En av de viktigste fysiske parameterne som oftest studeres, observeres og korrigeres, enten det er en persons hverdag, produksjonssykluser eller laboratorieforskning, er temperaturindikatoren. Avhengig av egenskapene, tekniske funksjonene og den bestemmende operasjonsmekanismen, er det en viss klassifisering av temperaturmåleenheter i separate typer: konvensjonelle væskeenheter eller komplekse, avanserte elektroniske og lasermålere, som er et verdig alternativ til det kjente husholdningstermometeret. Selvfølgelig er bruksstedet for slike enheter en grunnleggende og avgjørende faktor.
Typer instrumenter for måling av temperatur
Enheter for å utføre nødvendig forskning, inkludert en enhet for måling av lufttemperatur, er forskjellige i design, så vel som i driftsprinsippet, sombrukes til målinger. Tilstrekkelig utbredt bruk i kontakt- og fjerntermometre, ellers k alt pyrometre. I tillegg er klassifiseringen av temperaturmåleinstrumenter grupper:
- Væskeekspansjonstermometre av glass og metall, som jobber med egenskapen til å endre volumet til kropper ved forskjellige temperaturer. Handlingsområdet deres er fra -190 til +500 °С.
- Manometriske termometre som bruker forholdet mellom den skiftende temperaturen til et gassformig stoff plassert i et lukket volum og trykk. Arbeid ved verdier fra -160 til +600 °C.
- Elektriske motstandstermometre fungerer ved å stole på ledermaterialers evne til å endre elektrisk motstand når de varmes opp og avkjøles. Effektiv ved temperaturer fra -200 til +650 °С.
- Termoelektriske omformere - termoelementer. Er involvert i området fra 0 til +1800 °C. Disse temperaturmåleinstrumentene bruker egenskapen til to forskjellige metaller og metallegeringer for å generere en elektromotorisk kraft når temperaturen i krysset endres.
- Enhet for å bestemme temperatur fra +100 til +2500 °С - strålingspyrometer (fotoelektrisk, optisk, stråling). Handlingen skyldes det faktum at den faste indikatoren påvirker mengden varme som utstråles av kroppen. Refererer til den berøringsfrie typen måling. Det finnes stasjonære og mobile, lav- og høytemperaturpyrometre.
Termometre og sensorer
Ifølge en annen klassifisering av varmefikserende enheterde er delt inn i termometre og temperatursensorer.
De første er mekaniske instrumenter, inkludert gassfylte målere, bimetaller, glasstemperaturmålere og kombinasjonskontrollere.
Termiske sensorer er ultrapresise avanserte elektroniske enheter for å fikse temperaturavlesninger i væsker og faste stoffer. Disse bør inkludere motstandstermometre, termoelementer, transdusere for sensoravlesninger og signalutstyr utstyrt med relémekanismer.
De nyeste termiske detektorene er utstyrt med et USB-grensesnitt, minne for lagring og analyse av studier, og en laserpeker.
Vanntemperaturmålere
Hvert enkelt apparat for måling av temperatur på vann, kalde og varme løsninger er preget av et spesielt driftsprinsipp. Det finnes universelle enheter som også egner seg for måling av luftindikatorer.
Væsketermometre
Væskemålere i glass er kjent som de mest elementære og nøyaktige termometrene, som er tilgjengelige i rette og vinklede. Og omfanget av deres anvendelse er analysen av teknologisk utstyr, så vel som offentlige verktøy (målinger i rørledninger). Enhetene egner seg for verdierfra -35 til +600 °C, og kvikksølv brukes oftest som et sensitivt element, og avlesningene registreres på en skala.
Avhengig av påføringsstedet og strukturelle funksjoner, skilles medisinsk, teknisk, elektrokontakt, væske, pinne og andre enheter.
En spesifikk enhet for måling av vanntemperatur er valgt under hensyntagen til den tillatte målefeilen.
Enheter for å bestemme lufttemperatur
Den første enheten for å måle lufttemperatur er et glasstermometer, det aktive flytende elementet som kan være kvikksølv, etylalkohol, toluen og andre stoffer.
Høypresisjon kvikksølvmålere er pinne og med en innebygd glassvekt. De er etterspurt i laboratorieforskning innen ulike felt innen produksjon og medisin. Stavtermometeret er utstyrt med et gjennomsiktig varmebestandig gradert kapillærrør, og den andre typen målere er preget av at skalainndelingene er plassert bak den på en egen plate, og hele mekanismen er beskyttet av et etui laget av slitesterkt glass.
Hvis det er elektriske kontakter i enheten, kalles det en termisk alarm, og den følsomme væsken inne i tanken og kapillæren viser den virkelige temperaturen i det omkringliggende rommet.
Funksjoner til termostater og alarmer
I tillegg til ovennevnte finnes det andre enheter for temperaturmåling. For eksempel, som temperaturkontrollere og signalutstyr, brukes stavdilatometre med følsomme deler laget av forskjellige metalllegeringer, som forlenges når de varmes opp med en annen mengde.
Det samme prinsippet kjennetegner en annen type termometer - bimetallisk, med en innsatt temperaturfølsom fjær loddet til et metallparplater med ulik termisk ekspansjon. Under oppvarmingsprosessen bøyer fjæren seg mot platen med en lavere termisk koeffisient, og den nødvendige temperaturindikatoren blir funnet av bøyningens størrelse.
Elektrotermometer
For fjernregistrering av de termiske parametrene til miljøet i området fra -15 til +125 ° C, er en berøringsfri temperaturmåleenhet - et aspirasjonselektrotermometer - utmerket. Enheten inkluderer en måler og en sensor koblet til hverandre med en ledning.
Føleelementet er den tynneste kobbertråden til sensoren, viklet i en spiral på en filamentramme.
Hva er enhetene for å måle kroppstemperatur
Kroppstemperaturen måles rutinemessig med et termometer. Men i dag er det mange andre termometre som er forskjellige i utseende og grunnleggende prinsipper for drift.
De vanligste enhetene som termometeret vårt tilhører, virker på termisk utvidelse av kvikksølv, parafin, alkohol og andre væsker. De er rimelige, praktiske og rimelig nøyaktige, spesielt kvikksølv, selv om det giftige innholdet i det skjøre glasset medfører en viss risiko.
En elektronisk eller digital enhet for måling av kroppstemperatur viser ønsket verdi takket være den innebygde sensoren, men kostnaden er mye høyere enn prisen på flytende "kolleger". Disse termometrene er kontakt.
Infrarøde pyrometre krever ikke direkte kontakt medperson som opptrer eksternt. En ultrasensitiv sensor leser mengden stråling på 2-15 sekunder, og viser resultatet på skjermen. Disse berøringsfrie temperaturmåleinstrumentene er perfekte for familier med små barn, søvnsyke situasjoner osv. I tillegg kan de brukes til husholdningsmatlaging, og kraftigere typer brukes i elektrisk kraft, byggeplasser, metallurgi og andre industrier.
Når et eksternt pyrometer er nødvendig
Det er ofte situasjoner der det er umulig eller rett og slett upraktisk å måle temperaturen ved kontakt. Det er i slike tilfeller du trenger et pyrometer - en enhet for fjerntemperaturmåling, nemlig:
- ved måling av indikatorer for sterkt oppvarmede kropper eller et giftig miljø;
- med vanskelig tilgang, og med en liten feil, kan du gjøre målinger på flere titalls meters avstand;
- når du observerer mekanismer i bevegelse, og dette vil ta en brøkdel av et sekund;
- ved diagnostisering av den elektriske sikkerheten til en bygning, når en slik måler er praktisk for fjernskanning i en rekke avsidesliggende områder.
Hvilke enheter kan måle temperaturen på metallet
I metallurgisk industri krever smeltede metallegeringer et robust instrument for å måle høye temperaturer.
Pyrometerne som allerede er beskrevet tidligere regnes som det. De fikserer varmestråling på avstand,som karakteriserer den faktiske temperaturen til metallet. Under vanskelige forhold med indikatorer for ultrahøy varme, er ikke-kontaktmetoden ideell. LCD-skjermen viser følgende data:
- faktisk temperatur Fahrenheit og Celsius;
- grensetemperaturer;
- batterilading.
Maksimal nøyaktighet av den målte variabelen kan bare oppnås når det ikke er noen interferens mellom objektet og det eksterne instrumentet i form av varmeabsorberende damper eller faste stoffer. Hvis det er nødvendig å ta målinger av metallegeringen i transportøsen eller under tapping, bør betingelsen aksepteres at temperaturindikatoren vil være mindre enn den faktiske og vil bli bestemt ved beregninger.
For å unngå unøyaktigheten i denne metoden, brukes en annen enhet for å måle temperaturen på metallet, nemlig svartkroppssimulatoren. Den er nedsenket i smelten og presenteres i form av et rør med en forseglet eller åpen ende, en hul kjegle eller en kopp laget av ildfast metall. Uansett må temperaturmåleren ha overlegen varmebestandighet, kjemisk motstand og utmerket varmeledningsevne for å levere eksepsjonelt nøyaktige avlesninger.
Måling av motortemperatur
Langtidsdrift, samt periodiske reparasjoner av maskiner og mekanismer, krever tilstedeværelse av spesialutstyr, som inkluderer en enhet for måling av motortemperatur. Disse inkluderer termoelementer, termistorer og ekspansjonstermometre.
Termoelementer – veldig hendige og bredeenheter kjent blant bilister for å måle temperaturen på overflater, viklinger og det indre hulrommet til motoren. Ved å bruke disse temperatursensorene kan du registrere data selv i vanskelig tilgjengelige områder av motoren, i spor og kjerner. De er to isolerte ledninger av forskjellig metall med ender loddet på den ene siden, som er plassert på et bestemt målepunkt. De andre endene er koblet til et millivoltmeter og et termometer, og summen av avlesningene deres bestemmer den faktiske temperaturverdien.
Ekspansjonstermometre for kvikksølv og alkohol er veldig praktiske for å ta nødvendige målinger i tilgjengelige områder: viklingen, den åpne overflaten til forskjellige deler, samt luftstrømmen som går ut (eller kommer inn) fra motoren. Termistorer i form av en kobbertrådvikling er montert samtidig flere steder i motoren, og slår dem på etter tur, tar faste avlesninger og bestemmer gjennomsnittsverdien.
Sekundære instrumenter brukt i temperaturmålinger
La oss prøve å definere hva en industriell sekundær temperaturmåleenhet er. Faktisk er denne automatiske enheten et viktig tillegg til hovedmåleren, som fanger opp og konverterer registrerte indikatorer til en lesbar form. Det er nødvendig for implementering av klar kontroll, signalering og rettidig temperaturregulering i de unntakstilfellene når det oppstår avvik fra parametrene spesifisert av driftsforholdene. Stasjonære og bærbare sekundære elektriske apparater er atskilt separat.
Vanligvis sekundære apparaterfor temperaturmåling har en slitesterk beskyttende stålkasse og er utstyrt med en gradert skala. Verdiene er registrert i henhold til diagrammet registrert fra termoelementer, strekkmålere, motstandstermometre, omformere og andre enheter.
Med tanke på ulike måter å presentere informasjon på, bør sekundære enheter deles inn i opptak og indikering, enkelt- og flerkanals, dobbelfunksjon og enkeltområde. I nærvær av en signalmekanisme indikerer disse enhetene umiddelbart en uakseptabel temperaturendring som er forskjellig fra den nødvendige verdien. Dette bidrar til å opprettholde den logiske flyten av alle reaksjoner og teknologiske prosesser de er involvert i.
Med all den variasjonen av enheter som registrerer temperaturindikatorer for gasser, væsker og faste stoffer, bør man seriøst nærme seg valget av ønsket enhet. De primære faktorene som må tas i betraktning er de tillatte grensene for temperaturverdier, den maksimale avstanden som målinger kan tas (sikt), nøyaktighet. Og selvfølgelig er det tatt hensyn til bruksomfanget til en bestemt type termometer.
