5.1 Цель измерений
5.1.1 В однофазной системе изменения температуры среды, проходящей через теплообменник, и теплоемкость являются достаточными для определения изменения ее теплосодержания.
5.1.2 В двухфазных или многофазных системах для определения изменения теплосодержания необходимо знать абсолютные температуры для определения энтальпии.
Примечание - Характеристики измерений температуры по конкретным случаям использования теплообменников приводятся в стандартах, касающихся различных областей применения теплообменников.
5.2 Измерительные приборы
5.2.1 Для измерения температуры должны использоваться жидкостные термометры, термопары или термометры сопротивления. Температурные преобразователи других типов могут применяться при условии обеспечения надлежащей точности измерений.
5.2.2 В расширительных термометрах применяется принцип измерения, основанный на расширении материалов под действием температуры. Наиболее распространенный тип расширительных термометров - ртутный термометр.
Другие применяемые жидкости и примеры их использования приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Жидкости и температурные диапазоны расширительных термометров
Тип жидкости | Температурный диапазон, °С |
Ртуть | -38-+600 |
Смесь ртуть-таллий | -55-+600 |
Спирт | -80-+600 |
Толуол | -90-+50 |
Пентан технический | -200-+300 |
5.2.3 При использовании жидкостных термометров необходимо вносить поправки на высоту столба и температуру окружающего воздуха.
5.2.4 Расширительные термометры других типов, среди которых имеются термометры, действие которых основано на температурном расширении металла, не рассматриваются в настоящем стандарте.
5.2.5 В термометрах сопротивления применяется принцип изменения электрического сопротивления металлов и полупроводников под действием температуры. Температура рассчитывается исходя из измерения сопротивления преобразователя. Расчет, как правило, выполняется непосредственно в приборе, обеспечивающем электропитание преобразователя и показывающем температуру.
Преобразователи и периферийные устройства должны быть, как правило, адаптированы для применения в системах сбора данных.
В таблице 2 приведены примеры измерительных диапазонов различных типов термометров сопротивления.
Таблица 2 - Различные типы резисторных термометров
Тип резисторного термометра | Температурный диапазон, °С |
С металлом: | |
- медь | -100-+100 |
- никель | -80-+250 |
- платина | -220-+600 |
С полупроводником: | |
- оксиды металлов | -100-+160 |
- кремний | -160-+160 |
5.2.6 Резисторные термометры непосредственно измеряют абсолютную температуру и не требуют применения эталонных значений температур. Они отличаются высокой точностью и часто применяются в качестве эталонных термометров при выполнении калибровок.
Резисторные термометры считаются приборами с большой устойчивостью показаний, обеспечиваемой в течение длительного периода времени.
5.2.7 Термопара состоит из двух проводов разных металлов, соединенных в точке выполнения измерения (горячий спай) таким образом, чтобы обеспечивать заметный термоэлектрический контакт. Другие концы (холодный спай) присоединены к прибору, измеряющему электродвижущую силу. Значение электродвижущей силы зависит от разницы температур между точкой измерения и эталонной точкой.
5.2.8 Ряд серийно выпускаемых термопар с комбинациями разных металлов, имеющих разные температурные диапазоны и пределы чувствительности, приведен в таблице 3.
Таблица 3 - Серийно выпускаемые типы термопар
Обозначение типа | Тип термопары | Температурный диапазон, °С |
Платина-платина с родием 13% | -45-+1750 | |
Платина-платина с родием 10% | -50-+1760 | |
Платина-платина с родием 30% Платина с родием 6% | -0-+1820 | |
Железо/медно-никелевый сплав (константан) | -210-+1200 | |
Медь/медно-никелевый сплав (константан) | -210-+900 | |
Никель-хром/медно-никелевый сплав | -210-+1000 | |
Никель-хром/никель-алюминий | -210-+1372 |