Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)
6. szám - Stverteczky András: Hőfok, nyomás, sűrűség (fajsúly) mérése
256 Hidrológiai Közlöny 1972. 4—5. sz. Hőfok, nyomás, sűrűség (fajsúly) mérése S T V E 11 T ECZKY AND B Ä S • 1. Bevezetés A vízgazdálkodásban ugyan a hőfok és nyomás mérése alárendeltebb szerepű, a cikksorozatban mégis kitérünk rá, hogy a mérés- és irányítástechnika e láncszemei se hiányozzanak. Ugyanakkor törekszünk arra, hogy az általánosságban jól ismert hőfok- és nyomásmérési módszerek rendszerezése és rövid ismertetése mellett rávilágítsunk a villamos távadási és szabályozási lehetőségekre. A sűrűség mérésre nem mondhatjuk el a fentieket. A víztisztításban a lebegőanyagtartalom ismerete döntő jelentőségű, mivel a nyersvíz lebegőanyagtartalma (sűrűsége) szerint történik a vegyszeradagolás, vagy a lebegőiszapfelhős derítőknél a lebegőanyagtartalom adott, megkívánt érték. A szennyvíztisztítás technológiájában pedig az iszap sűrűségének ismerete szinte elengedhetetlen. 2. Hőfok mérés Hőmérséklet meghatározásra mindazok a fizikai jelenségek felhasználhatók, amelyek összefüggenek vele. Mérésre azonban csak azokat használhatjuk, amelyek egyértelmű, reprodukálható eredményeket szolgáltatnak. A gyakorlatban az alábbi eljárások terjedtek el: — folyadékok és szilárd testek térfogatának, alakjának megváltozása — villamos vezetők ellenállásának megváltozása. 2.1. Folyadéktenziós hőmérő Egy folyadéktenziós hőmérő három szerkezeti részből áll, felépítését az 1. ábrán láthatjuk. Ali egy tartályból [1], egy kapilláris csőből [2] és a nyomásmérő készülékből [3], amelyet teljes térfogatában folyadékkal töltenek meg. A nyomásmérő rendszerint Bourdon-csöves nyomásmérő. A mérésnél a folyadék hőmérsékletelváltozás következtében előálló térfogatváltozását * Mélyépítési Tervező Vallalal, Budapest. 1. ábra. Folyadéktenziós hőmérő Puc. /. TepMOMemp, paóomatouiuü meH3ueű Jicudtcocmu Abb. 1. Flüssigkeitstensions-Thermometer használják ki, amelyet nyomásmérésre vezetnek vissza. A folyadéktenziós hőmérő előnyei: rázásállóság, helyzetérzéketlenség, nagy mérési pontosság, nagy nyomaték. A manométert ellenállástávadóval és határértékkapcsolókkal is el lehet látni. 2.2. Folyadéktöltésű hőmérő A folyadéktöltésű hőmérők a legismertebb liőmérsékletmeghatározók. Egy folyadékkal töltött tartályból és a tartályhoz csatlakozó hosszú kapillárisból áll. A tartályban levő folyadék térfogata a hőmérséklet függvénye, ezért a kapillárisba nyúló folyadékszál hossza a hőmérséklet függvényében változik. Az ipari kivitelű üveghőmérő acél védőtokkal és menetes csatlakozóval van ellátva. 2.3. Dilatációs hőmérő A fémek hődilatációján alapulnak ezek a műszerek. Egy dilatációs hőmérsékletszabályozó a 2. ábrán látható. A ház (1) anyaga invár, amelynek a hőtágulása elhanyagolható. A dilatációs rúd [2] hoszszának megváltozása a mikrokapcsoló [3] ki-be kapcsolását idézi elő. 'ZZZZX a Li T/TZA \ \ 2. ábra. Dilatációs hőmérsékletszabályozó Puc. 2. JJiuamaifuowMü peey.mmop meMnepamyptii Abb. 2. Dilatations-Temperaturregler 2.4. Bimetall hőmérő E hőmérőtípus érzékelő eleme az ún. bimetáll, azaz két különböző hőtágulási együtthatójú anyagból összehengerelt fémszalag, amelyet laprugó, vagy spirálrugó alakjában építenek be. Az utóbbi kialakítás célja az érzékenység növelése. Laprugós kivitellel a szabályozás, míg spirálrugóval a hőmérő kialakítása valósítható meg könnyűszerrel. 2.5. Ellenálláshőmérő A hőmérsékletmérés legtöbbet használt távmérési módja. Az ellenálláshőmérők a fémek hőmérsékletváltozás okozta vezetőképesség változásán