CS237690B1

CS237690B1 - Liquid thermometer for measuring the temperature of the environment with a higher temperature than the ambient temperature

Info

Publication number: CS237690B1
Application number: CS837631A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Horvath
Original assignee: Ladislav Horvath
Priority date: 1983-10-19
Filing date: 1983-10-19
Publication date: 1985-09-17
Also published as: CS763183A1

Abstract

fiešení se týká kapalinových teploměrů, u nichž se řeší vyrovnávání teploty podél celé měřicí kapiláry s teplotou měřeného prostředí, nezávislé na hloubce ponořeni kapalinového teploměru do měřeného prostředí. Uvedeného účelu je dosaženo tím, že k povrchu tělesa kapiláry, která přechází v nádobku s teploměrnou kapalinou, je po její celé délce připojena tepelná trubice svým pláštěm. Pláší tepelné trubice obklopuje částečně nebo zcela těleso kapiláry a z části pokrývá nádobku s teploměrnou kapalinou.The solution concerns liquid thermometers, in which the temperature is equalized along the entire measuring capillary with the temperature of the measured environment, independent of the depth of immersion of the liquid thermometer into the measured environment. The stated purpose is achieved by connecting a heat pipe with its jacket along its entire length to the surface of the capillary body, which passes into a container with the thermometer liquid. The jacket of the heat pipe partially or completely surrounds the capillary body and partially covers the container with the thermometer liquid.

Description

Vynález se týká kapalinových teploměrů pro měření teploty prostředí s vyšší teplotou než teplota okolí u nichž se řeší vyrovnání teploty podél celé měřicí kapiláry s teplotou měřeného prostředí, nezávisle na hloubce ponoření kapalinového teploměru do měřeného prostředí ·The present invention relates to liquid thermometers for measuring the ambient temperature at a higher temperature than the ambient temperature, in which the equalization of the temperature along the entire measuring capillary with the temperature of the measured environment is independent of the depth of immersion of the liquid thermometer into the measured environment.

U zhámých konstrukcí kapalinových teploměrů jsou údaje teploměrové škály správné pokud zanedbáme vliv hydrostatického tlaku sloupce měřicí kapaliny, případně vliv vnějšího tlaku jen tehdy, je-li měřené teplotě vydána nádobka i ona část kapiláry vyplněná sloupcem měřicí kapaliny. Při praktickém používání teploměru je měřené teplotě vystavena pouze nádobka a část sloupce měřicí kapaliny, takže část sloupce vyčnívá do prostředí s nižší teplotou než kterou něříme. Pro zjištění správné hodnoty musíme pak zavést opravu nazývanou ”na vyčnívající vlákno. Hodnota korekce se pak přičítá, k hodnotě odečtené na scupnid. teploměru. Velikost korekce je funkcí zdánlivé roztažnosti teplomérné kapaliny vzhledem k materiálu kapiláry a tří nezávisle proměnných. Jsou to: střední teplota Vyčnívajícího vlákna, teplota naměřená teploměrem a počet stupňů (plných nebo potlačených). Z toho vyplývá, že se musí korekce počítat v každém případě zvlášt a nelze ji uvést jako stálou korekční hodnotu teploměru. Obtíže působí určení teploty vyčnívajícího vlákna. K tomu byly v historii sestrojeny různé složité teploměry_znapříklad Mahlkeho teploměr, které však neodstranily nutnost provádět korekci na vyčnívající vlákno u každého odečtu na teploměru.In case of liquid thermometer constructions, the thermometer scale data is correct if we neglect the influence of the hydrostatic pressure of the measuring liquid column, or the influence of the external pressure only if the measured temperature is delivered to the vessel and the part of the capillary filled with the measuring liquid column. In practical use of the thermometer, only the container and a portion of the measuring liquid column are exposed to the measured temperature, so that a portion of the column protrudes into an environment with a lower temperature than we do not eat. To determine the correct value, we must then introduce a patch called ”on the protruding thread. The correction value is then added to the value read on the scupnid. thermometer. The magnitude of the correction is a function of the apparent expansion of the thermometer fluid relative to the capillary material and three independent variables. These are: the mean temperature of the protruding filament, the temperature measured by the thermometer, and the number of degrees (full or suppressed). This implies that the correction must be calculated separately in each case and cannot be reported as a constant thermometer correction value. Determining the temperature of the protruding fiber causes difficulties. Various complicated thermometers _, such as a Mahlke thermometer, have been constructed for this purpose, but have not eliminated the need for correction for the protruding filament at each reading on the thermometer.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny kapalinovým teploměrem pro měření teploty prostředí s vyšší teplotou než teplota okolí podle vynálezu, jehož podstatou je takové uspořádání, že k povrchu tělesa kapiláry je po její celé délce připojena tepelná trubice svým pláštěm. Plášč tepelné trubice obklopuje částečně nebo zcela těleso kapiláry a z části pokrývá nádobku s teploměrnou kapalinou.The above-mentioned disadvantages are overcome by a liquid thermometer for measuring the ambient temperature at a temperature higher than the ambient temperature of the invention, the principle of which is that the heat pipe is connected to the surface of the capillary body by its sheath. The heat pipe sheath surrounds the capillary body partially or wholly and partially covers the container with the thermometer fluid.

Připojeními tepelné trubice k tělesu kapiláry se dosáhne vyrovnaná teplota podél celé měřicí kapiláry a prakticky se rovná teplotě měřeného prostředí nezávisle na hloubce ponoření kapalinového teploměru do měřeného prostředí.By connecting the heat pipe to the capillary body, a balanced temperature is achieved along the entire measuring capillary and practically equals the temperature of the measurement environment independently of the depth of immersion of the liquid thermometer into the measurement environment.

237 690237 690

Na připojených výkresech jsou znázorněny tři příklady provedení kapalinového teploměru podle vynálezu, kde na obr.l je znázorněno provedení kdy tepelná trubice se dotýká po celé délce tělesa kapiláry, na obr,2 obklopuje tepelné trubice z části těleso kapiláry a nádobku a na obr.3 tepelná trubice zcela obklopuje těleso kapiláry a částečně nádobku s teploměrnmu kapalinou.In the accompanying drawings, three exemplary embodiments of a liquid thermometer according to the invention are shown, wherein FIG. 1 shows an embodiment where the heat pipe contacts the entire length of the capillary body, FIG. the heat pipe completely surrounds the capillary body and partially the thermo fluid container.

Kapalinový teploměr se skládá z tělesa 1 kapiláry (obr.l), která se ve spodní části rozšiřuje v nádobku 2, ve které je umístěna teploměrná kapalina 2» například rtut. K povrchu tělesa 1 kapiláry je po její celé délce připojena tepelná trubice 4 svým pláštěm. Tepelná trubice £ j^e v horní části opatřena plnící trubičkou 6 a uvnitř jez části naplněna teplonosným mediem 2· Vnitřní povrch tepelné trubice £ nebo jeho část může být opatřena kapilární strukturou £. Celý systém je zakryt průhledným plástem 10 teploměru, například provedeným ze skla,The liquid thermometer consists of a capillary body 1 (FIG. 1) which extends in the lower part into a container 2, in which a thermometer liquid 2, for example mercury, is placed. A heat pipe 4 is connected to the surface of the capillary body 1 along its entire length by its jacket. The heat pipe £ j ^e in the upper part with a filling pipe 6 and inside which are often filled with a heat carrier medium 2 · The inner surface of the heat pipe £ or part may be provided with a capillary structure £. The entire system is covered by a transparent thermometer housing 10, for example made of glass,

V dalším případě (obr.2) tepelná trubice £ částečně obklopuje těleso 1 kapiláry a nádobku 2 s teploměrnou kapalinou 2·In another case (FIG. 2), the heat pipe 6 partially surrounds the capillary body 1 and the thermometer fluid container 2.

Ve třetím případě (obr.3) je těleso £ kapiláry zcela obklopeno pláštěm tepelné trubice £ a nádobka opět jen z části.In the third case (FIG. 3), the capillary body 6 is completely surrounded by the jacket of the heat pipe 6 and the container again only partially.

U všech tří případů projedení se ponořením kapalinového teploměru do měřeného prostředí 2» jehož teplota je vyššíLnež teplota okolí, uvede v činnost tepelná trubice £. Teplonosné medium 2» uvnitř tepelné trubice £ v části ponořené do měřeného prostředí 2» ^se začne odpařovat a jeho páry vyplní prostor 8 tepelné trubice £. Pak následuje vedení tepla z prostoru 8 uvnitř tepelné trubice £ do tělesa 1 kapiláry. Teplota syté páry je po celé délce tepelné trubice £ prakticky konstant ní a blíží se teplotě měřeného prostředí. Konstrukce pláště 10 teploměru a vzduchová nebo evakuovaná mezera mezi pláštěm 10 teploměru a povrchem tepelné trubice £ zajišťuje minimtlní odvod tepla z tepelné trubice £ do okolí. Tím jsou u tělesa 1 kapiláry vytvořeny stejné okrajové podmínky jako při úplném ponoření kapalinového teploměru do měřícího prostředí 2· V případě výtvoření kapilární struktury £ na vnitřním povrchu tepelné trubice £ je zajištěn návrat kondenzátu teplonosného media 2 úo části tepelné trubice £, která je ponořena v měřicím prostředí 2 ¹ Ρ^Γ0Ϊί gravitaci. .In all three cases, the immersion of the liquid thermometer into the measured environment 2, the temperature of which is higher than the ambient temperature, is actuated by the heat pipe. Heat transfer medium 2 »£ inside a heat pipe in part immersed in the measured environment 2» begins ^to evaporate and the vapors fill the space of the heat pipe 8 £. This is followed by conduction of heat from the space 8 inside the heat pipe 6 to the capillary body 1. The saturated steam temperature is practically constant over the entire length of the heat pipe and approaches the temperature of the measured environment. The construction of the thermometer housing 10 and the air or evacuated gap between the thermometer housing 10 and the surface of the heat pipe 6 ensure minimal heat dissipation from the heat pipe 6 to the environment. The capillary body 1 thus creates the same boundary conditions as when the liquid thermometer is completely immersed in the measuring environment 2. In the case of the formation of a capillary structure 6 on the inner surface of the heat pipe 6, the condensate is returned. measuring environment 2 ¹ Ρ ^Γ0Ϊ ί gravity. .

* 3 :237 690* 3: 237,690

Kapalinový teploměr s vyrovnanou teplotou měřicí kapiláry lze použít pro všechna měření prováděná běžnými kapalinovými teploměry například rtuťovými, zejména pak pro rychlá a přesná měření například v laboratořích, kde teplota měřené ho prostředí je vyšší než teplota okolí.The equilibrium liquid temperature thermometer of the measuring capillary can be used for all measurements made with conventional liquid thermometers such as mercury, especially for fast and accurate measurements, for example in laboratories where the temperature of the measured environment is higher than the ambient temperature.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Liquid thermometer for measuring the temperature of an environment with a temperature higher than ambient temperature consisting of a capillary body passing into a container with a thermometer liquid and a heat pipe, characterized in that a heat pipe (4) is attached to the surface of the capillary body (1) with its cloak.

Liquid thermometer according to claim 1, characterized in that the shy heat tube (4) surrounds the capillary body (1) partially or wholly and partially covers the container (2) with the thermometer's liquid (3).