Isa sa pinakamahalagang pisikal na parameter na madalas na pinag-aaralan, inoobserbahan at itinatama, maging ito man ay pang-araw-araw na buhay ng isang tao, mga siklo ng produksyon o pananaliksik sa laboratoryo, ay ang indicator ng temperatura. Depende sa mga katangian, teknikal na tampok at ang pagtukoy ng mekanismo ng operasyon, mayroong isang tiyak na pag-uuri ng mga aparato sa pagsukat ng temperatura sa magkakahiwalay na mga uri: maginoo na likidong aparato o kumplikado, advanced na electronic at laser meter, na isang karapat-dapat na alternatibo sa pamilyar na thermometer ng sambahayan. Siyempre, ang lugar ng paggamit ng mga naturang device ay isang pangunahing at mapagpasyang salik.
Mga uri ng instrumento para sa pagsukat ng temperatura
Mga aparato para sa pagsasagawa ng kinakailangang pananaliksik, kabilang ang isang aparato para sa pagsukat ng temperatura ng hangin, naiiba sa disenyo, gayundin sa prinsipyo ng pagpapatakbo, naginagamit para sa mga sukat. Sapat na malawakang paggamit sa mga contact at remote na thermometer, kung hindi man ay tinatawag na pyrometer. Bilang karagdagan, ang pag-uuri ng mga pangkat ng mga instrumento sa pagsukat ng temperatura:
- Mga thermometer ng pagpapalawak ng likidong salamin at metal, na gumagana sa pag-aari ng pagbabago ng dami ng mga katawan sa iba't ibang temperatura. Ang kanilang hanay ng pagkilos ay mula -190 hanggang +500 °С.
- Manometric thermometers na gumagamit ng kaugnayan sa pagitan ng pagbabago ng temperatura ng isang gaseous substance na inilagay sa isang closed volume at pressure. Magtrabaho sa mga halaga mula -160 hanggang +600 °C.
- Ang mga electric resistance thermometer ay gumagana sa pamamagitan ng pag-asa sa kakayahan ng mga materyales sa konduktor na baguhin ang electrical resistance habang umiinit at lumalamig ang mga ito. Epektibo sa mga temperatura mula -200 hanggang +650 °С.
- Thermoelectric converter - mga thermocouple. Kasangkot sa saklaw mula 0 hanggang +1800 °C. Ginagamit ng mga instrumentong ito sa pagsukat ng temperatura ang katangian ng dalawang magkaibang metal at metal alloys upang makabuo ng electromotive force kapag nagbago ang temperatura ng junction.
- Device para sa pagtukoy ng temperatura mula +100 hanggang +2500 °C - radiation pyrometer (photoelectric, optical, radiation). Ang aksyon ay dahil sa ang katunayan na ang nakapirming tagapagpahiwatig ay nakakaapekto sa dami ng init na pinalabas ng katawan. Tumutukoy sa di-contact na uri ng pagsukat. May mga nakatigil at mobile, mababa at mataas na temperatura na mga pyrometer.
Thermometers and sensors
Ayon sa isa pang klasipikasyon ng mga heat-fixing devicenahahati sila sa mga thermometer at temperature sensor.
Ang una ay mga mekanikal na instrumento, kabilang ang mga gas-filled na gauge, bimetal, glass temperature meter, at combination controller.
Ang Thermal sensors ay mga ultra-precise advanced na electronic device para sa pag-aayos ng mga pagbabasa ng temperatura sa mga likido at solid. Dapat kabilang dito ang mga thermometer ng paglaban, thermocouples, transduser ng mga pagbabasa ng sensor at mga device sa pagbibigay ng senyas na nilagyan ng mga mekanismo ng relay.
Ang pinakabagong mga thermal detector ay nilagyan ng USB interface, memory para sa pag-save at pagsusuri ng mga pag-aaral, at isang laser pointer.
Mga metro ng temperatura ng tubig
Ang bawat indibidwal na device para sa pagsukat ng temperatura ng tubig, malamig at mainit na solusyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang espesyal na prinsipyo ng pagpapatakbo. May mga unibersal na device na angkop din para sa pagsukat ng mga air indicator.
Mga likidong thermometer
Ang mga glass liquid meter ay kilala bilang ang pinaka-elementarya at tumpak na mga thermometer, na available sa tuwid at anggulo. At ang saklaw ng kanilang aplikasyon ay ang pagsusuri ng mga teknolohikal na kagamitan, pati na rin ang mga pampublikong kagamitan (mga sukat sa mga pipeline). Ang mga device ay angkop para sa mga valuemula -35 hanggang +600 ° C, at ang mercury ay kadalasang ginagamit bilang sensitibong elemento, at ang mga pagbabasa ay naitala sa isang sukat.
Depende sa lugar ng aplikasyon at mga tampok na istruktura, nakikilala ang medikal, teknikal, electrocontact, likido, stick at iba pang mga device.
Napili ang isang partikular na device para sa pagsukat ng temperatura ng tubig na isinasaalang-alang ang pinahihintulutang error sa pagsukat.
Mga device para sa pagtukoy ng temperatura ng hangin
Ang unang device para sa pagsukat ng temperatura ng hangin ay isang glass thermometer, ang aktibong likidong elemento kung saan maaaring mercury, ethyl alcohol, toluene at iba pang substance.
High-precision mercury meter ay stick at may naka-embed na glass scale. Ang mga ito ay hinihiling sa pananaliksik sa laboratoryo sa iba't ibang larangan ng produksyon at gamot. Ang stick thermometer ay nilagyan ng isang transparent na heat-resistant graduated capillary tube, at ang pangalawang uri ng metro ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga dibisyon ng sukat ay matatagpuan sa likod nito sa isang hiwalay na plato, at ang buong mekanismo ay protektado ng isang kaso na gawa sa matibay na salamin.
Kung may mga electrical contact sa device, tinatawag itong thermal alarm, at ang sensitibong likido sa loob ng tank at capillary ay nagpapakita ng tunay na temperatura ng nakapalibot na espasyo.
Mga tampok ng mga thermostat at alarm
Bilang karagdagan sa nabanggit, may iba pang device para sa pagsukat ng temperatura. Halimbawa, bilang mga temperature controller at signaling device, ginagamit ang mga rod dilatometer na may mga sensitibong bahagi na gawa sa magkakaibang metal alloy, na humahaba kapag pinainit ng ibang halaga.
Ang parehong prinsipyo ay nagpapakilala sa isa pang uri ng thermometer - bimetallic, na may ipinasok na spring na sensitibo sa temperatura na ibinebenta sa isang pares ng metalmga plate na may iba't ibang thermal expansion. Sa proseso ng pag-init, ang spring ay yumuyuko patungo sa plato ng isang mas mababang thermal coefficient, at ang kinakailangang indicator ng temperatura ay makikita ayon sa magnitude ng liko.
Electrothermometer
Para sa malayuang pag-record ng mga thermal parameter ng kapaligiran sa hanay mula -15 hanggang +125 ° C, ang isang non-contact na aparato sa pagsukat ng temperatura - isang aspiration electrothermometer - ay mahusay. Ang device nito ay may kasamang metro at sensor na konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng cord.
Ang sensing element ay ang pinakamanipis na copper wire ng sensor, na nasugatan sa isang spiral sa isang filament frame.
Ano ang mga device para sa pagsukat ng temperatura ng katawan
Ang temperatura ng katawan ay regular na sinusukat gamit ang thermometer. Ngunit ngayon, marami pang ibang thermometer na naiiba sa hitsura at mga pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo.
Ang pinakakaraniwang device kung saan kabilang ang aming thermometer ay gumagana sa thermal expansion ng mercury, kerosene, alkohol at iba pang likido. Ang mga ito ay mura, praktikal, at makatuwirang tumpak, lalo na ang mga mercury, bagama't ang mga lason na nilalaman sa marupok na lalagyan ng salamin ay may kaunting panganib.
Ang isang electronic o digital na device para sa pagsukat ng temperatura ng katawan ay nagpapakita ng nais na halaga salamat sa built-in na sensor, ngunit ang halaga nito ay mas mataas kaysa sa presyo ng likidong "mga kasamahan". Ang mga thermometer na ito ay contact.
Infrared pyrometers ay hindi nangangailangan ng direktang kontak satao, kumikilos nang malayuan. Binabasa ng ultra-sensitive na sensor ang dami ng radiation sa loob ng 2-15 segundo, na ipinapakita ang resulta sa display. Ang mga instrumentong ito sa pagsukat ng temperatura na hindi nakikipag-ugnay ay perpekto para sa mga pamilyang may maliliit na bata, mga sitwasyong may sakit na natutulog, atbp. Bilang karagdagan, naaangkop ang mga ito sa pagluluto sa bahay, at ang mga mas makapangyarihang uri ay ginagamit sa mga electric power, construction site, metalurhiya at iba pang industriya.
Kapag kailangan ng remote na pyrometer
Madalas na may mga sitwasyon kung saan imposible o hindi madaling sukatin ang temperatura sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay. Sa ganitong mga kaso, kakailanganin mo ng pyrometer - isang aparato para sa malayuang pagsukat ng temperatura, ibig sabihin:
- kapag sinusukat ang mga indicator ng napakainit na katawan o isang nakakalason na kapaligiran;
- na may mahirap na pag-access, at may maliit na error, maaari kang gumawa ng mga sukat sa layong sampu-sampung metro;
- kapag nagmamasid sa mga mekanismong gumagalaw, at ito ay tatagal ng isang bahagi ng isang segundo;
- kapag nag-diagnose ng kaligtasan ng kuryente ng isang gusali, kapag ang naturang metro ay maginhawa para sa malayuang pag-scan sa maraming malalayong lugar.
Anong mga device ang makakasukat sa temperatura ng metal
Sa industriyang metalurhiko, ang mga tinunaw na metal na haluang metal ay nangangailangan ng masungit na instrumento upang sukatin ang mataas na temperatura.
Ang mga pyrometer na inilarawan kanina ay itinuturing na ganoon. Inaayos nila ang radiation ng init sa malayo,nagpapakilala sa aktwal na temperatura ng metal. Sa mahirap na mga kondisyon ng mga ultra-high heat indicator, ang non-contact na paraan ay perpekto. Ipinapakita ng LCD ang sumusunod na data:
- aktwal na temperatura Fahrenheit at Celsius;
- mga temperatura sa hangganan;
- charge ng baterya.
Maaabot lang ang maximum na katumpakan ng sinusukat na variable kapag walang interference sa pagitan ng object at ng remote na instrumento sa anyo ng mga singaw o solidong sumisipsip ng init. Kung kinakailangang magsagawa ng mga sukat ng metal na haluang metal sa transport ladle o sa panahon ng bottling, dapat tanggapin ang kundisyon na ang indicator ng temperatura ay magiging mas mababa kaysa sa aktwal at matutukoy sa pamamagitan ng mga kalkulasyon.
Upang maiwasan ang hindi kawastuhan ng paraang ito, ginagamit ang isa pang device para sukatin ang temperatura ng metal, ito ay ang black body simulator. Ito ay nahuhulog sa matunaw at ipinakita sa anyo ng isang tubo na may selyadong o bukas na dulo, isang guwang na kono o isang tasa na gawa sa refractory metal. Sa alinmang paraan, ang meter ng temperatura ay dapat na may napakahusay na paglaban sa init, paglaban sa kemikal, at mahusay na thermal conductivity upang makapaghatid ng pambihirang tumpak na mga pagbabasa.
Pagsukat ng temperatura ng makina
Ang pangmatagalang operasyon, gayundin ang pana-panahong pag-aayos ng mga makina at mekanismo, ay nangangailangan ng pagkakaroon ng mga espesyal na kagamitan, na kinabibilangan ng isang aparato para sa pagsukat ng temperatura ng engine. Kabilang dito ang mga thermocouples, thermistor, at expansion thermometer.
Thermocouples – napakadaling gamitin at malawakmga device na kilala sa mga motorista para sa pagsukat ng temperatura ng mga surface, windings at internal cavity ng engine. Gamit ang mga sensor ng temperatura na ito, maaari kang mag-record ng data kahit na sa mga lugar na mahirap maabot ng engine, sa mga groove at core. Ang mga ito ay dalawang insulated wire ng iba't ibang metal na may mga dulo na soldered sa isang gilid, na inilalagay sa isang tiyak na punto ng pagsukat. Ang mga pangalawang dulo ay konektado sa isang millivoltmeter at isang thermometer, at ang kabuuan ng kanilang mga pagbabasa ay tumutukoy sa aktwal na halaga ng temperatura.
Ang mga thermometer ng pagpapalawak ng mercury at alkohol ay napaka-maginhawa para sa pagkuha ng mga kinakailangang sukat sa mga naa-access na lugar: ang paikot-ikot, ang bukas na ibabaw ng iba't ibang bahagi, pati na rin ang daloy ng hangin na umaalis (o pumapasok) mula sa makina. Ang mga thermistor sa anyo ng isang copper wire winding ay sabay-sabay na ini-mount sa ilang mga lugar ng engine, na i-on ang mga ito sa turn, kumukuha ng mga nakapirming pagbabasa at tinutukoy ang average na halaga.
Mga pangalawang instrumento na ginagamit sa mga pagsukat ng temperatura
Subukan nating tukuyin kung ano ang pang-industriya na pangalawang aparato sa pagsukat ng temperatura. Sa katunayan, ang awtomatikong device na ito ay isang mahalagang karagdagan sa pangunahing metro, na kumukuha at nagko-convert ng mga naitala na indicator sa isang nababasang anyo. Ito ay kinakailangan para sa pagpapatupad ng malinaw na kontrol, pagbibigay ng senyas at napapanahong regulasyon ng temperatura sa mga pambihirang kaso kapag ang mga paglihis mula sa mga parameter na tinukoy ng mga kondisyon ng operating ay nangyayari. Nakahiwalay ang stationary at portable na pangalawang electrical appliances.
Karaniwan ay mga pangalawang appliancespara sa pagsukat ng temperatura ay may matibay na proteksiyon na kaso ng bakal at nilagyan ng graduated scale. Ang mga halaga ay naitala ayon sa diagram na naitala mula sa mga thermocouple, strain gauge, resistance thermometer, converter at iba pang device.
Isinasaalang-alang ang iba't ibang paraan ng paglalahad ng impormasyon, ang mga pangalawang device ay dapat nahahati sa pag-record at pagpahiwatig, single at multi-channel, dual-function at single-range. Sa pagkakaroon ng isang mekanismo ng pagbibigay ng senyas, ang mga device na ito ay agad na nagpapahiwatig ng isang hindi katanggap-tanggap na pagbabago sa temperatura na iba sa kinakailangang halaga. Nakakatulong ito na mapanatili ang lohikal na daloy ng lahat ng mga reaksyon at teknolohikal na proseso kung saan kasangkot ang mga ito.
Sa lahat ng iba't ibang device na nagtatala ng mga indicator ng temperatura ng mga gas, likido at solids, dapat seryosong lapitan ng isa ang pagpili ng gustong device. Ang mga pangunahing kadahilanan na dapat isaalang-alang ay ang mga pinahihintulutang limitasyon ng mga halaga ng temperatura, ang maximum na distansya kung saan maaaring kunin ang mga sukat (sighting), katumpakan. At, siyempre, ang saklaw ng paggamit ng isang partikular na uri ng thermometer ay isinasaalang-alang.