Классификация измерителей температуры.

Измерители температуры: контактные и неконтактные.

Инфракрасные измерительные приборы регистрируют спектральную плотность излучения и носят название инфракрасных радиометров. Принцип получения данных о ТПО по результатам измерения спектральной плотности излучения основывается на использовании законов теплового излучения. Простая и очевидная связь температуры излучающей поверхности и интегральной спектральной плотности вытекает из использования законов Стефана-Больцмана, Ламберта, Кирхгофа.

Радиационный поток от водной поверхности попадает в ИК-радиометр через входное отверстие, закрытое светофильтром, прозрачным для ИК-излучения в пределах рабочего интервала длин волн, и фокусируется зеркальным объективом на приемник излучения. Электрический сигнал от приемника излучения, пропорциональный радиационному потоку, подается в блок усиления и преобразования, после чего попадает на регистратор. Для повышения точности ИК-радиометр снабжается опорным источником для сравнения возникающего сигнала с сигналом от водной поверхности. Для этого используется макет АЧТ в виде, например, полости конической формы, зачерненной внутри. Температура макета АЧТ регулируется и измеряется термосопротивлением. Излучение от водной поверхности и от опорного источника попеременно с помощью модулятора направляется на приемник излучения. В качестве подобного модулятора может использоваться зеркальный диск с прорезями, вращаемый электродвигателем. Перед макетом АЧТ на пути потока излучения ставится светофильтр.

Измерение температуры поверхностного слоя воды (глубина до 1 м) может производиться различными типами измерителей. Ее можно измерить обыкновенным ртутным термометром прямо за бортом или в пробе воды, зачерпнутой ведром. Термометр в специальной оправе ОТ-51. Оправа служит для увеличения постоянной времени термометра после подъема его на палубу.

Для измерения пространственного распределения температуры воды в поверхностном и приповерхностном слоях на ходу судна используются различные буксируемые устройства. Простейшим из буксируемых приборов является термометр сопротивления, буксируемый на кабель-тросе в поверхностном слое воды. Примером такого типа устройств может служить буксируемая система ВМС США. ПИП температуры воды данного устройства в виде платинового ПТС в стальном корпусе с небольшим вертикальным стабилизатором для ориентации по потоку с диапазоном измерений -5...30 ºС и погрешностью измерений ±0,015 °С вмонтирован в кабель-трос.

Глубоководные опрокидывающиеся термометры. Они состоят из основного и вспомогательного термометров, заключенных в общую стеклянную оболочку, предназначенную для предохранения термометров от внешнего давления.

Основной термометр, служащий для измерения температуры воды на горизонте наблюдений, состоит из резервуара с ртутью и прикрепленного к нему толстостенного капилляра с нанесенной на него шкалой. Пространство между резервуаром и стеклянной оболочкой для увеличения теплопроводности заполнено ртутью, отделенной от остальной части термометра пробкой, служащей одновременно и для крепления термометра. Капилляр на некотором расстоянии от резервуара имеет сужение и специальное ответвление (глухой отросток), предназначенное для обрыва ртути при опрокидывании термометра и фиксации определенного ее объема, соответствующего измеренной температуре. Вслед за отростком капиллярная трубка завернута петлей для приема излишка ртути. С противоположной стороны капилляр заканчивается приемником, который при опрокидывании термометра заполняется полностью.

Вспомогательный термометр, вмонтированный в опрокинутом положении относительно основного, служит для измерения температуры внутри стеклянного баллона в момент производства отсчета, что позволяет внести поправку в показания основного термометра на изменение температуры окружающей среды (редукционная поправка).

Если в глубоководном опрокидывающемся термометре разгерметизировать наружный стеклянный кожух в его нижней части со стороны резервуара основного термометра, то в таком незащищенном от давления термометре длина столбика ртути в капилляре будет изменяться не только под влиянием температуры, но и в результате меняющегося гидростатического давления. Такое устройство получило название термометр глубомер ТГМ. В конструкции ТГМ предусмотрено отверстие в его верхней части для стока воды, а резервуар его основного термометра отогнут и располагается вдоль капилляра для уменьшения общей длины глубомера. Одновременно с ТГМ на ту же глубину опускается обычный глубоководный термометр.

Отсчет по глубоководному термометру дает истинную температуру воды на данном горизонте, а отсчет по ТГМ искажен влиянием давления, поэтому значение последнего может быть рассчитано по разности показаний обоих термометров.

Глубоководный опрокидывающийся термометр RPV 4002 и глубомеры PRM 2000, 6000, 10000. Это не привычные стеклянные ртутные термометры, а миниатюрные электронные измерители, выполненные в стандартных габаритах для крепления их в обычной двухпенальной раме батометра. Показания датчика высвечиваются, на пятиразрядном LCD-табло, аналогичном применяемому в наручных часах. Двух литиевых элементов питания от обычных наручных часов хватает на 2700 измерений. Высокая временная стабильность (уход составляет 0,00025 °С в месяц) позволяет с помощью этих устройств проводить метрологическую поверку СТД-систем даже непосредственно в экспедициях.

Батитермограф ГМ-9-ΙΙΙ состоит из термоблока, регистрирующего устройства и батиблока, соединенных вместе с помощью корпуса прибора (соединительной гильзы). Термоблок предназначен для регистрации температуры, а батиблок показывает глубину. Движение этих двух блоков комбинируется в одно движение пера, записывающего на пластинке из стекла со специальным покрытием изменение температуры в зависимости от глубины. Таким образом получают температурную кривую от поверхности до глубины 200 м. Прибор предназначен для зондирования верхнего слоя океана с судна, лежащего в дрейфе, стоящего на якоре или на ходу судна.

Преимуществом использования подобных систем является возможность проведения измерений на ходу судна.

В состав теряемых зондов входят: сами зонды; бортовой блок, состоящий из персонального компьютера со специализированным программным обеспечением; ручное или палубное стационарное метательное устройство. Зонды в виде обтекаемого корпуса состоят из измерительного блока, пенала и катушки с сигнальным кабелем. Последний через метательное устройство, в котором устанавливается вторая катушка с кабелем, связывает погружаемый зонд с бортовым блоком. В настоящее время большое распространение получили теряемые термозонды типа Т-5 и Т-7 «Deep Blue».

Среди отечественных приборов имеется измеритель, схожий с зарубежными аналогичными образцами, ‑ термозонд обрывной. В основном он используется при проведении океанографических работ на судах Главного управления навигации и океанографии Министерства обороны.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: