Термометр неполного погружения

Жидкостный стеклянный термометр, градуированный при погружении резервуара на точно заданную глубину (обычно до определённого знака или отметки на корпусе). Остальная часть столбика находится на воздухе при комнатной температуре (20±5 °C). Применяется в условиях мелких ванн и поверхностных измерений, где полное погружение невозможно.

Принцип градуировки

В отличие от термометра полного погружения, где весь столбик жидкости находится в измеряемой среде, термометр неполного погружения при градуировке устанавливают так, чтобы только резервуар и небольшая часть столбика попадали в термостат. Остальной столбик и шкала остаются снаружи при нормальной комнатной температуре. Такая градуировка заранее учитывает охлаждение выступающего столбика воздухом помещения — никаких поправок при эксплуатации не требуется, если соблюдена та же глубина погружения.

Согласно ГОСТ 28498-90, градуировку термометров частичного погружения проводят при температуре окружающего воздуха (20±5) °C. Глубина погружения указана в описании типа или в нормативно-технической документации на конкретный термометр.

Маркировка глубины

На корпусе термометра нанесена кольцевая метка или риска в месте, соответствующем линии раздела «внутри среды / снаружи». Обычно она находится ниже начала шкалы. Пользователь при установке прибора совмещает метку с уровнем среды — так соблюдается условие градуировки.

Типовые глубины погружения

Глубина зависит от назначения термометра:

Глубина погружения для каждого типа указана в описании типа и/или паспорте конкретного термометра; серия ТИН (ТИН-1 … ТИН-11) применяется в испытаниях нефтепродуктов, метеорологические термометры — для почвы и приземного воздуха. Для точных измерений глубину погружения проверяют по кольцевой метке на корпусе и совмещают её с уровнем среды.

Когда применяют

Открытый тигель в испытаниях нефтепродуктов. При определении температуры вспышки по ГОСТ 4333-2014 (метод Кливленда) термометр погружается только на глубину тигля; столбик выше тигля находится на воздухе. Градуировка «неполного погружения» даёт корректный результат без расчёта поправок.

Лабораторные водяные бани мелкой глубины. Стандартная баня глубиной 70–100 мм не позволяет полностью утопить термометр; применение термометров полного погружения без поправок здесь даёт систематическую ошибку 2–5 °C.

Измерение температуры почвы, поверхностных слоёв воды. Метеорологические термометры ТМ-1 градуируются для частичного погружения — только резервуар заглубляется в грунт или слой воды.

Микротитрование в малых пробирках. Объёмы 5–20 мл не позволяют погрузить весь столбик длинного термометра.

Отличие от полного погружения на практике

Если в рутинной работе использовать термометр неполного погружения в условиях полного — показания будут занижены на 1–3 °C (столбик нагревается сильнее, чем предусмотрено градуировкой). Наоборот, термометр полного погружения в условиях частичного покажет результат выше истинного.

При замене одного типа другим обязательна поправка по той же формуле, что для полного погружения: Δt = K · n · (t − tc). Практически проще хранить комплект термометров обоих типов под соответствующие задачи.

Связанные понятия

Термометр полного погружения — альтернативная градуировка. ГОСТ 28498-90 — базовый стандарт на жидкостные стеклянные термометры. Глубина погружения — критический параметр эксплуатации.