A legtöbb ember úgy gondolja, hogy a hőmérők mérik a hőmérsékletet, és ez igaz is, de vannak különféle típusok.
Az a hőmérő, amelyet beteg állapotában mérnek a hőmérsékletére, nem nagyon segít például az olvasztott ólom hőmérsékletének mérésénél. Néhány dolog túl kicsi, túl nagy vagy túl távoli ahhoz, hogy a szokásos izzós hőmérőt használhassa annak hőmérsékletének meghatározásához.
LEGJOBB MÉRŐSZEREK A HŐMÉRSÉKLET MÉRÉSÉHEZ
Tartalomjegyzék
PIROMÉTER
HŐMÉRŐ
HŐKAMERA
Infravörös hőmérő
MOBIL HŐKAMERA
Melyek a fő mérőeszközök a hőmérséklet méréséhez?
Legyen szó hőmérőről vagy hőelemről, ezek különböző mérőeszközök, amelyek mérik a hőmérsékletet.
Hőmérsékletmérő eszközök és hőmérséklet-érzékelők a hőmérséklet mérésére.
A hőmérsékletet az anyag energiaszintjének definiálják, amelyet az adott anyag valamilyen változása bizonyíthat. A hőmérsékletmérő műszerek sokféleséggel bírnak, és egy közös vonás látható: valamennyien a fizikai jellemzők változásának észlelésével mérik a hőmérsékletet.
A hőmérsékletmérő műszerek fő alaptípusai, amelyeket itt meg fogunk nézni, a hőelemek, rezisztív hőmérsékleti eszközök (RTD-k, termisztorok), infravörös radiátorok, bimetálos eszközök, folyadéktágító eszközök, molekuláris állapotváltozások és szilíciumdiódák.
Hőelemek
A hőelemek olyan feszültségeszközök, amelyek a hőmérséklet mérését feszültségváltozással jelzik. A hőmérséklet emelkedésével a hőelem kimeneti feszültsége nő, nem feltétlenül lineáris módon.
Gyakran előfordul, hogy a hőelem egy fém vagy kerámia pajzsban helyezkedik el, amely megvédi a különféle környezeteknek való kitettségtől. A fémbevonatú hőelemek sokféle külső bevonattal, például teflonnal is kaphatók, erős savakban és maró oldatokban történő problémamentes használat érdekében.
Ellenálló hőmérsékletmérő eszközök
Az ellenálló hőmérsékletmérő készülékek szintén elektromosak. Ezek a mérőműszerek az anyag egy másik tulajdonságát használják a hőmérséklet megváltoztatására, ez az ellenállás.
A két fajta rezisztív műszer, amellyel foglalkozunk, a fém rezisztív hőmérsékleti készülékek (RTD) és a termisztorok.
Az ellenálló hőmérsékletmérő eszközök általában lineárisabbak, mint a hőelemek. Pozitív irányban nőnek, és az ellenállás növekszik a hőmérséklet növekedésével. Másrészt a termisztor teljesen más típusú felépítésű. Ez egy rendkívül nemlineáris félvezető eszköz, amelynek az ellenállása csökken a hőmérséklet növekedésével.
Infravörös érzékelők
Az infravörös mérőkészülékek nem érintkezők. Például, ha érintkezés nélkül tart egy hagyományos infravörös mérőeszközt az íróasztal elején, az érzékelő megmondja az íróasztal hőmérsékletét a sugárzása miatt.
Érintés nélküli jégvíz-adatgyűjtés során a készülék 0 ° C alatt méri a mérést. Ennek oka a párolgás, ami minimalizálja a hőmérséklet-leolvasást.
Kétfémes eszközök
A bimetál műszerek kihasználják a fémek tágulásának előnyeit, ha melegítik őket. Ezekben a mérőeszközökben két fém mechanikusan kapcsolódik egy mutatóhoz. Melegítéskor a bimetálcsík egyik oldala jobban kitágul, mint a másik. Ha a mutatót helyesen orientálják, akkor a hőmérséklet mérése megjelenik.
A bimetall mérőeszközök előnyei a hordozhatóság és az áramforrástól való függetlenség. Ezek azonban általában nem olyan pontosak, mint az elektromos mérőműszerek, és nem lehet egyszerűen rögzíteni a hőmérsékleti értéket, mint az olyan elektromos eszközöknél, mint a hőelemek vagy az RTD-k; de a hordozhatóság határozott előnye a helyes alkalmazásnak.
Hőmérők
A hőmérők jól ismert folyadék tágulási mérőeszközök, amelyeket a hőmérséklet mérésére is használnak. Általánosságban elmondható, hogy két fő osztályozásba sorolhatók: a higany és az organikus, általában vörös, folyékony típusúak. A kettő közötti megkülönböztetés figyelemre méltó, mivel a higanymérő készülékeknek bizonyos korlátai vannak a biztonságos szállítás és szállítás szempontjából.
Például a higany környezetszennyező anyagnak számít, ezért a törés veszélyes lehet. Ügyeljen arra, hogy az en. Előtt ellenőrizze a higanytermékek légi szállításának jelenlegi korlátozásait
Állapotváltozás mérőeszközök
Az állapotváltozás hőmérsékletmérő eszközei pontosan ezt mérik: az anyag állapotának változása, amelyet a hőmérséklet változása okoz, például jégről vízre, majd gőzre váltás. A kereskedelemben kapható ilyen típusú mérőeszközök címkék, granulátumok, zsírkréták vagy lakkok formájában vannak.
Például a címkék gőzcsapdákon használhatók. Amikor a csapdát be kell állítani, felmelegítik; akkor a címkén található fehér pont a feketére váltással jelzi a hőmérséklet-emelkedést. A pont fekete marad, még akkor is, ha a hőmérséklet normalizálódik.
Az állapotváltozás jelzi a hőmérséklet mérését ° F és ° C-ban. Az ilyen típusú készülékeknél a fehér pont fekete színűvé válik, ha meghaladja a kijelzett hőmérsékletet; és ez egy nem reverzibilis érzékelő, amely fekete marad, ha színét megváltoztatja. A hőmérsékleti címkék akkor hasznosak, ha megerősítésre van szüksége, hogy a hőmérséklet nem haladta meg egy bizonyos szintet, esetleg műszaki vagy jogi okokból a szállítás során.
Mivel az állapotváltó műszerek nem elektromosak, mint a bimetál szalag, bizonyos alkalmazásokban előnyökkel járnak. A szenzorcsalád egyes formái (lakk, zsírkréták) nem változtatják meg a színüket; az általuk készített jelek egyszerűen eltűnnek. A pellet változat vizuálisan megvetemedik vagy teljesen elolvad.
A korlátozások viszonylag lassú válaszidőt tartalmaznak. Tehát, ha olyan hőmérséklet-csúcsod van, amely nagyon gyorsan megy fel és le, akkor nem biztos, hogy látható válasz érkezik. A pontosság szintén nem olyan magas, mint az iparág többi legszélesebb körben használt eszközénél. Azonban azokon az alkalmazási körökön belül, ahol nem visszafordítható jelzésre van szükség, amelyhez nincs szükség áramforrásra, ezek nagyon praktikusak.
Más, reverzibilis címkék egészen más elven működnek folyadékkristályos kijelző segítségével. A képernyő fekete színről barna, kék vagy zöld színre változik, az elért hőmérséklettől függően.
Tudjuk, hogy egy nagyon tipikus címke fekete, ha a mért hőmérséklet alatt van. A hőmérséklet-mérés növekedésével egy szín jelenik meg mondjuk a 33 ° F ponton, először kék, majd zöld, végül barna, amikor áthalad a kijelölt hőmérsékleten. Folyadékkristálymérőben általában két szomszédos színes pontot látunk: a hőmérsékletmérő eszköz felett kissé barnát, kissé kéket. Ez lehetővé teszi a hőmérséklet megbecsülését, mondjuk 85 ° és 90 ° F között.
Bár nem teljesen pontos, megvan az az előnye, hogy kicsi, masszív, nem elektromos jelző, amely folyamatosan frissíti a hőmérsékletmérést.
Szilícium dióda
A szilíciumdióda mérőeszköz a kriogén hőmérsékleti tartományra kifejlesztett mérőberendezés. Lényegében lineáris eszközökről van szó, ahol a dióda vezetőképessége lineárisan növekszik az alacsony kriogén tartományokban.
A választott mérőeszköztől függetlenül nagyon egyszerű, hogy önmagában nem működik. Mivel a legtöbb szenzor opció átfedi egymást a hőmérséklet és a pontosság tartományában, az érzékelő kiválasztása attól függ, hogy hogyan lesz integrálva egy rendszerbe.
Hőmérséklet és hőáramlás mérő eszközök
A hőmérséklet mérésére használt mérőeszközök különböző hőmérők, hőelemek vagy digitális hőmérők. A hőmérők higanyt vagy bármilyen más folyadékot tartalmaznak.
A hőmérséklet egyenesen arányos a higany tágulásával. Amint a hőmérséklet emelkedik, a folyadék kitágul. Ezért a hőmérséklet a folyadék térfogatának mérésével mérhető. Számos hőmérsékletmérő eszköz áll rendelkezésre, mint például hőelemek, rezisztív hőmérsékleti eszközök (RTD), termisztorok stb. A hő közvetlenül kapcsolódhat a hőmérséklethez. Ha a tárgy hőmérséklete magas, akkor több energiája van, és ha alacsony a hőmérséklete, akkor kevesebb energiája van. Tudjon meg többet a hőmérséklet és a hő méréséről részletesen.
Bevezetés a hőbe és a hőmérsékletbe
Hőarány különböző paraméterekkel.
A hőt nem szabad összekeverni a hőmérséklettel, de ezek közvetlenül összefüggésben lehetnek. A hőmérséklet egy fok hő vagy hideg mértéke.
A kémiai vegyületeknél a hő az atomok és molekulák sebességétől függ. A vegyület belső energiája a bennük lévő részecskék molekuláris mozgásának erénye miatt. Minél gyorsabban mozog az atomok és molekulák, annál nagyobb a hőátadás és annál magasabb a hőmérséklet. Ugyanígy, minél lassabb az atomok és molekulák mozgása, annál alacsonyabb a hőátadás és alacsonyabb a hőmérséklet. Ezért a hő a részecskék mikroszkopikus mozgásának eredménye.
A hő megváltoztathatja a rendszer teljes belső energiáját is. A hő bevitele vagy kimenete növeli vagy csökkenti a test belső energiáját.
Milyen egységgel mérik a hőmérsékletet?
A hőmérséklet a műszerek széles skáláján mérhető. Mindegyikük arra enged következtetni a hőmérsékletre, hogy valamilyen változást éreznek egy fizikai tulajdonságban.
A hőt joule-ban vagy kalóriában, a hőmérsékletet Celsius-ban és Fahrenheit-ben mérik. Celsius-Fahrenheit konverzió: ° F = (9/5) ° C + 32