En av de viktigaste fysiska parametrarna som oftast studeras, observeras och korrigeras, oavsett om det är en persons vardag, produktionscykler eller laboratorieforskning, är temperaturindikatorn. Beroende på egenskaper, tekniska egenskaper och bestämningsmekanismen för drift, finns det en viss klassificering av temperaturmätningsanordningar i separata typer: konventionella vätskeanordningar eller komplexa, avancerade elektroniska och lasermätare, som är ett värdigt alternativ till den välbekanta hushållstermometern. Naturligtvis är appliceringsplatsen för sådana anordningar en grundläggande och avgörande faktor.
Typer av instrument för att mäta temperatur
Enheter för att utföra nödvändig forskning, inklusive en anordning för mätning av lufttemperatur, skiljer sig i design, såväl som i funktionsprincipen, somanvänds för mätningar. Tillräckligt utbredd användning i kontakt- och fjärrtermometrar, annars kallade pyrometrar. Dessutom har klassificeringen av temperaturmätinstrumentgrupper:
- Vätskeexpansionstermometrar för glas och metall, som arbetar med egenskapen att ändra volymen på kroppar vid olika temperaturer. Deras verkan är från -190 till +500 °С.
- Manometriska termometrar som använder förhållandet mellan växlande temperatur hos ett gasformigt ämne placerat i en sluten volym och tryck. Arbeta vid värden från -160 till +600 °C.
- Elektriska resistanstermometrar fungerar genom att förlita sig på ledarmaterialens förmåga att ändra elektriskt motstånd när de värms upp och svalnar. Effektiv vid temperaturer från -200 till +650 °С.
- Termoelektriska omvandlare - termoelement. Är involverade i intervallet från 0 till +1800 °C. Dessa temperaturmätningsinstrument använder egenskaperna hos två olika metaller och metallegeringar för att generera en elektromotorisk kraft när temperaturen i korsningen ändras.
- Enhet för att bestämma temperatur från +100 till +2500 °С - strålningspyrometer (fotoelektrisk, optisk, strålning). Åtgärden beror på det faktum att den fasta indikatorn påverkar mängden värme som utstrålas av kroppen. Avser den beröringsfria typen av mätning. Det finns stationära och mobila, låg- och högtemperaturpyrometrar.
Termometrar och sensorer
Enligt en annan klassificering av värmefixeringsanordningarde är uppdelade i termometrar och temperatursensorer.
De första är mekaniska instrument, inklusive gasfyllda mätare, bimetaller, glastemperaturmätare och kombinationskontroller.
Termiska sensorer är ultraexakta avancerade elektroniska enheter för fixering av temperaturavläsningar i vätskor och fasta ämnen. Dessa bör inkludera motståndstermometrar, termoelement, givare för sensoravläsningar och signaleringsanordningar utrustade med relämekanismer.
De senaste termiska detektorerna är utrustade med ett USB-gränssnitt, minne för att spara och analysera studier och en laserpekare.
Vattentemperaturmätare
Varje enskild enhet för att mäta temperaturen på vatten, kalla och varma lösningar kännetecknas av en speciell funktionsprincip. Det finns universella enheter som även är lämpliga för att mäta luftindikatorer.
Vätsketermometrar
Glasvätskemätare är kända som de mest elementära och exakta termometrarna, som finns tillgängliga i raka och vinklade. Och omfattningen av deras tillämpning är analysen av teknisk utrustning, såväl som allmännyttiga tjänster (mätningar i rörledningar). Enheterna är lämpliga för värden från -35 till +600 ° C, och kvicksilver används oftast som ett känsligt element, och avläsningar registreras på en skala.
Beroende på appliceringsplats och strukturella egenskaper skiljer sig medicinsk, teknisk, elektrokontakt, vätska, stick och andra enheter.
En specifik anordning för att mäta vattentemperaturen väljs med hänsyn till det tillåtna mätfelet.
Enheter för att bestämma lufttemperatur
Den första enheten för att mäta lufttemperaturen är en glastermometer, det aktiva flytande elementet i vilket kan vara kvicksilver, etylalkohol, toluen och andra ämnen.
Högprecisionskvicksilvermätare är stickade och med en inbäddad glasvåg. De är efterfrågade inom laboratorieforskning inom olika produktionsområden och medicin. Sticktermometern är utrustad med ett genomskinligt värmebeständigt graderat kapillärrör, och den andra typen av mätare kännetecknas av det faktum att skalindelningarna är placerade bakom den på en separat platta, och hela mekanismen skyddas av ett fodral av slitstarkt glas.
Om det finns elektriska kontakter i enheten kallas det ett termiskt larm, och den känsliga vätskan inuti tanken och kapillären visar den verkliga temperaturen i det omgivande utrymmet.
Funktioner för termostater och larm
Utöver ovanstående finns det andra enheter för temperaturmätning. Till exempel, som temperaturregulatorer och signalanordningar, används stavdilatometrar med känsliga delar gjorda av olika metallegeringar, som förlängs när de värms upp med en annan mängd.
Samma princip kännetecknar en annan typ av termometer - bimetallisk, med en insatt temperaturkänslig fjäder lödd till ett par metallplattor med olika termisk expansion. Under uppvärmningsprocessen böjs fjädern mot plattan med en lägre termisk koefficient, och den erforderliga temperaturindikatorn hittas av böjens storlek.
Elektrotermometer
För fjärrregistrering av de termiska parametrarna för miljön i intervallet från -15 till +125 ° C, är en beröringsfri temperaturmätare - en aspirationselektrotermometer - utmärkt. Dess enhet inkluderar en mätare och en sensor anslutna till varandra med en sladd.
Avkänningselementet är sensorns tunnaste koppartråd, lindad i en spiral på en filamentram.
Vilka är enheterna för att mäta kroppstemperatur
Kroppstemperaturen mäts rutinmässigt med en termometer. Men idag finns det många andra termometrar som skiljer sig åt i utseende och grundläggande funktionsprinciper.
De vanligaste enheterna som vår termometer hör till fungerar på termisk expansion av kvicksilver, fotogen, alkohol och andra vätskor. De är billiga, praktiska och någorlunda exakta, särskilt de kvicksilver, även om det giftiga innehållet i den ömtåliga glaslådan medför en viss risk.
En elektronisk eller digital enhet för att mäta kroppstemperatur visar önskat värde tack vare den inbyggda sensorn, men dess kostnad är mycket högre än priset för flytande "kollegor". Dessa termometrar är kontakt.
Infraröda pyrometrar kräver inte direktkontakt medperson som agerar på distans. En ultrakänslig sensor läser av mängden strålning på 2-15 sekunder och visar resultatet på displayen. Dessa beröringsfria temperaturmätinstrument är perfekta för familjer med små barn, sömnsjuka situationer, etc. Dessutom är de användbara för hushållsmatlagning, och mer kraftfulla typer används inom elkraft, byggarbetsplatser, metallurgi och andra industrier.
När en fjärrpyrometer behövs
Det finns ofta situationer då det är omöjligt eller helt enkelt obekvämt att mäta temperaturen genom kontakt. Det är i sådana fall som du behöver en pyrometer - en anordning för fjärrmätning av temperatur, nämligen:
- vid mätning av indikatorer för starkt upphettade kroppar eller en giftig miljö;
- med svår åtkomst, och med ett litet fel, kan du göra mätningar på tiotals meters avstånd;
- när man observerar mekanismer i rörelse, och detta tar en bråkdel av en sekund;
- vid diagnostisering av elektrisk säkerhet i en byggnad, när en sådan mätare är bekväm för fjärrskanning i många avlägsna områden.
Vilka enheter kan mäta temperaturen på metallen
I den metallurgiska industrin kräver smälta metallegeringar ett robust instrument för att mäta höga temperaturer.
Pyrometrarna som redan beskrivits tidigare betraktas som sådana. De fixerar värmestrålning på avstånd,kännetecknar metallens faktiska temperatur. Under svåra förhållanden med ultrahöga värmeindikatorer är den beröringsfria metoden idealisk. LCD-skärmen visar följande data:
- faktisk temperatur Fahrenheit och Celsius;
- gränstemperaturer;
- batteriladdning.
Maximal noggrannhet för den uppmätta variabeln kan endast uppnås när det inte finns någon interferens mellan objektet och fjärrinstrumentet i form av värmeabsorberande ångor eller fasta ämnen. Om det är nödvändigt att göra mätningar av metallegeringen i transportskänken eller under tappning, bör villkoret accepteras att temperaturindikatorn kommer att vara lägre än den faktiska och kommer att bestämmas genom beräkningar.
För att undvika felaktigheten i denna metod, används en annan anordning för att mäta temperaturen på metallen, nämligen svartkroppssimulatorn. Den är nedsänkt i smältan och presenteras i form av ett rör med en förseglad eller öppen ände, en ihålig kon eller en kopp gjord av eldfast metall. Oavsett vilket måste temperaturmätaren ha överlägsen värmebeständighet, kemikaliebeständighet och utmärkt värmeledningsförmåga för att ge exceptionellt exakta avläsningar.
Mätning av motortemperatur
Långtidsdrift, såväl som periodiska reparationer av maskiner och mekanismer, kräver närvaro av specialutrustning, som inkluderar en anordning för att mäta motortemperatur. Dessa inkluderar termoelement, termistorer och expansionstermometrar.
Termoelement – mycket praktiska och bredaanordningar kända bland bilister för att mäta temperaturen på ytor, lindningar och motorns inre kavitet. Med hjälp av dessa temperatursensorer kan du registrera data även i svåråtkomliga områden i motorn, i spår och kärnor. Det är två isolerade trådar av olika metall med ändar lödda på ena sidan, som placeras vid en viss mätpunkt. De andra ändarna är anslutna till en millivoltmeter och en termometer, och summan av deras avläsningar bestämmer det faktiska temperaturvärdet.
Expansionstermometrar för kvicksilver och alkohol är mycket bekväma för att göra nödvändiga mätningar i tillgängliga områden: lindningen, den öppna ytan på olika delar, såväl som luftflödet som lämnar (eller kommer in) från motorn. Termistorer i form av en koppartrådslindning är monterade samtidigt på flera ställen i motorn, slår på dem i tur och ordning, tar fasta avläsningar och bestämmer medelvärdet.
Sekundära instrument som används vid temperaturmätningar
Låt oss försöka definiera vad en industriell sekundär temperaturmätare är. Faktum är att denna automatiska enhet är ett viktigt tillägg till huvudmätaren, som fångar och konverterar inspelade indikatorer till en läsbar form. Det är nödvändigt för genomförandet av tydlig kontroll, signalering och snabb temperaturreglering i de undantagsfall då avvikelser från de parametrar som specificeras av driftsförhållandena inträffar. Stationära och bärbara sekundära elektriska apparater separeras separat.
Vanligtvis sekundära apparaterför temperaturmätning har ett slitstarkt skyddande stålhölje och är utrustade med en graderad skala. Värdena registreras enligt diagrammet från termoelement, töjningsmätare, motståndstermometrar, omvandlare och andra enheter.
Med tanke på olika sätt att presentera information, bör sekundära enheter delas in i inspelning och indikering, enkel- och flerkanals, dubbelfunktion och enkelområde. I närvaro av en signalmekanism indikerar dessa enheter omedelbart en oacceptabel temperaturförändring som skiljer sig från det erforderliga värdet. Detta hjälper till att upprätthålla det logiska flödet av alla reaktioner och tekniska processer som de är involverade i.
Med alla olika enheter som registrerar temperaturindikatorer för gaser, vätskor och fasta ämnen, bör man på allvar närma sig valet av önskad enhet. De primära faktorer som måste beaktas är de tillåtna gränserna för temperaturvärden, det maximala avståndet vid vilket mätningar kan göras (sikt), noggrannhet. Och naturligtvis tas hänsyn till användningsområdet för en viss typ av termometer.
