большинство термометров имеет круглый циферблат. Движение стрелки по нему обеспечивает кинематический механизм. При этом стоит упомянуть о различии между радиальным и осевым вариантами исполнения.

В первом случае ось циферблата располагается под прямым углом по отношению к пружине, находящейся внутри термобаллона. Во втором – две оси совпадают. У осевых измерителей меньше общий размер, и поэтому они пользуются спросом в промышленности, где приходится экономить буквально каждый сантиметр. Свое преимущество есть и у радиальных моделей — они гораздо больше погружаются в обследуемый материал или изделие. Потому можно будет судить о температуре довольно глубоких слоев.

Кроме разницы в расположении осей, необходимо учитывать и то, что не везде показывающий механический блок имеет круглую форму. Нередко стрелочный указатель движется по прямоугольному или квадратному полю. А в некоторых случаях возможно даже использование специального дисплея. Квадратные циферблаты довольно широко используются на накладных оконных термометрах. Надежность и адекватность работы такого устройства ничуть не хуже, чем у ртутных аналогов.

Но самая важная разница — это форма рабочего элемента. Спираль из биметаллов при нагревании не только закручивается, но и раскручивается (в зависимости от того, какое сочетание материалов подобрали). Не везде спираль подходит — иногда в промышленных целях используют так называемые геликоиды. Они позволяют успешно измерять температуру внутри крупных широких труб. А вот для работы внутри узкой трубы целесообразно применять термометр с многоступенчатым спиральным блоком. Все перечисленные варианты могут быть не только с верхним, но и с нижним подключением.

Методика поверки

Настроить биметаллический термометр не так уж и сложно. Обычно предусматриваются специальные винтики на оконечной части, при помощи которых устройство и калибруется. Для проверки показаний можно использовать обыкновенный спиртовой или ртутный «градусник». Если их показания не расходятся, необходимости в регулировке просто нет. Рекомендуемая периодичность поверки моделей, входящих в государственный реестр измерительных средств — 2 года; если в техпаспорте она не прописана прямо, значит, устройство низкого качества или подделка.

Производители

Внимания заслуживает прежде всего модель ТБ-2Р. У этого термометра диаметр рабочего циферблата достигает 10 см. Глубина погружения штока варьируется от 4 до 31,5 см. Измеритель подходит для непрерывной работы в умеренно агрессивных средах, в том числе в масле и нефтепродуктах. Возможно измерение температур от –60 до +400°С.

Хорош и аппарат JUMO 60.8003. Снаружи есть нержавеющий корпус с байонетным кольцом. Габариты корпуса могут составлять:

Фирма Stout может предложить потребителю биметаллическую версию с погружной гильзой. Она очень устойчива к воздействию щелочей и кислот. Система измерит температуры от 0 до 120°С. Класс точности — 2. Производитель обещает легкий монтаж и демонтаж.

Из изделий Wika выгодно выделяется модель А43. Она предназначена для отопительных систем. Класс точности 2 по стандарту EN 13190 – это очень серьезно. Стандартный диапазон измерений от –30 до +120°С. Защищающая гильза обеспечивает надежную работу при давлениях до 6 бар.

Компания Watts выпускает отличную версию 120C/63мм. Термометр оснащен пружиной. Диаметр гильзы составляет 5 см. Присоединительный размер — ½ дюйма. Кроме того, термометр имеет опцию самоуплотнения.

Еще один привлекательный вариант – TBIGelChgG-100 с шарниром. Диапазон индикации от –20 до +100°С. Точность изделия соответствует 1 классу. Номинальные размеры от 6,3 до 16 см. Циферблат покрыт стеклом инструментального класса, а стрелка изготовлена из черного алюминия.

Читайте также:  Как настроить воздушный змей

В линейке «Росма» БТ выгодно выделяется серия 211. Эти устройства подходят для работы с жидкостями, парами и газами. Для изготовления корпуса применяют стойкую к коррозии сталь. Применять систему можно в:

  • отоплении;
  • водоснабжении;
  • системах кондиционирования.

Модель ТБ1 позволяет погружать рабочую часть на 4-31,5 см. Измерительный диапазон от –60 до +40°С. Можно измерять температуру в среде, находящейся под давлением до 25 мегапаскалей. Это полностью аналоговое устройство. Допустимая относительная влажность воздуха — до 98%.

Термометр ТБП-63 — это промышленное показывающее устройство. Оно может использоваться только в средах с низкой агрессивностью. Применять такой инструмент можно для замеров температуры сыпучих и вязких веществ (только в угловом исполнении). Верхняя измеряемая температура может составлять до 120-400°С. На белом алюминиевом циферблате делается черная шкала.

ТБФ-120 – это прекрасный общетехнический термометр. Циферблат и стрелка на нем прикрыты стеклом, не мешающим сбору показаний. Устройство надежно защищено от вибрации. Класс точности — 2,5 или 1,5. Возможно как радиальное, так и осевое присоединение.

Правила выбора и установки

Чтобы правильно выбрать биметаллический термометр, нужно всегда требовать сертификат соответствия. Только в этом документе подтверждается официальное происхождение изделия. Далее следует сверяться с паспортом и руководством по эксплуатации. В них пишут, какие параметры имеет устройство. Для бытового водопровода и отопления достаточно термометра со шкалой до 100°С (все равно прогрев более 95°С – это уже ненормальная ситуация).

В домашнем сегменте обязательно надо использовать модели с классом точности не ниже 2,5. Этого вполне достаточно для любой коптильни и кухонного оборудования. А вот для санитарных приборов, для кондиционирующих приборов и на пищевом производстве надо отдавать предпочтение изделиям с классом точности 1,5. На большинстве производств и в лабораториях нужно использовать технику, защищенную по стандарту IP43 и выше. А также следует обращать внимание на:

  • присоединительный размер;
  • общий размер устройства;
  • стойкость к вибрации;
  • механическую прочность;
  • сопротивляемость коррозии и едким веществам.

Монтаж биметаллического термометра тоже важен. Шток (либо наконечник защитной гильзы) надо погружать минимум на 1/3 и максимум на 2/3. Монтировать устройство на трубопроводы можно только с помощью бобышки, имеющей внутреннюю резьбу. Вращение устанавливаемого термометра возможно только за шестигранник штока или гильзы. И даже тогда крутящее усилие не должно быть больше 20 Н/м.

Для уплотнения сантехнических соединений можно применять только ленту ФУМ. Она намного превосходит сантехнический лен. Иногда используют и жгут ФУМ.

Важно: если трубопровод прогревается до 200-250°С, необходимо использовать лен. Наматывать уплотнение нужно в направлении, противоположном монтажу. Иначе оно будет повреждено при работе.

О принципе работы биметаллического термометра можно посмотреть в следующем видео.

Источник

Как отрегулировать биметалический уличный термометр?

Биметалический уличный термометр.

Сразу же хочу обратить ваше внимание на то, что биметаллические термометры являются менее достоверными по температуре воздуха, чем, например, спиртовые, которые, в свою очередь, являются наиболее распространенными термометрами и именно они обладают наиболее точными термометрами по сравнению с другими приборами.
Другими словами, биметалические термометры обладают наибольшей погрешностью среди всех приборов такого типа.
Погрешность биметаллического термометра может исходить от вашего окна, так как через него уходит до 30 % тепла (отсюда, возможно, и ваши 4 градуса ), а может из неправильного выбора окна, так как все термометры должны устанавливаться на северной стороне — на этой стороне света практически точный показатель температуры. На южной стороне он будет врать вам весь день, на западной — будет расхождение вечерней температуры, а на восточной — утренней.
Также можно к этому добавить, что ваш термометр должен быть экранирован, то есть прикрыт светоотражающим экраном снаружи (от солнечной активности), а также

И последнее, для более точной температуры между термометром и окном должен быть обязательный зазор, что для биметаллического термометра это будет проблематично.
Лучше всего — это спиртовой термометр, который нужно установить на северной стороне и прикрепленный не к окну, а к стене у окна.

Калибровка, юстировка биметаллического уличного бытового термометра.

Чтобы проверить биметаллический термометр на точность необходимо его показания сравнить с лабораторным, ртутным, или термометром бытовым, заведомо точным. Для этого винтом под отвёртку подгоняем показания биметаллического термометра под показания эталонного, при комнптной температуре, затем выносим на улицу оба, если зимой, если летом, в морозилку холодильника. Через опредёлённое время сравниваем их показания. Если показания биметаллического соответствуют эталонному, то повезло,но как обычно биметаллический термометр будет врать градусов на пять. Если мы его подгоним под показания эталонного на морозе и снова занесём в тепло, то он будет врать уже в другую сторону. Откалибровать такой термометр, чтобы он показывал точно во всём диапозоне теоретически возможно, но практически овчинка выделки не стоит. Для этого нужно менять коэффициент деформации спирали из биметалла изменением её тощины или длины. Или переделать шкалу.

Вывод. Биметаллический бытовой термометр, если врёт, можно использовать для контроля очень узкого диапазона температур, к примеру, в инкубаторе, теплице, или в помещении, но предварительно его нужно винтом настроить по эталонному.

Источник