En af de vigtigste fysiske parametre, der oftest studeres, observeres og korrigeres, hvad enten det er en persons hverdag, produktionscyklusser eller laboratorieforskning, er temperaturindikatoren. Afhængigt af egenskaberne, tekniske funktioner og den bestemmende funktionsmekanisme er der en vis klassificering af temperaturmåleanordninger i separate typer: konventionelle væskeanordninger eller komplekse, avancerede elektroniske og lasermålere, som er et værdigt alternativ til det velkendte husholdningstermometer. Naturligvis er anvendelsesstedet for sådanne enheder en grundlæggende og afgørende faktor.
Typer af instrumenter til måling af temperatur
Enheder til at udføre den nødvendige forskning, herunder en anordning til måling af lufttemperatur, adskiller sig i design såvel som i funktionsprincippet, sombruges til målinger. Tilstrækkelig udbredt brug i kontakt- og fjerntermometre, ellers kaldet pyrometre. Derudover er klassificeringen af temperaturmåleinstrumenter grupper:
- Væskeekspansionstermometre af glas og metal, der arbejder på egenskaben ved at ændre kropsvolumen ved forskellige temperaturer. Deres handlingsområde er fra -190 til +500 °С.
- Manometriske termometre, der bruger forholdet mellem den skiftende temperatur af et gasformigt stof placeret i et lukket volumen og tryk. Arbejd ved værdier fra -160 til +600 °C.
- Elektriske modstandstermometre fungerer ved at stole på ledermaterialers evne til at ændre elektrisk modstand, når de opvarmes og afkøles. Effektiv ved temperaturer fra -200 til +650 °С.
- Termoelektriske omformere - termoelementer. Er involveret i området fra 0 til +1800 °C. Disse temperaturmåleinstrumenter bruger egenskaben for to forskellige metaller og metallegeringer til at generere en elektromotorisk kraft, når overgangens temperatur ændres.
- Enhed til bestemmelse af temperatur fra +100 til +2500 °С - strålingspyrometer (fotoelektrisk, optisk, stråling). Handlingen skyldes, at den faste indikator påvirker mængden af varme, der udstråles af kroppen. Henviser til den berøringsfrie type måling. Der er stationære og mobile, lav- og højtemperaturpyrometre.
Termometre og sensorer
Ifølge en anden klassifikation af varmefikserende enhederde er opdelt i termometre og temperatursensorer.
De første er mekaniske instrumenter, inklusive gasfyldte målere, bimetaller, glastemperaturmålere og kombinationscontrollere.
Termiske sensorer er ultrapræcise avancerede elektroniske enheder til fastsættelse af temperaturaflæsninger i væsker og faste stoffer. Disse bør omfatte modstandstermometre, termoelementer, transducere til sensoraflæsninger og signaludstyr udstyret med relæmekanismer.
De nyeste termiske detektorer er udstyret med et USB-interface, hukommelse til lagring og analyse af undersøgelser og en laserpointer.
Vandtemperaturmålere
Hver individuel enhed til måling af temperaturen på vand, kolde og varme løsninger er kendetegnet ved et særligt funktionsprincip. Der findes universelle enheder, der også er velegnede til måling af luftindikatorer.
Væsketermometre
Væskemålere af glas er kendt som de mest elementære og nøjagtige termometre, som fås i lige og vinklede. Og omfanget af deres anvendelse er analysen af teknologisk udstyr såvel som offentlige forsyninger (målinger i rørledninger). Enhederne er velegnede til værdier fra -35 til +600 °C, og kviksølv bruges oftest som et følsomt element, og aflæsninger registreres på en skala.
Afhængigt af anvendelsesstedet og strukturelle funktioner skelnes der mellem medicinsk, teknisk, elektrokontakt, væske, stick og andre enheder.
En specifik enhed til måling af vandtemperatur er valgt under hensyntagen til den tilladte målefejl.
Enheder til bestemmelse af lufttemperatur
Den første enhed til måling af lufttemperatur er et glastermometer, hvori det aktive flydende element kan være kviksølv, ethylalkohol, toluen og andre stoffer.
Højpræcisionskviksølvmålere er stift og med en indbygget glasvægt. De er efterspurgte i laboratorieforskning inden for forskellige områder af produktion og medicin. Stangtermometeret er udstyret med et gennemsigtigt varmebestandigt gradueret kapillarrør, og den anden type målere er kendetegnet ved, at skalainddelingerne er placeret bagved på en separat plade, og hele mekanismen er beskyttet af et etui lavet af holdbart glas.
Hvis der er elektriske kontakter i enheden, kaldes det en termisk alarm, og den følsomme væske inde i tanken og kapillaren viser den reelle temperatur i det omgivende rum.
Termostaters og alarmers funktioner
Ud over ovenstående er der andre enheder til temperaturmåling. Som temperaturregulatorer og signalanordninger bruges f.eks. stangdilatometre med følsomme dele lavet af forskellige metallegeringer, som forlænges, når de opvarmes med en anden mængde.
Det samme princip kendetegner en anden type termometer - bimetallisk, med en indsat temperaturfølsom fjeder loddet til et par metalplader med forskellig termisk udvidelse. I opvarmningsprocessen bøjer fjederen sig mod pladen med en lavere termisk koefficient, og den nødvendige temperaturindikator findes af bøjningens størrelse.
Elektrotermometer
Til fjernregistrering af de termiske parametre i miljøet i området fra -15 til +125 °C er en berøringsfri temperaturmåleanordning - et aspirationselektrotermometer - fremragende. Dens enhed inkluderer en måler og en sensor forbundet til hinanden med en ledning.
Føleelementet er sensorens tyndeste kobbertråd, viklet i en spiral på en filamentramme.
Hvad er enhederne til måling af kropstemperatur
Kropstemperaturen måles rutinemæssigt med et termometer. Men i dag er der mange andre termometre, der adskiller sig i udseende og grundlæggende funktionsprincipper.
De mest almindelige enheder, som vores termometer tilhører, virker på termisk udvidelse af kviksølv, petroleum, alkohol og andre væsker. De er billige, praktiske og rimelig nøjagtige, især kviksølv, selvom det giftige indhold i den skrøbelige glaskasse indebærer en vis risiko.
En elektronisk eller digital enhed til måling af kropstemperatur viser den ønskede værdi takket være den indbyggede sensor, men dens omkostninger er meget højere end prisen på flydende "kolleger". Disse termometre er kontakt.
Infrarøde pyrometre kræver ikke direkte kontakt medperson, der handler på afstand. En ultrafølsom sensor aflæser mængden af stråling på 2-15 sekunder og viser resultatet på displayet. Disse berøringsfrie temperaturmåleinstrumenter er perfekte til familier med små børn, sovende syge situationer osv. Derudover er de anvendelige til husholdningsmadlavning, og mere kraftfulde typer bruges i el, byggepladser, metalindustrien og andre industrier.
Når der er behov for et fjernpyrometer
Der er ofte situationer, hvor det er umuligt eller simpelthen ubelejligt at måle temperaturen ved kontakt. Det er i sådanne tilfælde, du skal bruge et pyrometer - en enhed til fjerntemperaturmåling, nemlig:
- ved måling af indikatorer for stærkt opvarmede kroppe eller et giftigt miljø;
- med vanskelig adgang, og med en lille fejl, kan du foretage målinger på en afstand af snesevis af meter;
- når man observerer mekanismer i bevægelse, og det vil tage en brøkdel af et sekund;
- ved diagnosticering af den elektriske sikkerhed i en bygning, når en sådan måler er praktisk til fjernscanning i adskillige fjerntliggende områder.
Hvilke enheder kan måle temperaturen på metallet
I den metallurgiske industri kræver smeltede metallegeringer et robust instrument til at måle høje temperaturer.
Pyrometre, der allerede er beskrevet tidligere, betragtes som sådanne. De fikserer varmestråling på afstand,karakteriserer den faktiske temperatur af metallet. Under vanskelige forhold med ultrahøj varme indikatorer er den berøringsfri metode ideel. LCD'et viser følgende data:
- faktisk temperatur Fahrenheit og Celsius;
- grænsetemperaturer;
- batteriopladning.
Maksimal nøjagtighed af den målte variabel kan kun opnås, når der ikke er nogen interferens mellem objektet og fjerninstrumentet i form af varmeabsorberende dampe eller faste stoffer. Hvis det er nødvendigt at tage målinger af metallegeringen i transportskålen eller under aftapning, så bør betingelsen accepteres, at temperaturindikatoren vil være mindre end den faktiske og vil blive bestemt ved beregninger.
For at undgå unøjagtigheden af denne metode, bruges en anden enhed til at måle temperaturen på metallet, nemlig den sorte kropssimulator. Det er nedsænket i smelten og præsenteres i form af et rør med en forseglet eller åben ende, en hul kegle eller en kop lavet af ildfast metal. Uanset hvad skal temperaturmåleren have overlegen varmebestandighed, kemisk resistens og fremragende termisk ledningsevne for at levere usædvanligt nøjagtige aflæsninger.
Måling af motortemperatur
Langtidsdrift samt periodiske reparationer af maskiner og mekanismer kræver tilstedeværelsen af specialudstyr, som inkluderer en enhed til måling af motortemperatur. Disse omfatter termoelementer, termistorer og ekspansionstermometre.
Termoelementer – meget praktiske og bredeanordninger kendt blandt bilister til måling af temperaturen på overflader, viklinger og motorens indre hulrum. Ved at bruge disse temperatursensorer kan du registrere data selv i svært tilgængelige områder af motoren, i riller og kerner. Det er to isolerede ledninger af forskelligt metal med ender loddet på den ene side, som er placeret ved et bestemt målepunkt. De anden ender er forbundet med et millivoltmeter og et termometer, og summen af deres aflæsninger bestemmer den faktiske temperaturværdi.
Kviksølv- og alkoholekspansionstermometre er meget praktiske til at tage de nødvendige målinger i tilgængelige områder: viklingen, den åbne overflade af forskellige dele, såvel som luftstrømmen, der forlader (eller kommer ind) fra motoren. Termistorer i form af en kobbertrådsvikling er monteret samtidigt flere steder i motoren, tænder dem efter tur, tager faste aflæsninger og bestemmer gennemsnitsværdien.
Sekundære instrumenter brugt til temperaturmålinger
Lad os prøve at definere, hvad en industriel sekundær temperaturmåler er. Faktisk er denne automatiske enhed en vigtig tilføjelse til hovedmåleren, der fanger og konverterer registrerede indikatorer til en læsbar form. Det er nødvendigt for implementering af klar styring, signalering og rettidig temperaturregulering i de ekstraordinære tilfælde, hvor der opstår afvigelser fra de parametre, der er specificeret af driftsbetingelserne. Stationære og bærbare sekundære elektriske apparater er adskilt separat.
Sædvanligvis sekundære apparatertil temperaturmåling har en holdbar beskyttende stålkasse og er udstyret med en gradueret skala. Værdierne er registreret i henhold til diagrammet optaget fra termoelementer, strain gauges, modstandstermometre, omformere og andre enheder.
I betragtning af forskellige måder at præsentere information på, bør sekundære enheder opdeles i optagelse og indikering, enkelt- og multikanal, dobbeltfunktion og enkeltområde. I nærvær af en signalmekanisme indikerer disse enheder øjeblikkeligt en uacceptabel temperaturændring, der er forskellig fra den krævede værdi. Dette hjælper med at opretholde det logiske flow af alle reaktioner og teknologiske processer, som de er involveret i.
Med alle de forskellige enheder, der registrerer temperaturindikatorer for gasser, væsker og faste stoffer, bør man seriøst nærme sig valget af den ønskede enhed. De primære faktorer, der skal tages i betragtning, er de tilladte grænser for temperaturværdier, den maksimale afstand, hvormed målinger kan foretages (sigte), nøjagtighed. Og der tages selvfølgelig højde for anvendelsesomfanget af en bestemt type termometer.
