Základy termometrie

5 min čítanie
image 'MAG
zdieľam
Base de la thermométrie

Získajte viac informácií o základoch termometrie

Teplomery sú určené na meranie rôznych typov fyzikálnych vlastností, ale päť najbežnejších je: bimetalové zariadenia, zariadenia na expanziu kvapaliny, zariadenia na meranie odporu - RTD a termistory, termočlánky a zariadenia na infračervené žiarenie. 
Odborníci na meranie Teplomer.fr prezradia vám všetky tajomstvá týchto malých technologických skvostov!

Vysvetlenie technológií teplomerov

Bimetaly

-

Majte číselníky. Číselník je spojený s vinutou pružinou v strede sondy. Pružina je vyrobená z dvoch rôznych druhov kovu, ktoré sa pri vystavení teplu rozťahujú rôznymi, ale predvídateľnými spôsobmi. Teplo roztiahne pružinu a tlačí ihlu na číselník. Bimetalové teplomery sú lacné a zvyčajne trvá niekoľko minút, kým dosiahnu teplotu. Nehovoriac o tom, že celá ich kovová cievka musí byť ponorená do meraného materiálu, aby sa získal presný údaj.

Tekuté teplomery

+

A bimetalické sú mechanické teplomery, ktoré na svoju činnosť nevyžadujú žiadnu elektrinu. Bimetalové teplomery veľmi ľahko strácajú svoju kalibráciu a musia sa prekalibrovať týždenne alebo dokonca denne pomocou jednoduchej skrutky, ktorá navíja kovovú cievku.

Elektronické teplomery

+

RTD, termistory a termočlánky: meranie účinkov tepla na elektronický prúd. Odporové zariadenia, RTD a termistory, využívajú skutočnosť, že elektrický odpor reaguje na zmeny teploty v predvídateľných vzorcoch.

Relatívne lacný termistor a vysoko presný RTD meria odpor v rezistore pripojenom k ​​elektronickému obvodu na meranie teploty.

Termistory zvyčajne používajú keramické guľôčky ako odpory, zatiaľ čo RTD často používajú platinové alebo kovové filmy.

Pri termistoroch odpor klesá s teplotou a pri RTD odpor stúpa.

Termistory a RTD môžu mať vyšší stupeň presnosti ako termočlánky, ale ich rozsah je v porovnaní s nimi obmedzený a vo všeobecnosti nie sú také rýchle.

Termočlánky fungujú na princípe, že po pripojení k dvom rôznym kovom na vzdialenosť s rozdielom teplôt sa vytvorí elektronický obvod

Napätie generovaného obvodu sa mení s teplotnými zmenami predvídateľným spôsobom.

THE termočlánky bežnou spájkou spolu nikel a chróm - Typ K, meď a konštantán - Typ T alebo železo a konštantán - Typ J a umiestnite spájku na koniec sondy teplomera.

Keďže termočlánky generujú napätie len vtedy, ak je v okruhu rozdiel teplôt (a teplotný rozdiel musí byť známy na výpočet teploty), termočlánky majú buď studený spoj, kde je časť okruhu privedená k bodu ľadu (0°C). /32°F) alebo elektronická kompenzácia studeného konca, ktorá uľahčuje výpočet. termočlánky dokážu detekovať teploty v širokom rozsahu a sú vo všeobecnosti dosť rýchle.

Infračervené teplomery

+

Typ termometrie, ktorá meria množstvo infračervenej energie emitovanej látkou a porovnáva túto hodnotu s predvídateľnou krivkou na výpočet teploty.

Termometria koncepty

Rýchlosť

Rýchlosť alebo doba odozvy je ďalším dôležitým faktorom pri výbere teplomera. Niektoré technológie teplomerov sú rýchlejšie ako iné a v závislosti od aplikácie môžu extra sekundy alebo zlomky sekundy urobiť veľký rozdiel.

vo všeobecnosti elektronické teplomery sú rýchlejšie ako mechanické teplomery ako sú tekuté ortuťové teplomery alebo číselníkové teplomery. Termočlánkové senzory sú rýchlejšie ako odporové senzory, ako je termistor alebo RTD, a sondy so zmenšeným hrotom sú rýchlejšie ako sondy so štandardným priemerom, pretože senzor je bližšie k meranému materiálu a hmotnosť senzora je menšia, a preto lepšie reaguje na zmeny teploty.
Skutočná doba odozvy teplomera sa líši v závislosti od konkrétnej látky a rozsahu nameraných teplôt.

Presnosť

Kvalita teplomeru závisí od teplôt, ktoré odoberá. Presnosť teplomera je preto nanajvýš dôležitá. Mierne zvýšenie alebo zníženie teploty môže mať zásadný vplyv na rast baktérií, pružnosť plastov, interakciu chemikálií, zdravie pacienta a ďalšie. Elektronické teplomery s digitálnymi displejmi uľahčujú meranie teploty s presnosťou na desatinu. stupňa alebo menej.
Presnosť sa vo všeobecnosti vyjadruje v ± určitý počet stupňov alebo ± určité percento z úplného odčítania.

Akreditačná služba Spojeného kráľovstva (UKAS) umožňuje sledovanie kalibrovaných teplomerov a ich teplôt podľa národnej normy, čo dáva používateľovi záruku presnosti.

Rozhodnutie

Rozlíšenie teplomera sa vzťahuje na najmenší čitateľný merací prírastok z tohto.
Teplomer, ktorý zobrazuje teplotu na stotiny stupňa, napríklad 30,26°, má väčšie rozlíšenie ako teplomer, ktorý zobrazuje len desatiny stupňa, napríklad 30,2°, alebo celé stupne 100°.

Aj keď sa rozlíšenie líši od presnosti, tieto dve veci by sa mali považovať za idúce ruka v ruke. Teplomer s presnosťou ±0,05° by nebol taký užitočný, ak by jeho rozlíšenie bolo len v desatinách stupňa, napríklad 0,1°. Podobne by mohlo byť zavádzajúce, keby teplomer zobrazoval na obrazovke stotiny stupňa, ak je jeho sledovateľná presnosť iba ±1°.

Rozsah teplôt

Rozsah popisuje horná a dolná hranica meracej stupnice teplomera. Rôzne typy teplomerov a snímačov majú tendenciu dosahovať lepšie výsledky v rôznych rozsahoch merania. Niektorí sa špecializujú na extrémne horúce alebo veľmi, veľmi nízke teploty. Niektoré majú širší rozsah. často teplomer bude mať iné špecifikácie presnosti alebo rozlíšenia v strede svojho rozsahu a na jeho vonkajších hraniciach.

Tabuľky špecifikácií si vyžadujú pozorné prečítanie. Čím lepšie budete mať predstavu o teplotnom rozsahu, ktorý budete s najväčšou pravdepodobnosťou merať, napríklad teploty varenia medzi 149 °C a 204 °C, tým ľahšie si vyberiete technológiu, ktorá v tomto rozsahu funguje najlepšie.

Získajte viac informácií o funkciách teplomeru

Teplomery môžu mať mnoho rôznych funkcií, ktoré uľahčujú monitorovanie a zaznamenávanie teplôt ; Ktoré z nich budete potrebovať, vo všeobecnosti závisí od vašej aplikácie. Získajte viac informácií o jednotlivých funkciách a nájdite tie, ktoré vám najlepšie vyhovujú.

Vysvetlenie vlastností teplomeru

Maximum / Minimum

-

Zaznamenávanie maximálnych a minimálnych teplôt je veľmi užitočná funkcia, najmä keď sa pokúšate určiť, či sa cieľ udržiaval v rámci určených teplotných limitov počas dlhšieho časového obdobia – ako je napríklad zaznamenávanie údajov.

Teplomery s funkciou Max/Min zobrazujú najvyššie a najnižšie zaznamenané teploty. Niektoré mechanické teplomery to robia pomocou fyzických značiek, ktoré sa časom zvyšujú alebo znižujú, ale Max/Min je bežnejší u elektronických prístrojov. *Všimnite si, že elektronické prístroje s Max/Min často nemajú funkciu Auto OFF, pretože vypnutím prístroja sa vynulujú jeho záznamy Max/Min.

Zásuvka

+

Hold je funkcia, ktorá vám umožňuje zmraziť zobrazené meranie (zvyčajne digitálny odpočet) pre neskoršie použitie.

Rozdiel

+

Diferenciálne záznamy - Rozdiel, zobrazuje súčin odčítania minimálnej zistenej teploty od maximálnej zistenej teploty, pričom zobrazuje rozsah odchýlky za určité časové obdobie.

Priemerná

+

Záznamy priemernej teploty – Priemer, jednoducho spriemeruje všetky merania za určité časové obdobie.

Niť

+

Vysoký a nízky alarm – Hi/Lo, upozorní vás blikaním, pípnutím alebo dokonca odoslaním e-mailu alebo textovej správy, keď nameraná hodnota prekročí alebo klesne pod určitú prednastavenú teplotu.

Automatické vypnutie

+

Automatické vypnutie je funkcia, ktorá vypne prístroj po určitom čase, aby sa chránila životnosť batérie. Niektoré jednotky ponúkajú aj možnosť deaktivácie a zmeny doby, po ktorú sa teplomer vypne. Túto funkciu použite na rozsiahlejšie merania.

Prečítajte si viac o senzoroch

Senzor je typu sondy. existuje tri hlavné typy, a ktorý z nich si vyberiete, vo všeobecnosti závisí od typu presnosti, spoľahlivosti a teplotného rozsahu, ktorý potrebujete.

 Termočlánok

RTD / Pt100

Termistor

Snímač termoelektrického teplomera, pozostávajúci z elektricky vodivých obvodových prvkov dvoch rôznych termoelektrických charakteristík spojených na križovatke.

Typ K

+

Bežný termočlánkový snímač kombinujúci dva vodiče zložené predovšetkým z niklu a chrómu a využívajúci kolísanie napätia na výpočet teplôt, známy svojim širokým teplotným rozsahom a cenovou dostupnosťou typickou pre priemyselné aplikácie.

Špecifikácie presnosti

Všetky sondy/senzory termočlánok Typ K sú vyrobené z drôtu termočlánku triedy 1 typu K, ako je podrobne uvedené v britskej norme BS EN 60584-1:2013, a spĺňajú nasledujúce špecifikácie presnosti:

±1,5 °C medzi -40 a 375 °C
±0,4 % medzi 375 a 1000 °C


Vysoko presné termočlánkové sondy/senzory typu K (označené na príslušných produktových stránkach ikonou „vysoká presnosť“)
Vysoko presné sondy ETI typu K sa vyrábajú z termočlánkového drôtu triedy 1 typu K, ktorý je vybraný pre lepšiu presnosť a výkon a spĺňa nasledujúce špecifikácie požiadaviek na presnosť:

±0,5 °C medzi 0 a 100 °C

Typ T

+

Špecializovanejší termočlánkový senzor kombinujúci dva vodiče vyrobené predovšetkým z medi a konštantánu a využívajúci zmeny napätia na výpočet teplôt známych pre väčšiu presnosť a trvanlivosť, typické pre medicínske alebo farmaceutické aplikácie.

Špecifikácie presnosti

Všetky termočlánkové sondy/snímače typu T sú vyrobené z drôtu termočlánku typu T triedy 1, ako je podrobne uvedené v britskej norme BS EN 60584-1:2013, a spĺňajú nasledujúce špecifikácie presnosti:

±0,5 °C medzi -40 a 125 °C
±0,4 % medzi 125 a 400 °C

Typ J

+

Špecializovaný termočlánkový senzor kombinujúci dva vodiče zložené predovšetkým zo železa a konštantánu a využívajúci zmeny napätia na výpočet teplôt – obmedzenejší v rozsahu pri vyšších teplotách, ale známy svojou citlivosťou.

Skratka pre detekciu teploty odporu. Sondy RTD/PT100 pozostávajú z plochého filmu alebo drôteného platinového odporového senzorového prvku. Nameraná hodnota sa mení v závislosti od nameranej teploty.

Tieto sondy využívajú zmeny odporu (zvyčajne platiny) na výpočet teplôt, ktoré sú známe svojou vysokou presnosťou v širokom rozsahu teplôt a nízkym driftom, čo je typické pre vysoko presné aplikácie, ako je kalibrácia.

Špecifikácie presnosti

+

Sondy/senzory PT100/RTD sa vyrábajú z detektorov PT100/RTD triedy A 100 Ω (ohmov), ako je podrobne uvedené v IEC 60751 (2008), a spĺňajú nasledujúce špecifikácie presnosti:

±0,15 °C ±0,2 % medzi -200 a 600 °C

Bežný tepelný senzor, ktorý na výpočet teplôt využíva predvídateľné zmeny odporu voči elektrickému prúdu so zmenami teploty.

Špecifikácie presnosti

+

Termistorové sondy/snímače NTC pre všetky vyrobené termistorové sondy sú tieto:

±0,4 °C medzi -20 a 100 °C
±0,3 °C medzi -10 a 0 °C
±0,2 °C medzi 0 a 70 °C
±0,4 °C medzi 70 a 100 °C

Získajte viac informácií o funkciách Bluetooth

The bezpečný prenos dát Kontrola teploty je životne dôležitá pre bezpečnosť spracovania potravín a prevádzky stravovacích služieb.
Vďaka tomu sú teplomery Bluetooth ideálnou voľbou. V rámci nášho sortimentu Bluetooth ponúkame mnoho riešení. Náš sortiment ponúka profesionálov v potravinárskom priemysle rýchlosť, presnosť a spoľahlivosť pri vedení digitálnych záznamov teplôt – absolútne nevyhnutné, aby podniky fungovali bezpečne a dodržiavali súlad.

Infračervený základ

THE infračervené teplomery sú veľmi rýchle, vo všeobecnosti poskytujú údaje za zlomok sekundy, čo je čas, ktorý procesor teplomera potrebuje na dokončenie výpočtov. Ich rýchlosť a relatívna jednoduchosť použitia urobili z infračervených teplomerov bezpečnostné nástroje neoceniteľné v potravinárskom priemysle, výrobe, HVAC, asfalte a betóne, laboratóriách a nespočetných ďalších priemyselných aplikáciách.

Infračervené teplomery sú ideálne na diaľkové meranie povrchovej teploty. Poskytujú relatívne presné teploty bez toho, aby ste sa museli dotknúť objektu, ktorý meriate.

Vysvetlenie infračervených technológií

Sľudová šošovka

-

Teplomery so sľudovými šošovkami ako napr RayTemp 38 sú najbežnejšie používaným typom v priemyselnom prostredí. Majú pevnejšie brúsené šošovky na minerálnej báze.

To im umožňuje:

  • Vykonávajte presné merania pri oveľa vyšších teplotách, nad 1000 °C.
  • Buďte približne o polovicu menej citliví na účinky tepelných šokov spôsobených náhlymi zmenami okolitej teploty ako teplomery s Fresnelovými šošovkami.
  • Buďte presnejší na väčšie vzdialenosti – nad vzdialenosť 20:1. cieľové pomery

Teplomery so sľudovými šošovkami sú často vybavené jedným alebo dvoma lasermi, ktoré pomáhajú pri orientácii teplomera a pri odhade meraného zorného poľa. Teplomery so sľudovými šošovkami sú však najkrehkejšie z infračervených technológií. Často sa dodávajú s prepravnými obalmi, pretože je pravdepodobnejšie, že prasknú alebo sa zlomia, ak spadnú. Vo všeobecnosti sú najdrahšie a stále sa musia aklimatizovať na extrémne teploty okolia po dobu 10 minút alebo viac, kým poskytnú presné údaje.

Fresnelova šošovka

+

Teplomery s Fresnelovými šošovkami, ako napr RayTemp 8 , sú najčastejšie používaným typom v potravinárskom priemysle.

Na rozdiel od sľudovej šošovky je šošovka Fresnelovho teplomera zvyčajne vyrobená z plastu, čo ponúka niekoľko kľúčových výhod:

  • Lacnejšie ako teplomery so sľudovými šošovkami
  • Trvanlivejšie a odolnejšie voči kvapkám ako teplomery so sľudovými šošovkami
  • Dokáže dodať úzky bodový priemer na väčšiu vzdialenosť ako bezšošovkové teplomery
  • Vo všeobecnosti presnejšie na vzdialenosť 6" až 12" ako iné technológie

Teplomery s Fresnelovými šošovkami sa často dodávajú s laserovými vodidlami, ktoré vám pomôžu nasmerovať vaše meranie. Plastová Fresnelova šošovka má však užší teplotný rozsah ako všestrannejšia sľudová šošovka. Je tiež citlivejší na nepresnosti spôsobené náhlymi zmenami okolitej teploty, nazývanými tepelný šok, ako iné typy infračervených teplomerov.

Ak napríklad prenášate teplomer s Fresnelovými šošovkami z izbovej teploty do mrazničky, aby ste zmerali mrazené potraviny, náhly pokles teploty môže v skutočnosti zmeniť tvar šošovky, pretože plast sa vplyvom chladu stiahne. Väčšina teplomerov s Fresnelovými šošovkami zobrazuje chybové hlásenia, keď k tomu dôjde, a poskytuje chybné údaje, kým šošovka nebude mať šancu aklimatizovať sa na nové prostredie. Podobné skreslenia sa vyskytujú v hornom teplotnom rozsahu v rámci špecifikácií teplomera s Fresnelovou šošovkou.

Dobrou správou je, že ak necháte teplomer s Fresnelovými šošovkami pred meraním 20 minút alebo viac v novej okolitej teplote, môžete výrazne znížiť skreslenie spôsobené tepelným šokom.

Žiadna šošovka

+

Bezšošovkové teplomery, ako napr IR vreckový infračervený teplomer , použite dizajn reflexného lievika na zaostrenie infračervenej energie na termočlánok namiesto šošovky.

Neexistencia cieľa má výrazné výhody:

  • Zvyčajne lacnejšie
  • Udržateľnejšie
  • Zvyčajne menšie a ľahšie sa s nimi manipuluje
  • Presnejšie v chladných priestoroch

Pretože medzi elektromagnetickými vlnami vyžarovanými povrchom a termočlánkom teplomera nie je žiadna šošovka, nedochádza u bezšošovkových teplomerov k žiadnym významným účinkom kontrakcie alebo expanzie. Vo väčšine jednotiek interný senzor kompenzuje vplyv okolitej teploty na samotné elektronické komponenty, takže môžete doslova prejsť z horúcej miestnosti rovno do mrazničky a začať s meraním bez čakania.

Dôležitým upozornením na bezšošovkové teplomery je, že ich pomer vzdialenosti k cieľu alebo DTR je vždy 1:1 alebo menej. To znamená, že pri meraní by ste mali držať bezšošovkové teplomery čo najbližšie k cieľovému povrchu. Teplomery bez šošovky nie sú vhodné na meranie na diaľku.

Zanechať komentár

Upozorňujeme, že komentáre musia byť pred zverejnením schválené.