Для измерения температуры используют указатели температуры расширения, термопреобразователи сопротивления (ТС), термоэлектрические и мано­метрические термопреобразователи и приборы. В дистанционных системах передачи показаний с термопреобразователями сопротивления и термоэлектропреобразователями используют вторичные приборы — логометры, автоматические мосты, милливольтметры и потенциометры.

Указатели температуры расширения служат для измерения температуры в помещениях  внешнего воздуха и т. п. Чувствительный элемент представляет собой баллон с жидкостью, при нагревании которого жидкость расширяется и ее столбик подымается в отсчетном устройстве. Положение конца столбика относительно шкалы указателя температуры соответствует температуре среды, в какой находится баллон.

Термопреобразователи сопротивления (ГОСТ 6651—78) используют в системах, где требуется определять высочайшие температуры и дистанционно передавать показания. Механизм работы таких преобразователей основан на свойстве металлов изменять свое сопротивление при изменении температуры.

Чувствительные элементы термопреобразователей делают из пла­тины (ТСП) либо меди (ТСМ). Платиновую либо медную проволоку наматывают на каркас. Размеры каркаса зависимо от конструкции термо­преобразователя могут быть от 60 до 100 мм. Каркас с чувствительным элементом 1 (рис. 1) помещен в корпус защитной арматуры, выполненной  обычно, из нержавеющей стали. Провода проходят в изолирующих керамических бусах 3 и подсоединяются к зажимам 5 головки термо­преобразователя сопротивления. К полосы связи преобразователь подсоединяют через сальниковое уплотнение 4. На технологических трубопроводах преобразователь вставляют в гнездо и крепят штуцером 6. Монтажная длина термопреобразователей от 10 до 3150 мм, поперечник защитной арматуры — от 10 до 300 мм.

Статические свойства преобразования стандартизированы (ГОСТ 6651—78) и выражают зависимость сопротивления чувствительного элемента от измеряемой температуры. Черта обозначается 1П, 100П, 10М, 100М и т. д. Число .(1, 10, 100) обозначает сопротивление чувствительного элемента при 0° С (1, 10, 100 Ом), а буковка — материал чувствительного элемента.

По точности измерения преобразователи выпускают 5 классов, которые обозначают римскими цифрами. Платиновые термопреобразователи сопротивления используют для измерения температуры в спектре минус 260 – плюс 1100° С, а медные – минус 200 – плюс 200° С.

Применение преобразователей ограничено как из-за сравнимо низ­кой наибольшей температуры, так и из-за значимых размеров кар­каса чувствительного элемента.

Термоэлектропреобразователи используют для измерения температуры в границах до 1800 °С (ГОСТ 6616—74).

Действие термоэлектропреобразователя основано на следующем принципе  Если спаять два стержня из разных металлов, а потом спаянный (жаркий) и свободные (прохладные) концы поместить в среды с разными температурами, то меж свободными концами стержней возникает разность потенциалов. Свободные концы соединяют с приемником тока и получают электрическую цепь, в какой находится источник э. д. с. Термо­электродвижущая сила т. э. д. с. в цепи находится в зависимости от разности температур, в которые помещены свободные и спаянные концы преобразователя, и от параметров металлов либо сплавов, из которых сделаны стержни.

В индустрии используют преобразователи из следующих сплавов  хромель-копель (ХК), хромель-алюмель (ХА), платинородий-платина (ПП), платинородий (30% родия)-платинородий (6% родия) (ПР). Каждый тип термоэлектрического преобразователя (ХК, ХА, ПП, ПР) имеет свою градуировочную характеристику — зависимость меж разни­цей температур жаркого и прохладных концов и возникающей меж ними т. э. д. с.

Термоэлектропреобразователь устроен ана­логично термопреобразователю сопротивления (рис. 2). Чувствительный элемент, помещенный в корпус 1, представляет собой спай термоэлектродов припаянный к серебряному диску (жаркий конец). Термоэлектроды изготовляют из обозначенных выше металлов либо сплавов. Термоэлектроды выведены через каналы изолирующих бус на зажимы головки 3. К корпусам аппаратов либо трубопроводов термоэлектропреобразователь укрепляют штуцерами либо флан­цами.

Сложность внедрения термоэлектропреобразователей заключается в необходимости стабилизации температуры их свободных (прохладных) концов. Если температура прохладных концов, т. е. температура окружающего воздуха, будет изменяться, а температура, измеряемая в точке погружения жаркого конца, остается постоянной, значения т. э. д. с. тоже будут изменяться. Нечувствитель­ности системы измерения к колебаниям температуры прохладных концов добиваются методом термостатирования прохладных концов термоэлектропреобразователя, электронной компенсацией температурных воздействий в месте установки термоэлектропреобразователя либо электронной компенсацией температурных воздействий в месте установки вторичного прибора.

На практике в главном используют последний метод, при котором соединительную линию меж термоэлектропреобразователем и вторич­ным прибором монтируют особыми компенсационными проводами. Для каждого типа термоэлектропреобразователя установлена определен­ная марка компенсационных проводов. При подсоединении прохладных кон­цов термоэлектропреобразователя к компенсационным проводам меж каждым термоэлектродом и проводом появляется дополнительная термо­пара. Материалы компенсационных проводов и метод их подключения выбирают такими, чтоб т. э. д. с. каждой дополнительной термопары были равны меж собой и включены встречно. В данном случае суммар­ная т. э. д. с. будет зависеть только от разности температур жаркого кон­ца термоэлектропреобразователя и свободных концов компенсационных проводов, подключаемых на вход вторичного прибора. Во вторичном при­боре устанавливают устройство, которое автоматом заносит поправку , в значение т. э. д. с. зависимо от температуры, при которой находятся свободные концы компенсационных проводов снутри прибора. Манометрические указатели температуры (ГОСТ 8624—80) используют для изме­рения температуры в зонах аппаратов. Принцип их деяния основан на зависимости меж температурой и давлением воды либо газа при неизменном объеме. Измерительную систему указателя температуры заполняют жид­костью либо газом.

Термобаллон 7 (рис. 3а) погружают в среду, темпера­туру которой будут определять. При помощи капилляра 6 термобаллон 7 соединяют с манометром 9. При изменении температуры среды, в кото­рую погружен термобаллон, меняется давление заполняющей систему воды либо газа. Через капилляр 6 это давление подводится к пружи­не 1 (рис. 3б), припаянной к корпусу 8. При повышении температуры термобал­лона 7 давление заполняющего систему газа возрастает и под его действием раскручивается манометрическая пру­жина. При уменьшении температуры пружина соответственно закручивается. Через тягу 4 перемещение конца пружи­ны передается на трибко-секторный меха­низм. На ось 5 трибки надета стрелка 2, перемещающаяся по шкале пропорционально изменению давления.

Литература: Б. З. Барласов, В. И. Ильин “Наладка устройств и систем автоматизации.”