Термометр полного погружения

Жидкостный стеклянный термометр, градуированный при полном погружении резервуара и столбика жидкости в измеряемую среду. Высота выступающего столбика при поверке — не более 10 мм. Применение в условиях неполного погружения требует внесения температурной поправки.

Принцип градуировки

При градуировке термометр полностью помещают в термостат так, чтобы и резервуар с жидкостью, и весь столбик до точки отсчёта находились в среде с равномерной температурой. Над поверхностью термостата остаётся только короткий (не более 10 мм) участок капилляра. Если пользователь соблюдает то же условие при реальной эксплуатации — показания прибора не требуют поправок.

Маркировка

На шкале или на оборотной стороне термометра типа «полное погружение» нанесена маркировка: надпись «погружение полное», пометка «п.п.» или знак в виде утопленного резервуара. Если маркировки нет, по умолчанию термометры лабораторных серий ТЛ, ТИН, спецификации специальные СП считают термометрами полного погружения (за исключением явных случаев частичного погружения).

Примеры типов

Тип	Диапазон, °C	Применение
ТЛ-2	От −30 … +70 до 0 … +350 (5 исполнений)	Лабораторные работы общего назначения
ТЛ-4	По каталогу (несколько исполнений)	Точные лабораторные измерения, кинематическая вязкость
ТЛ-5	−30 … +300 (комплект из 4)	Высокотемпературные процессы, бани
ТИН-4	По исполнению	Фракционный состав нефтепродуктов (ГОСТ 2177)
ТН-1, ТН-2	По описанию типа	Перегонка нефтепродуктов

Перечисленные типы внесены в Госреестр СИ. Межповерочный интервал — от 2 до 4 лет в зависимости от типа (для ртутных ТЛ и ТН — обычно 3 года, ТЛ-4 — 3 года по ГРСИ 303-91); точные данные — в описании типа в ФГИС «Аршин».

Поправка на выступающий столбик

При невозможности полного погружения вносится поправка:

Δt = K · n · (t − tc), где

n — длина выступающего столбика жидкости в градусах шкалы (от уровня погружения до верха столбика);
t — показание термометра;
tc — средняя температура выступающего столбика (измеряется вспомогательным термометром);
K — коэффициент видимого температурного расширения жидкости в стекле: 0,00016 для ртути в боросиликатном стекле, 0,001 для органических жидкостей.

Например, при показании ртутного термометра 200 °C с выступающим столбиком длиной 50 °C и средней температурой столбика 30 °C поправка составит: Δt = 0,00016 · 50 · (200 − 30) = 1,36 °C. Истинная температура = 200 + 1,36 = 201,4 °C.

Для большинства рутинных измерений с точностью до 1 °C поправкой можно пренебречь, если выступающий столбик составляет менее 20 делений. При точных измерениях (≤0,1 °C) поправку вносят всегда.

Применение

Термометры полного погружения преобладают в лабораторной практике: перегонка, кипячение с обратным холодильником, термостаты с глубоким объёмом, водяные и масляные бани со значительной глубиной. Применять их в условиях малой глубины (плоская водяная ванна, открытый тигель) — ошибка: реальная погрешность превышает паспортную в несколько раз без учёта поправок.

Связанные понятия

Термометр неполного погружения — альтернативная градуировка для мелких ванн. ГОСТ 28498-90 — базовый стандарт. Поправка на выступающий столбик — метод компенсации ошибки погружения.