Salah satu parameter fizikal terpenting yang paling kerap dikaji, diperhatikan dan diperbetulkan, sama ada kehidupan seharian seseorang, kitaran pengeluaran atau penyelidikan makmal, ialah penunjuk suhu. Bergantung pada sifat, ciri teknikal dan mekanisme penentuan operasi, terdapat klasifikasi tertentu peranti pengukur suhu kepada jenis yang berasingan: peranti cecair konvensional atau meter elektronik dan laser yang kompleks, canggih, yang merupakan alternatif yang layak kepada termometer isi rumah yang biasa. Sudah tentu, tempat penggunaan peranti sedemikian adalah faktor asas dan penentu.
Jenis instrumen untuk mengukur suhu
Peranti untuk menjalankan penyelidikan yang diperlukan, termasuk peranti untuk mengukur suhu udara, berbeza dalam reka bentuk, serta dalam prinsip operasi, yangdigunakan untuk pengukuran. Penggunaan yang meluas dalam hubungan dan termometer jauh, atau dipanggil pyrometer. Selain itu, pengelasan kumpulan alat pengukur suhu:
- Termometer pengembangan cecair kaca dan logam, berfungsi pada sifat menukar isipadu jasad pada suhu yang berbeza. Julat tindakan mereka adalah dari -190 hingga +500 °С.
- Termometer manometrik yang menggunakan hubungan antara perubahan suhu bahan gas yang diletakkan dalam isipadu tertutup dan tekanan. Bekerja pada nilai dari -160 hingga +600 °C.
- Termometer rintangan elektrik beroperasi dengan bergantung pada keupayaan bahan konduktor untuk menukar rintangan elektrik semasa ia menjadi panas dan sejuk. Berkesan pada suhu dari -200 hingga +650 °С.
- Penukar termoelektrik - termokopel. Terlibat dalam julat dari 0 hingga +1800 °C. Alat pengukur suhu ini menggunakan sifat dua logam dan aloi logam yang berbeza untuk menjana daya gerak elektrik apabila suhu simpang berubah.
- Peranti untuk menentukan suhu dari +100 hingga +2500 °C - pyrometer sinaran (fotoelektrik, optik, sinaran). Tindakan itu disebabkan oleh fakta bahawa penunjuk tetap mempengaruhi jumlah haba yang dipancarkan oleh badan. Merujuk kepada jenis ukuran bukan sentuhan. Terdapat pegun dan mudah alih, pyrometer suhu rendah dan tinggi.
Termometer dan penderia
Menurut klasifikasi lain peranti penetapan habaia dibahagikan kepada termometer dan penderia suhu.
Yang pertama ialah instrumen mekanikal, termasuk tolok berisi gas, dwilogam, meter suhu kaca dan pengawal gabungan.
Penderia terma ialah peranti elektronik termaju ultra-tepat untuk menetapkan bacaan suhu dalam cecair dan pepejal. Ini harus termasuk termometer rintangan, termokopel, transduser bacaan sensor dan peranti isyarat yang dilengkapi dengan mekanisme geganti.
Pengesan haba terbaharu dilengkapi dengan antara muka USB, memori untuk menyimpan dan menganalisis kajian serta penunjuk laser.
Meter suhu air
Setiap peranti individu untuk mengukur suhu air, larutan sejuk dan panas dicirikan oleh prinsip operasi khas. Terdapat peranti universal yang juga sesuai untuk mengukur penunjuk udara.
Termometer cecair
Meter cecair kaca dikenali sebagai termometer paling asas dan tepat, yang boleh didapati dalam bentuk lurus dan bersudut. Dan skop aplikasi mereka adalah analisis peralatan teknologi, serta kemudahan awam (pengukuran dalam saluran paip). Peranti ini sesuai untuk nilai dari -35 hingga +600 ° C, dan merkuri paling kerap digunakan sebagai unsur sensitif, dan bacaan direkodkan pada skala.
Bergantung pada tempat aplikasi dan ciri struktur, peranti perubatan, teknikal, kontak elektrik, cecair, kayu dan peranti lain dibezakan.
Peranti khusus untuk mengukur suhu air dipilih dengan mengambil kira ralat pengukuran yang dibenarkan.
Peranti untuk menentukan suhu udara
Peranti pertama untuk mengukur suhu udara ialah termometer kaca, unsur cecair aktif yang boleh merkuri, etil alkohol, toluena dan bahan lain.
Meter merkuri berketepatan tinggi dilekatkan dan dengan skala kaca terbenam. Mereka mendapat permintaan dalam penyelidikan makmal dalam pelbagai bidang pengeluaran dan perubatan. Termometer kayu dilengkapi dengan tiub kapilari lulus tahan haba yang telus, dan jenis meter kedua dicirikan oleh fakta bahawa bahagian skala terletak di belakangnya pada plat berasingan, dan keseluruhan mekanisme dilindungi oleh kes yang diperbuat daripada kaca tahan lama.
Jika terdapat sesentuh elektrik dalam peranti, ia dipanggil penggera haba, dan cecair sensitif di dalam tangki serta kapilari menunjukkan suhu sebenar ruang sekeliling.
Ciri termostat dan penggera
Selain perkara di atas, terdapat peranti lain untuk mengukur suhu. Sebagai contoh, sebagai pengawal suhu dan peranti isyarat, dilatometer rod digunakan dengan bahagian sensitif yang diperbuat daripada aloi logam yang tidak serupa, yang memanjang apabila dipanaskan dengan jumlah yang berbeza.
Prinsip yang sama mencirikan jenis termometer lain - dwilogam, dengan spring sensitif suhu yang dimasukkan dipateri pada sepasang logamplat dengan pengembangan haba yang berbeza. Dalam proses pemanasan, spring membengkok ke arah plat pekali haba yang lebih rendah, dan penunjuk suhu yang diperlukan ditemui mengikut magnitud lenturan.
Electrotermometer
Untuk rakaman jauh parameter terma persekitaran dalam julat dari -15 hingga +125 ° C, peranti pengukur suhu bukan sentuhan - elektrotermometer aspirasi - adalah sangat baik. Perantinya termasuk meter dan penderia yang disambungkan antara satu sama lain melalui kord.
Elemen penderiaan ialah dawai tembaga paling nipis bagi penderia, dililit dalam lingkaran pada bingkai filamen.
Apakah peranti untuk mengukur suhu badan
Suhu badan diukur secara rutin dengan termometer. Tetapi hari ini terdapat banyak termometer lain yang berbeza dari segi rupa dan prinsip operasi asas.
Peranti paling biasa yang dimiliki oleh termometer kami berfungsi pada pengembangan haba merkuri, minyak tanah, alkohol dan cecair lain. Ia adalah murah, praktikal dan agak tepat, terutamanya yang merkuri, walaupun kandungan beracun dalam bekas kaca yang rapuh membawa sedikit risiko.
Peranti elektronik atau digital untuk mengukur suhu badan menunjukkan nilai yang diingini berkat penderia terbina dalam, tetapi kosnya jauh lebih tinggi daripada harga cecair "rakan sekerja". Termometer ini adalah sentuhan.
Pirometer inframerah tidak memerlukan sentuhan langsung dengannyaorang, bertindak dari jauh. Penderia ultra-sensitif membaca jumlah sinaran dalam 2-15 saat, memaparkan hasilnya pada paparan. Alat pengukur suhu tanpa sentuhan ini sesuai untuk keluarga yang mempunyai anak kecil, situasi sakit tidur, dsb. Selain itu, ia boleh digunakan untuk masakan rumah, dan jenis yang lebih berkuasa digunakan dalam kuasa elektrik, tapak pembinaan, metalurgi dan industri lain.
Apabila pyrometer jauh diperlukan
Selalunya terdapat situasi apabila adalah mustahil atau hanya menyusahkan untuk mengukur suhu melalui sentuhan. Dalam kes sedemikian, anda memerlukan pyrometer - peranti untuk pengukuran suhu jauh, iaitu:
- apabila mengukur penunjuk badan yang sangat panas atau persekitaran toksik;
- dengan akses yang sukar dan dengan ralat kecil, anda boleh membuat ukuran pada jarak berpuluh-puluh meter;
- apabila memerhati mekanisme yang sedang bergerak, dan ini akan mengambil masa sepersekian saat;
- apabila mendiagnosis keselamatan elektrik bangunan, apabila meter sedemikian mudah untuk pengimbasan jauh di banyak kawasan terpencil.
Apakah peranti yang boleh mengukur suhu logam
Dalam industri metalurgi, aloi logam cair memerlukan alat lasak untuk mengukur suhu tinggi.
Pirometer yang telah diterangkan sebelum ini dianggap sedemikian. Mereka menetapkan sinaran haba pada jarak jauh,mencirikan suhu sebenar logam. Dalam keadaan sukar penunjuk haba ultra tinggi, kaedah bukan hubungan adalah ideal. LCD memaparkan data berikut:
- suhu sebenar Fahrenheit dan Celsius;
- suhu sempadan;
- cas bateri.
Ketepatan maksimum pembolehubah yang diukur hanya boleh dicapai apabila tiada gangguan antara objek dan alat jauh dalam bentuk wap atau pepejal yang menyerap haba. Jika perlu untuk mengambil ukuran aloi logam dalam senduk pengangkutan atau semasa pembotolan, maka syarat harus diterima bahawa penunjuk suhu akan kurang daripada yang sebenar dan akan ditentukan melalui pengiraan.
Bagi mengelakkan ketidaktepatan kaedah ini, alat lain digunakan untuk mengukur suhu logam, iaitu simulator badan hitam. Ia direndam dalam cair dan dibentangkan dalam bentuk paip dengan hujung tertutup atau terbuka, kon berongga atau cawan yang diperbuat daripada logam refraktori. Walau apa pun, meter suhu mesti mempunyai rintangan haba yang unggul, rintangan kimia dan kekonduksian terma yang sangat baik untuk menyampaikan bacaan yang sangat tepat.
Mengukur suhu enjin
Operasi jangka panjang, serta pembaikan berkala mesin dan mekanisme, memerlukan kehadiran peralatan khas, yang termasuk peranti untuk mengukur suhu enjin. Ini termasuk termokopel, termistor dan termometer pengembangan.
Termokopel – sangat berguna dan lebarperanti yang dikenali dalam kalangan pemandu untuk mengukur suhu permukaan, belitan dan rongga dalaman enjin. Menggunakan penderia suhu ini, anda boleh merakam data walaupun dalam kawasan enjin yang sukar dicapai, dalam alur dan teras. Ia adalah dua wayar bertebat daripada logam yang berbeza dengan hujung dipateri pada satu sisi, yang diletakkan pada titik pengukuran tertentu. Hujung kedua disambungkan kepada milivoltmeter dan termometer, dan jumlah bacaannya menentukan nilai suhu sebenar.
Termometer pengembangan merkuri dan alkohol sangat mudah untuk mengambil ukuran yang diperlukan di kawasan yang boleh diakses: penggulungan, permukaan terbuka pelbagai bahagian, serta aliran udara yang keluar (atau masuk) dari enjin. Thermistor dalam bentuk belitan dawai kuprum dipasang serentak di beberapa tempat enjin, menghidupkannya secara bergilir-gilir, mengambil bacaan tetap dan menentukan nilai purata.
Alat kedua yang digunakan dalam pengukuran suhu
Mari cuba tentukan apa itu peranti pengukur suhu sekunder industri. Malah, peranti automatik ini merupakan tambahan penting kepada meter utama, menangkap dan menukar penunjuk yang direkodkan ke dalam bentuk yang boleh dibaca. Ia adalah perlu untuk pelaksanaan kawalan yang jelas, isyarat dan peraturan suhu yang tepat pada masanya dalam kes luar biasa tersebut apabila penyelewengan daripada parameter yang ditentukan oleh keadaan operasi berlaku. Peralatan elektrik sekunder pegun dan mudah alih diasingkan secara berasingan.
Biasanya peralatan sekunderuntuk pengukuran suhu mempunyai bekas keluli pelindung yang tahan lama dan dilengkapi dengan skala bergraduat. Nilai direkodkan mengikut rajah yang direkodkan daripada termokopel, tolok terikan, termometer rintangan, penukar dan peranti lain.
Memandangkan pelbagai cara untuk menyampaikan maklumat, peranti kedua hendaklah dibahagikan kepada rakaman dan penunjuk, satu dan berbilang saluran, dwi-fungsi dan julat tunggal. Dengan adanya mekanisme isyarat, peranti ini serta-merta menunjukkan perubahan suhu yang tidak boleh diterima yang berbeza daripada nilai yang diperlukan. Ini membantu mengekalkan aliran logik semua tindak balas dan proses teknologi yang terlibat.
Dengan semua jenis peranti yang merekodkan penunjuk suhu gas, cecair dan pepejal, seseorang harus serius mendekati pilihan peranti yang diingini. Faktor utama yang mesti diambil kira ialah had nilai suhu yang dibenarkan, jarak maksimum di mana pengukuran boleh diambil (penglihatan), ketepatan. Dan, sudah tentu, skop penggunaan jenis termometer tertentu diambil kira.
