Більшість людей думає, що термометри вимірюють температуру, і це правда, але існують різні типи.
Термометр, який використовується для вимірювання температури, коли ви хворі, не дуже корисний, наприклад, при вимірюванні температури розплавленого свинцю. Крім того, деякі речі занадто малі, занадто великі або занадто віддалені, щоб використовувати звичайний термометр для визначення температури.
КРАЩІ ВИМІРЮВАЛЬНІ ІНСТРУМЕНТИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ
Покажчик змісту
ПІРОМЕТР
ТЕРМОМЕТР
ТЕПЛОВА КАМЕРА
ІНФРАЧЕРВОВИЙ ТЕРМОМЕТР
МОБІЛЬНА ТЕПЛОВА КАМЕРА
Які основні вимірювальні прилади для вимірювання температури?
Будь то термометр чи термопара, це різні вимірювальні прилади, які вимірюють температуру.
Прилади для вимірювання температури та датчики температури для вимірювання температури.
Температура визначається як рівень енергії речовини, про що може свідчити деяка зміна цієї речовини. Прилади для вимірювання температури мають найрізноманітніше, і можна побачити одне спільне: усі вони вимірюють температуру, виявляючи певні зміни фізичної характеристики.
Основними основними типами приладів для вимірювання температури, які ми розглянемо тут, є термопари, резистивні прилади для вимірювання температури (RTD, терморезистори), інфрачервоні випромінювачі, біметалічні прилади, пристрої для розширення рідини, зміна молекулярного стану та діоксиди кремнію.
Термопари
Термопари - це прилади напруги, які вказують на вимірювання температури зі зміною напруги. Зі збільшенням температури вихідна напруга термопари збільшується, не обов'язково лінійно.
Часто термопара розташована в металевому або керамічному екрані, що захищає її від впливу різноманітних середовищ. Термоелементи з металевим покриттям також доступні з багатьма типами зовнішніх покриттів, таких як тефлон, для безпроблемного використання в сильних кислотах та їдких розчинах.
Резистивні прилади для вимірювання температури
Резистивні прилади для вимірювання температури також є електричними. Ці вимірювальні прилади використовують іншу властивість речовини для зміни температури, це опір.
Два типи резистивних приладів, з якими ми маємо справу, - це металеві резистивні температурні пристрої (RTD) та термістори.
Резистивні прилади для вимірювання температури, як правило, більш лінійні, ніж прилади для вимірювання термопар. Вони збільшуються в позитивному напрямку, а опір зростає із збільшенням температури. З іншого боку, термістор має зовсім інший тип конструкції. Це надзвичайно нелінійний напівпровідниковий прилад, який буде зменшувати опір із збільшенням температури.
Інфрачервоні датчики
Інфрачервоні вимірювальні прилади - безконтактні прилади. Наприклад, якщо ви тримаєте звичайний інфрачервоний вимірювальний прилад на передній панелі безконтактного столу, датчик покаже вам температуру столу через його випромінювання.
Під час безконтактного збору даних про крижану воду прилад проводить вимірювання нижче 0 ° C. Це відбувається завдяки випаровуванню, яке мінімізує показники температури.
Біметалічні прилади
Біметалічні прилади використовують перевагу розширення металів при нагріванні. У цих вимірювальних приладах два метали механічно прикріплені до покажчика. При нагріванні одна сторона біметалічної смуги буде розширюватися більше, ніж інша. І при правильній орієнтації на покажчик вказується вимірювання температури.
Перевагами біметалічних вимірювальних приладів є портативність та незалежність від джерела живлення. Однак вони, як правило, не настільки точні, як електричні вимірювальні прилади, і ви не можете легко записати значення температури, як у електричних приладів, таких як термопари або RTD; але портативність - це безперечна перевага для правильного застосування.
Термометри
Термометри - це добре відомі прилади для вимірювання розширення рідини, які також використовуються для вимірювання температури. Взагалі кажучи, вони існують за двома основними класифікаціями: ртутний тип та органічний, зазвичай червоний, рідкий тип. Різниця між ними надзвичайна, оскільки прилади для вимірювання ртуті мають певні обмеження щодо того, як їх можна безпечно транспортувати чи транспортувати.
Наприклад, ртуть вважається забруднювачем навколишнього середовища, тому поломка може бути небезпечною. Не забудьте перевірити діючі обмеження на повітряне транспортування продуктів ртуті до en
Прилади вимірювання змін стану
Прилади для вимірювання температури, що змінюють стан, вимірюють саме це: зміна стану матеріалу, спричинена зміною температури, наприклад, переходом від льоду до води, а потім до пари. Комерційно доступні вимірювальні прилади цього типу мають форму етикеток, гранул, кольорових олівців або лаків.
Наприклад, етикетки можна використовувати на пароуловлювачах. Коли пастка потребує регулювання, вона нагрівається; тоді біла крапка на етикетці буде означати підвищення температури, стаючи чорною. Крапка залишається чорною, навіть якщо температура нормалізується.
Зміна міток стану вказує на вимірювання температури в ° F і ° C. У цих типів пристроїв біла точка стає чорною, коли вона перевищує відображену температуру; і це незворотний датчик, який залишається чорним, коли змінює колір. Температурні ярлики корисні, коли вам потрібно підтвердження того, що температура не перевищувала певного рівня, можливо, з технічних або юридичних причин під час транспортування.
Оскільки прилади для зміни стану не є електричними, як біметалічна смуга, вони мають перевагу в певних додатках. Деякі форми даного сімейства датчиків (лак, кольорові олівці) не змінюють колір; позначки, зроблені ними, просто зникають. Версія з гранулами візуально деформується або повністю плавиться.
Обмеження включають відносно повільний час відгуку. Отже, якщо у вас є сплеск температури, який дуже швидко піднімається і знижується, може не бути видимої реакції. Точність також не така висока, як у більшості інших найбільш широко використовуваних пристроїв у галузі. Однак у межах сфери застосування, де вам потрібна незворотна індикація, яка не потребує електричної енергії, вони дуже практичні.
Інші етикетки, які є оборотними, працюють за зовсім іншим принципом, використовуючи рідкокристалічний дисплей. Екран змінюється з чорного на коричневий, синій або зелений тон залежно від досягнутої температури.
Ми знаємо, що дуже типова етикетка чорного кольору, якщо вона нижче виміряних температур. Зі збільшенням вимірювання температури колір з’являється, скажімо, в точці 33 ° F, спочатку як синій, потім зелений і, нарешті, коричневий, коли проходить через зазначену температуру. У рідинно-кристалічному лічильнику ми зазвичай бачимо дві сусідні кольорові точки: коричневу трохи вище та синю трохи нижче приладу для вимірювання температури. Це дозволяє оцінити температуру, скажімо, від 85 ° до 90 ° F.
Хоча він і не зовсім точний, він має переваги в тому, що є невеликим, міцним, неелектричним індикатором, який постійно оновлює вимірювання температури.
Кремнієвий діод
Прилад для вимірювання діодію кремнію - це вимірювальний прилад, розроблений для кріогенного діапазону температур. По суті, це лінійні пристрої, де провідність діода лінійно зростає в низькокриогенних областях.
Незалежно від обраного нами вимірювального приладу, дуже просто він не працює сам по собі. Оскільки більшість варіантів датчиків перекриваються в межах температури та точності, вибір датчика буде залежати від того, як він буде інтегрований в систему.
Прилади для вимірювання температури та теплового потоку
Вимірювальними приладами, що використовуються для вимірювання температури, є різні термометри, термопари або цифрові термометри. Термометри містять ртуть або будь-яку іншу рідину.
Температура прямо пропорційна розширенню ртуті. Як тільки температура підвищується, рідина розширюється. Тому температуру можна виміряти, вимірявши об’єм рідини. Доступно багато приладів для вимірювання температури, таких як термопари, резистивні прилади для вимірювання температури (RTD), термістори тощо. Тепло може бути безпосередньо пов’язане з температурою. Якщо температура об’єкта висока, у нього більше енергії, а якщо температура низька, то у нього менше енергії. Давайте докладніше дізнаємося про вимірювання температури та тепла.
Вступ до тепла та температури
Тепловий коефіцієнт з різними параметрами.
Не слід плутати тепло з температурою, але вони можуть бути безпосередньо пов’язані. Температура - це міра одного градусу тепла або холоду.
Для хімічних сполук тепло залежить від швидкості руху атомів і молекул. Це внутрішня енергія сполуки, зумовлена молекулярним рухом частинок, що містяться в них. Чим швидший рух атомів і молекул, тим більший тепловіддача і вища температура. Таким же чином, чим повільніше рухається атомів і молекул, тим нижчий тепловіддача і нижча температура. Отже, тепло є результатом мікроскопічного руху частинок.
Тепло також може змінити загальну внутрішню енергію системи. Введення або вихід теплоти збільшує або зменшує внутрішню енергію тіла.
Яка одиниця вимірювання температури використовується?
Температуру можна виміряти за допомогою широкого спектру приладів. Усі вони роблять висновок про температуру, відчуваючи певні зміни фізичних характеристик.
Тепло вимірюється в джоулях або калоріях, а температура - у градусах Цельсія та Фаренгейта. Перетворення Цельсія в Фаренгейт: ° F = (9/5) ° C + 32