Thermomètres manométriques
Un thermomètre manométrique (Fig. 1) se compose d'un thermomètre 8, d'un ressort tubulaire (ou spiral) 1 et d'un capillaire de liaison 7 rempli de gaz, de liquide ou de vapeur. Lorsque la température de l'espace dans lequel se trouve l'ampoule, la pression dans le système change et donc au printemps. Ce dernier a une section ovale ou elliptique (ressort de Bourdon) et donc, lorsque la pression y change, il se déroule ou se tord, et comme une extrémité de celui-ci est fermement fixée dans le support 6, cela entraîne le mouvement de son autre extrémité, le mouvement à travers la sangle 2, le secteur 3 et l'écouteur 5 est transféré à la flèche directionnelle 4.
Les thermomètres manométriques permettent de mesurer des températures de –130 à + 550°C.
Riz. 1. Thermomètre manométrique à ressort à tube de Bourdon.
Les avantages des thermomètres manométriques incluent la capacité de transmettre des lectures sur des distances relativement longues, puisque le capillaire peut atteindre 30 à 60 m de long, ainsi que la grande puissance du système de mesure, auquel des dispositifs d'écriture et de contact peuvent être fixés. .Par conséquent, ces dispositifs peuvent être fabriqués en tant que dispositifs d'indication, d'enregistrement, de signalisation et de régulation.
Les inconvénients des thermomètres manométriques comprennent la grande taille et l'inertie thermique du capteur (ampoule), la déformation progressive dans le fonctionnement de l'ampoule et du capillaire, l'effondrement de l'étalonnage, à la suite duquel leur inspection périodique est nécessaire, et le relative difficulté de réparation.
Les thermomètres manométriques à gaz les plus courants de type TG sont remplis d'azote et ont une plage de mesure de 0 à 300 °C.
Riz. 2. Thermomètre manomètre
Les thermomètres à gaz sont remplis d'azote sous pression, de sorte que l'influence de la pression atmosphérique sur les lectures de l'appareil est minimisée et peut être négligée. Naturellement, la température ambiante affecte leurs lectures, mais avec le bon choix du rapport des volumes du ballon et du tube capillaire, ils peuvent travailler assez précisément avec une longueur capillaire allant jusqu'à 30 à 40 m.Alcool méthylique, xylène ou le mercure peut être utilisé comme fluide de travail.
Les thermomètres manométriques à vapeur ont un thermomètre rempli aux 2/3 du volume avec un liquide à bas point d'ébullition, tel que le benzène, l'acétone, le chlorure de méthyle. Le tiers restant du cylindre est occupé par les vapeurs de ces liquides. Le capillaire et le ressort sont remplis d'un liquide qui ne s'évapore pas aux températures de fonctionnement (par exemple, un mélange de glycérine, d'eau et d'alcool).
Comme l'élasticité de la vapeur saturée augmente très rapidement avec la température, l'effet de dilatation du liquide dans le capillaire et le ressort est négligeable, ce qui permet de fabriquer des dispositifs avec des thermocouples relativement plus petits.L'inconvénient des thermomètres manométriques à vapeur est la limite supérieure insuffisante des températures mesurées de 100 à 200 ° C.
Il est plus pratique d'utiliser des thermomètres manométriques pour mesurer et réguler la température des liquides, par exemple pour indiquer et signaler la température de l'huile dans les transformateurs, y compris les fours. Dans les fours électriques, les thermoballs ne sont pratiquement pas utilisés en raison de la grande inertie thermique et de la taille du thermoball.