Термометры биметаллические, манометрические, жидкостные (стеклянные). Уличный градусник на пластиковое окно — новые технологии или дедовский метод

Показывающий термометр – прибор для измерения температуры на различных промышленных предприятиях. Термометр биметаллический (термометр БТ) относится к техническим приборам, предназначенным для измерений температуры жидкостей и газов в отопительных и санитарных установках, в системах кондиционирования и вентиляции, а также для измерений температуры сыпучих и вязких сред в пищевой промышленности.

Принцип действия технического термометра основан на зависимости деформации чувствительного элемента (биметаллической пружины) от измеряемой температуры. Пружина выполнена из двух прочно соединенных металлических пластин, которые имеют различные температурные коэффициенты линейного расширения. Когда изменяется температура, пружина изгибается и вращает стрелку термометра. Один конец биметаллической пружины закреплен внутри штока, а к другому присоединена стрелка (кроме контактных термометров с пружиной для крепления на трубе, у которых биметаллическая пружина навита вокруг оси контактного элемента, а стрелка закреплена непосредственно на биметалле).

В зависимости от типа присоединения штока к корпусу термометры БТ делятся на тыльные (осевые) и радиальные. Корпус прибора изготавливается из хромированной или нержавеющей стали. Материал штока – из латуни или нержавеющей стали.

Модификации термометров

Промышленный термометр БТ может быть произведен в нескольких модификациях, которые отличаются по конструктивному исполнению и материалам комплектующих:

• общетехнические серии 211 с корпусом из хромированной стали и штоком из нержавеющей стали;
• общетехнические специальные с корпусом из оцинкованной стали и пружиной для крепления на трубе;
• общетехнические специальные из нержавеющей стали и штоком в виде иглы;
• коррозионностойкие серии 220 из нержавеющей стали.

Термометр биметаллический комплектуется латунной защитной гильзой с резьбой. Исключение составляют термометры технические БТ коррозионностойкого исполнения (серия 220) со штоком, кольцом и корпусом из нержавеющей стали, а также БТ общетехнические специальные (с измерительным элементом в виде иглы и контактные БТ с пружиной для крепления на трубе). Термометр промышленный коррозионностойкий серии 220 имеет резьбу на штоке, и защитная гильза в стандартную поставку не входит.

Термометр осевой биметаллический
Термометр радиальный биметаллический предназначен для измерения температуры жидкостей и газов в отопительных и санитарных установках, в системах кондиционирования и вентиляции. Принцип действия термометров БТ основан на зависимости деформации чувствительного элемента от измеряемой температуры. В качестве чувствительного элемента используется биметаллическая пружина. Биметаллическая пружина изготавливается из двух прочно соединенных металлических пластин, имеющих различные температурные коэффициенты линейного расширения. При изменении температуры пружина изгибается и вращает стрелку термометра. Один конец пружины закреплен внутри штока, а к другому присоединяется ось стрелки.
Коррозионностойкий термометр с осевым присоединением
Коррозионностойкий термометр с радиальным присоединением предназначен для измерения температуры агрессивных жидкостей и газов. Принцип действия термометров БТ основан на зависимости деформации чувствительного элемента от измеряемой температуры. В качестве чувствительного элемента используется биметаллическая пружина.
Корпус и шток виброустойчивого термометра изготовлены из нержавеющей стали. Возможна комплектация термометра гильзой из нержавеющей стали
Коррозионностойкий термометр с универсальным (поворотно-откидным корпусом) присоединением предназначен для измерения температуры агрессивных жидкостей и газов. Принцип действия термометров БТ основан на зависимости деформации чувствительного элемента от измеряемой температуры. В качестве чувствительного элемента используется биметаллическая пружина.
Термометр биметаллический накладной (термометр с пружиной) предназначен для измерения температуры поверхности трубы. Принцип действия термометров БТ основан на зависимости деформации чувствительного элемента от измеряемой температуры. В качестве чувствительного элемента используется биметаллическая пружина. Корпус прибора изготовлен из коррозионностойкой стали.
Биметаллический коррозионностойкий термометр со штоком в виде иглы (погружной термометр) предназначен для измерения температуры густых, сыпучих и вязких сред. Принцип действия термометров БТ основан на зависимости деформации чувствительного элемента от измеряемой температуры. В качестве чувствительного элемента используется биметаллическая пружина. Биметаллические термометры игольчатые применяются в сельском хозяйстве, строительстве (в том числе для измерения температуры бетона).
Термометр жидкостной технический предназначен для измерения температуры неагрессивных жидких и газообразных сред в условиях вибрации в различных отраслях промышленности в пределах от -30 до +600 °С.
Термометры состоят из защищенной стеклянной оболочкой капиллярной трубки с резервуаром, заполненным термометрической жидкостью, защитного корпуса и защитной гильзы. Шкала термометра нанесена на наружной поверхности капиллярной трубки. Верхняя часть капиллярной трубки (со шкалой) находится в корпусе, а нижняя (с резервуаром) — в гильзе.
Корпус изготовлен из анодированного алюминия. Гильза изготавливается либо из латуни (для термометров с верхним пределом измерений до 200 °С), либо из никелированной стали (для термометров с диапазоном измерений 0…600 °С), либо из нержавеющей стали (под заказ). В зависимости от типа подсоединения производятся два исполнения: термометр угловой и термометр прямой.

Одним из анахронизмов, перекочевавшим в жизнь современного человека, является уличный термометр, по установившейся привычке прикручиваемый или приклеиваемый на оконную раму с целью определения температуры воздуха на улице. Почему анахронизм и почему он не нужен? Мы попытаемся рассказать в предлагаемой вашему вниманию статье. Уличные градусники на пластиковые окна устанавливают повсеместно. В большинстве случаев даже не задумываясь о том, есть ли смысл тратить время на это бесполезное занятие.

Но, коль такая потребность у определенной категории граждан существует, мы, конечно же, ответим на вопросы, как это лучше сделать.

Нужен ли градусник за пластиковым окном?

Со времени своего изобретения и до недавнего исторического прошлого уличные градусники худо-бедно справлялись со своими обязанностями – показывать температуру воздуха на улице. Так же как и сегодня и пятьдесят и сто лет назад они безбожно врали. Связано это было не с особенностями самих приборов, а с тем, что их устанавливали, где попало и как попало. Поэтому не редки были случаи споров о том, насколько холодно или жарко в конкретный день. Спорщики просто забывали, что уличные градусники, на показания которых они ориентировались, были размещены в различных условиях. У одних — на окне с утра освещаемом Солнцем, у других – на раме вечно затененного балкона, а у третьих – на столбике во дворе частного дома.

В XXI веке начисто отпала потребность в этом приборе за окном. Почти каждый имеет сотовый телефон или смартфон, который в одно касание может показать на дисплее абсолютно точные и объективные данные о температуре воздуха, влажности, силе ветра и «субъективных» ощущениях погоды, при необходимости добавив к показаниям величину атмосферного давления и прогноз по осадкам на ближайшие сутки или целую неделю.

Но сила инерции мышления и привычки столь сильны, что вместо того, чтобы, не вставая с постели узнать, какая погода ждет вас на улице, многие бредут к уличному градуснику за окном и с радостью или скорбью узнают, что на улице совсем не такая погода, какая им приснилась во сне.

Немного о градусниках (термометрах)

Традиционно в быту для измерения температуры воздуха на улице применяются два вида термометров: спиртовые и биметаллические.
Первые представляют собой герметично запаянную капиллярную трубочку с окрашенным спиртом, который по мере повышения или понижения температуры воздух либо расширяется, либо сжимается, скользя по капилляру вдоль нанесенной метрической шкалы.

Биметаллические градусники – это пружина, состоящая из сплава двух металлов имеющих различный коэффициент расширения, на конце которой установлена стрелка. При нагревании или охлаждении пружина либо сжимается, либо раскручивается. В соответствии с этим перемещается и стрелка, расположенная на конце такой пружины, показывая определенное значение на дугообразной градусной шкале.

Третьей разновидностью уличных градусников являются электронные, которые получаю сигналы от расположенного вне помещения датчика и передают его на электронное устройство, отображающее температуру в цифровом виде на ЖК дисплее.

В настоящее время эти три модели распространены примерно в одинаковой мере и служат предметом бесконечных сетований владельцев на качество приборов и поводом для математических вычислений среднего арифметического, в случае несовпадения показаний на двух или более термометрах.

Наиболее точные показания при всех равных условиях дают электронные градусники. Поскольку их выносные теплоизмеряющие элементы проходят более строгий метрологический контроль (кроме китайских) и их термодатчики можно прикрепить в местах, недоступных прямым солнечным лучам.

Наименьшей степенью достоверности отличаются биметаллические градусники. Среднее и наиболее популярное среди населения положение занимают спиртовые градусники. Но следует учитывать возраст прибора. Чем дольше он служит вам, тем больше он вас обманывает. Связано это с постепенным испарением спиртовой жидкости и конденсацией её в верхней части капилляра.

В результате чего столбик окрашенной жидкости становится постепенно все короче и короче, а температура на улице все «ниже» и «ниже».

Что делать, чтобы термометр не врал?

Получить абсолютно достоверные сведения о температуре воздуха с уличного термометра, расположенного на раме пластикового окна практически невозможно. Первой причиной является тепловое излучение, исходящее от дома. Если известно, что до 30% тепла теряется через окна, то соответственно, излучаемое тепло будет вносить коррективы в показания градусника в сторону повышения температуры.

Вторым фактором является неправильная установка термометра. Обычно их монтируют на окнах, к которым обеспечен самый легкий и постоянный доступ. Это кухонные окна или окна в спальне. При этом мало кто задумывается о том, чтобы перед установкой градусника сверится с компасом или программой 2ГИС и определить, в каком направлении ориентированы ваши пластиковые окна. Если в восточном – градусник будет «врать» с утра, если в западном – ближе к вечеру, если в южном – на протяжении всего дня. Связано это с Солнечной активностью. Даже в пасмурную погоду южная стена дома будет прогреваться сильнее и исходящее от неё тепло не позволит вашему градуснику показать достоверную температуру.

Самые точные, насколько это возможно, показания дают уличные градусники, расположенные с северной стороны. Они объективны потому, что на них не воздействует прямой солнечный свет.
Третьей ошибкой, которая влияет на неправильные показания, является игнорирование требований экранирования термометра. Он обязательно должен быть прикрыт снаружи светоотражающим экраном, который защитит его от влияния прямой Солнечной радиации.

Четвертым условием является наличие достаточного зазора между градусником и стеной (даже не рамой или стеклом) дома.
Из этого следует, что не соблюдая этих условий, вы всегда будете получать очень приблизительные показания в интервале +/- 3-5° С.

Установка термометра

Если приведенные аргументы не убедили вас, и вы по прежнему хотите прикрепить термометр у себя за окном, то внимательно отнеситесь к его выбору. Как уже отмечалось, самые большие погрешности дают биметаллические градусники. Связано это с тем, что очень трудно подобрать и откалибровать шкалу для каждой конкретной пружины, расположенной внутри приборчика. Достаточно отклонения толщины одной из полосок металла на несколько микронов, чтобы показания двух термометров отличались. При массовом производстве никто не изготавливает для конкретной пружины собственную шкалу. Поэтому показания градусников неточны.

Наиболее распространенные спиртовые термометры могут служить вам долгие годы, но с каждым годом их показания, по мере испарения жидкости, будут отличаться в сторону «понижения» температуры. Выбирая спиртовой градусник надо стремиться купить прибор с как можно более длинной трубочкой-капилляром. Многочисленные сувенирные термометры, снабженные бумажными шкалами внутри колбы, изначально не калибруются и показывают температуру с большими погрешностями.

Если вы остановите свой выбор на электронной метеостанции – то её выбор будет зависеть исключительно от ваших финансовых возможностей и количества функций, которые прибор может выполнять.

Закрепить термометр лучше всего не на раме пластикового окна, так как надежное закрепление возможно только механическим прикручиванием саморезами с пластику. А портить профиль ради установки градусника вряд ли стоит. Можно приклеить градусник, предварительно промыв и обезжирив ПВХ профиль, на двусторонний скотч, но он весьма недолговечен и в один прекрасный день вы можете не обнаружить градусник за своим окном, причиной тому могут быть и птицы, особенно любопытные синички, которые готовы примоститься на любой поверхности.

Можно приклеить строительными прозрачными клеями, используемыми для ПВХ пластиков или прозрачным сантехническим силиконовым герметиком. Не рекомендуется приклеивать клеями «Секунда» содержащими цианоакрилат. Несмотря на свои выдающиеся качества по скорости и прочности первоначального схватывания, само вещество под действием влажности воздуха и УФ-излучения довольно быстро разлагается и примерно через год клей перестает держать.

Поэтому оптимальным вариантом будет закрепить градусник на стене дома на выносном кронштейне с фиксацией его небольшими шурупами или гвоздиками. Не забудьте снабдить градусник простейшим самодельным экранчиком из фольгированного материала, который будет защищать его от прямых лучей Солнца. Термометр следует закрепить со стороны не открывающейся створки окна, чтобы приоткрытая на проветривание створка не вносила коррективы в показания прибора за счет теплого воздуха из комнаты.

В данном разделе представлены термометры манометрические (газовые-ТГП, конденсационные (парожидкостные)-ТКП) показывающие: ТГП-100М1, ТКП100(100С), ТКП60-3М, ТКП-60С и др.

ТГП-100-М1 - термометр показывающий газовый (Т до 400С, диаметр 100мм, 1; 1,5%, капилляр от 1,6 до 25м, термобаллон 160-400мм).
ТКП-100-М1 - термометр показывающий конденсационный (Т до 300С, диаметр 100мм, 1; 1,5%, капилляр от 1,6 до 25м, термобаллон 160-400мм).
ТКП-60/3М - термометр манометрический показывающий виброустойчивый (диаметр 60мм, 1; 1,5; 2,5%, капилляр от 1,6 до 25м, термобаллон 100, 125мм, виброустойчивость 5-700Гц, IP53).
ТКП-60/3М2 - термометр манометрический показывающий виброустойчивый (диаметр 60, 100, 160мм, класс точности 2,5%, капилляр от 1,6 до 16м, термобаллон 100мм).
ТКП-60С - термометр манометрический показывающий конденсационный (диаметр ТКП60 - 60мм, каппиляр от 1,6 до10м).
ТКП-100С - термометр манометрический показывающий конденсационный (диаметр ТКП100 - 100мм, каппиляр от 1,6 до 10м).

Также возможна поставка и других марок манометрических показываюших конденсационных и газовых термомеров.

Эксплуатация термометров, в режимах с давлениями измеряемой среды превышающем установленные для них нормы, возможна только с использованием защитных гильз (до 25МПа (250 кгс/см2)).