Dowiedz się więcej o podstawach termometrii
Termometry przeznaczone są do pomiaru różnych typów cech fizycznych, ale pięć najczęstszych to: urządzenia bimetaliczne, urządzenia rozszerzające ciecz, urządzenia rezystancyjne temperaturowe – czujniki rezystancyjne i termistory, termopary i urządzenia emitujące promieniowanie podczerwone.
Eksperci w pomiarach Termometr.fr zdradzę Ci wszystkie sekrety tych małych technologicznych perełek!
Wyjaśnienie technologii termometrów
Bimetale
-Mają wyświetlacze tarczy. Tarcza jest połączona ze sprężyną śrubową umieszczoną pośrodku sondy. Sprężyna jest wykonana z dwóch różnych rodzajów metalu, które pod wpływem ciepła rozszerzają się w różny, ale przewidywalny sposób. Ciepło rozszerza sprężynę, popychając igłę na tarczę. Termometry bimetaliczne są niedrogie, a osiągnięcie temperatury zwykle zajmuje kilka minut. Nie wspominając, że cała metalowa cewka musi być zanurzona w mierzonym materiale, aby uzyskać dokładny odczyt.
Termometry cieczowe
+Termometry bimetaliczne to termometry mechaniczne, które do działania nie wymagają prądu. Termometry bimetaliczne bardzo łatwo tracą kalibrację i należy je ponownie kalibrować co tydzień, a nawet codziennie, za pomocą zwykłej śruby, która zwija metalową cewkę.
Termometry elektroniczne
+Czujniki RTD, termistory i termopary: mierzą wpływ ciepła na prąd elektroniczny. Urządzenia oporowe, czujniki rezystancyjne i termistory wykorzystują fakt, że opór elektryczny reaguje na zmiany temperatury w przewidywalny sposób.
Stosunkowo niedrogi termistor i wysoce precyzyjny czujnik RTD mierzą rezystancję w rezystorze podłączonym do obwodu elektronicznego w celu pomiaru temperatury.
W termistorach jako rezystorach stosowane są zazwyczaj kulki ceramiczne, natomiast w czujnikach RTD często stosuje się folie platynowe lub metalowe.
W przypadku termistorów rezystancja maleje wraz z temperaturą, a w przypadku czujników RTD rezystancja wzrasta.
Termistory i czujniki RTD mogą mieć wyższy stopień dokładności niż termopary, ale ich zasięg jest w porównaniu ograniczony i generalnie nie są tak szybkie.
Termopary działają na zasadzie, że po podłączeniu do dwóch różnych metali na odległość przy różnicy temperatur generowany jest obwód elektroniczny
Wygenerowane napięcie w obwodzie zmienia się wraz ze zmianami temperatury w przewidywalny sposób.
TO termopary zlutuj razem nikiel i chrom – typ K, miedź i konstantan – typ T lub żelazo i konstantan – typ J i umieść lut na końcu sondy termometru.
Ponieważ termopary wytwarzają napięcie tylko wtedy, gdy w obwodzie występuje różnica temperatur (a różnica temperatur musi być znana, aby obliczyć odczyt temperatury), termopary mają albo zimne złącze, w którym część obwodu jest doprowadzana do temperatury lodu (0°C) /32°F) lub elektroniczną kompensację zimnego złącza, która ułatwia obliczenia. termopary mogą wykrywać temperatury w szerokim zakresie i generalnie są dość szybkie.
Termometry na podczerwień
+Rodzaj termometrii, która mierzy ilość energii podczerwonej emitowanej przez substancję i porównuje tę wartość z przewidywalną krzywą w celu obliczenia temperatury.
Pojęcia dotyczące termometrii
Prędkość
Szybkość lub czas reakcji to kolejny ważny czynnik przy wyborze termometru. Niektóre technologie termometrów są szybsze niż inne i, w zależności od zastosowania, dodatkowe sekundy lub ułamki sekundy mogą mieć ogromne znaczenie.
Ogólnie, termometry elektroniczne są szybsze niż termometry mechaniczne takie jak termometry rtęciowe lub termometry tarczowe. Czujniki termoparowe są szybsze niż czujniki rezystancyjne, takie jak termistor lub czujnik RTD, a sondy o zmniejszonej końcówce są szybsze niż sondy o standardowej średnicy, ponieważ czujnik znajduje się bliżej mierzonego materiału, a masa czujnika jest mniejsza, a zatem lepiej reaguje na zmiany temperatury.
Rzeczywisty czas reakcji termometru różni się w zależności od konkretnej substancji i zakresu zmierzonych temperatur.
Precyzja
Jakość termometru zależy od temperatur, jakie przyjmuje. Dokładność termometru jest zatem niezwykle ważna. Nieznaczny wzrost lub spadek temperatury może mieć głęboki wpływ na rozwój bakterii, elastyczność tworzyw sztucznych, interakcję chemikaliów, zdrowie pacjenta i nie tylko, a termometry elektroniczne z wyświetlaczami cyfrowymi ułatwiają pomiar temperatury z dokładnością do jednej dziesiątej. stopień lub mniej.
Dokładność jest zazwyczaj wyrażana w ± określoną liczbę stopni lub ± określony procent pełnego odczytu.
Służba Akredytacyjna Wielkiej Brytanii (UKAS) umożliwia śledzenie skalibrowanych termometrów i ich temperatur w stosunku do normy krajowej, dając użytkownikowi gwarancję dokładności.
Rezolucja
Rozdzielczość termometru odnosi się do najmniejszy czytelny przyrost pomiarowy z tego.
Termometr wyświetlający temperaturę z dokładnością do setnych stopnia, na przykład 30,26°, ma większą rozdzielczość niż termometr, który wyświetla tylko dziesiąte części stopnia, na przykład 30,2°, lub całe stopnie 100°.
Chociaż rozdzielczość różni się od precyzji, należy uważać, że obie te cechy idą w parze. Termometr z dokładnością do ±0,05° nie byłby tak przydatny, gdyby jego rozdzielczość wynosiła tylko w dziesiątych części stopnia, na przykład 0,1°. Podobnie termometr może wprowadzać w błąd, wyświetlając na ekranie setne części stopnia, jeśli jego identyfikowalna dokładność wynosi tylko ± 1°.
Zakres temperatury
Zakres opisuje górna i dolna granica skali pomiarowej termometru. Różne typy termometrów i czujników zwykle działają lepiej w różnych zakresach pomiarowych. Niektórzy specjalizują się w ekstremalnie wysokich lub bardzo, bardzo niskich temperaturach. Niektóre mają szerszy zakres. Często, termometr będzie miał inną specyfikację dokładności i rozdzielczości w środku zasięgu i na jego zewnętrznych krańcach.
Tabele specyfikacji wymagają uważnej lektury. Im lepiej masz pojęcie o zakresie temperatur, który najprawdopodobniej będziesz mierzyć, na przykład temperatury gotowania pomiędzy 149 a 204°C, tym łatwiej możesz wybrać technologię, która najlepiej sprawdzi się w tym zakresie.
Dowiedz się więcej o funkcjach termometru
Termometry mogą mieć wiele różnych funkcji ułatwiających monitorowanie i rejestrowanie temperatur ; To, które z nich będą potrzebne, zależy zazwyczaj od zastosowania. Dowiedz się więcej o każdej funkcji, aby znaleźć tę, która będzie dla Ciebie najlepsza.
Objaśnienie funkcji termometru
Maksimum / Minimum
-Rejestrowanie temperatur maksymalnych i minimalnych jest bardzo przydatną funkcją, szczególnie przy próbie ustalenia, czy temperatura docelowa została utrzymana w wyznaczonych granicach przez dłuższy okres czasu – np. podczas rejestrowania danych.
Termometry z funkcją Max/Min wyświetlają najwyższe i najniższe napotkane temperatury. Niektóre termometry mechaniczne robią to za pomocą fizycznych znaczników, które zwiększają się lub zmniejszają w czasie, ale wartość Max/Min jest bardziej powszechna w przypadku instrumentów elektronicznych. * Należy pamiętać, że przyrządy elektroniczne z funkcją Max/Min często nie mają funkcji automatycznego wyłączania, ponieważ wyłączenie instrumentu resetuje jego rekordy Max/Min.
Gniazdo elektryczne
+Wstrzymanie to funkcja umożliwiająca zamrożenie wyświetlanego pomiaru (zwykle odczytu cyfrowego) do późniejszego wykorzystania.
Różnica
+Differential Records - Diff, wyświetla iloczyn odjęcia minimalnej napotkanej temperatury od maksymalnej napotkanej temperatury, pokazując zakres odchylenia w pewnym okresie czasu.
Przeciętny
+Zapisy średniej temperatury — średnia, po prostu uśrednia wszystkie pomiary napotkane w pewnym okresie czasu.
Nitka
+Alarmy wysokiego i niskiego poziomu – Hi/Lo, ostrzegają Cię poprzez miganie, sygnał dźwiękowy, a nawet wysyłanie wiadomości e-mail lub SMS, gdy odczyt wzrośnie powyżej lub poniżej określonej zadanej temperatury.
Automatyczne wyłączanie
+Automatyczne wyłączanie to funkcja, która wyłącza instrument po określonym czasie, aby chronić żywotność baterii. Niektóre urządzenia oferują także możliwość wyłączenia i zmiany czasu wyłączenia termometru. Użyj tej funkcji do bardziej rozbudowanych pomiarów.
Dowiedz się więcej o czujnikach
Czujnik jest typem sondy. Istnieje trzy główne typy, a wybór zależy zazwyczaj od wymaganego rodzaju dokładności, niezawodności i zakresu temperatur.
Termoelement |
BRT/Pt100 |
Termistor |
|
Czujnik termometru termoelektrycznego, składający się z elektrycznie przewodzących elementów obwodu o dwóch różnych charakterystykach termoelektrycznych, połączonych na złączu. Typ K +Powszechny czujnik termopary łączący dwa przewody składające się głównie z niklu i chromu i wykorzystujący zmiany napięcia do obliczania temperatur, znany z szerokiego zakresu temperatur i przystępności cenowej typowej dla zastosowań przemysłowych. Wpisz T +Bardziej wyspecjalizowany czujnik termopary łączący dwa przewody wykonane głównie z miedzi i konstantanu i wykorzystujący zmiany napięcia do obliczania temperatur, znany z większej dokładności i trwałości, typowy dla zastosowań medycznych lub farmaceutycznych. Typ J +Specjalistyczny czujnik termopary łączący dwa przewody składające się głównie z żelaza i konstantanu i wykorzystujący zmiany napięcia do obliczania temperatur – ma bardziej ograniczony zakres w wyższych temperaturach, ale jest znany ze swojej czułości. |
Akronim oznaczający wykrywanie temperatury poprzez rezystancję. Sondy RTD/PT100 składają się z płaskiej folii lub platynowego elementu czujnika oporowego nawiniętego drutem. Zmierzona wartość zmienia się w zależności od zmierzonej temperatury. Specyfikacje dokładności +Sondy/czujniki PT100/RTD są produkowane z detektorów PT100/RTD klasy A 100 Ω (omów), zgodnie z normą IEC 60751 (2008) i spełniają następujące specyfikacje dokładności: |
Powszechny czujnik termiczny, który do obliczania temperatur wykorzystuje przewidywalne zmiany rezystancji prądu elektrycznego wraz ze zmianami temperatury. Specyfikacje dokładności +Sondy/czujniki termistorowe NTC dla wszystkich wyprodukowanych sond termistorowych są następujące: |
Dowiedz się więcej o funkcjach Bluetooth
The bezpieczna transmisja danych Kontrola temperatury ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa przetwarzania żywności i operacji związanych z usługami gastronomicznymi.
To właśnie sprawia, że termometry Bluetooth są idealnym wyborem. Oferujemy wiele rozwiązań w całej naszej ofercie Bluetooth. W naszej ofercie znajdują się profesjonaliści z branży spożywczej szybkość, dokładność i niezawodność, jeśli chodzi o prowadzenie cyfrowych zapisów temperatur – absolutna konieczność, aby przedsiębiorstwa mogły działać bezpiecznie i zachować zgodność.
Podstawa podczerwieni
TO termometry na podczerwień są bardzo szybkie, zazwyczaj dają odczyt w ułamku sekundy, czyli tyle, ile procesor termometru potrzebuje na zakończenie obliczeń. Ich szybkość i względna łatwość użycia sprawiły, że termometry na podczerwień są bezpiecznymi narzędziami nieocenione w przemyśle spożywczym, produkcyjnym, HVAC, asfalcie i betonie, laboratoriach i niezliczonych innych zastosowaniach przemysłowych.
Termometry na podczerwień są Idealny do zdalnego pomiaru temperatury powierzchni. Zapewniają stosunkowo dokładne temperatury bez konieczności dotykania mierzonego obiektu.
Wyjaśnienie technologii podczerwieni
Soczewka mikowa
-Termometry z soczewką mikową, np RayTemp 38 są najczęściej używanym typem w warunkach przemysłowych. Mają sztywniejsze, szlifowane soczewki na bazie minerałów.
Dzięki temu mogą:
- Wykonuj precyzyjne pomiary w znacznie wyższych temperaturach, powyżej 1000°C.
- Są w przybliżeniu o połowę mniej wrażliwe na skutki szoku termicznego spowodowane nagłymi zmianami temperatury otoczenia niż termometry z soczewką Fresnela.
- Bądź bardziej dokładny na większych dystansach – powyżej odległości 20:1. docelowe proporcje
Termometry z soczewką mikową są często wyposażone w jeden lub dwa lasery, które pomagają zarówno w orientacji termometru, jak i oszacowaniu mierzonego pola widzenia. Termometry z soczewką mikową są jednak najwrażliwszą technologią na podczerwień. Często są dostarczane z futerałami do przenoszenia, ponieważ są bardziej podatne na pękanie lub pękanie w przypadku upadku. Są na ogół najdroższe i nadal wymagają aklimatyzacji do ekstremalnych temperatur otoczenia przez 10 minut lub dłużej, zanim uzyskają dokładne odczyty.
soczewka Fresnela
+Termometry z soczewką Fresnela, np RayTemp 8 , są najczęściej stosowanym typem w przemyśle spożywczym.
W przeciwieństwie do soczewki mikowej, soczewka termometru Fresnela jest zwykle wykonana z tworzywa sztucznego, co ma kilka kluczowych zalet:
- Tańsze niż termometry z soczewką mikową
- Trwalsze i bardziej odporne na upadki niż termometry z soczewką mikową
- Może dostarczać wąskie średnice plamki z większej odległości niż termometry bezsoczewkowe
- Ogólnie rzecz biorąc, dokładniejszy w odległości od 6 do 12 cali niż w przypadku innych technologii
Termometry z soczewką Fresnela często są wyposażone w prowadnice laserowe, które pomagają w ukierunkowaniu pomiaru. Jednak plastikowa soczewka Fresnela ma węższy zakres temperatur niż bardziej wszechstronna soczewka mikowa. Jest także bardziej wrażliwy na niedokładności spowodowane nagłymi zmianami temperatury otoczenia, zwanymi szokiem termicznym, niż inne typy termometrów na podczerwień.
Jeśli na przykład przeniesiesz termometr z soczewką Fresnela z temperatury pokojowej do zamrażarki, aby dokonać pomiarów mrożonek, nagły spadek temperatury może w rzeczywistości zmienić kształt soczewki, ponieważ plastik kurczy się pod wpływem zimna. Większość termometrów z soczewką Fresnela wyświetla w takim przypadku ostrzeżenia o błędach i podaje błędne odczyty do czasu, aż soczewka zaaklimatyzuje się w nowym środowisku. Podobne zniekształcenia występują w górnym zakresie temperatur w ramach specyfikacji termometru z soczewką Fresnela.
Dobra wiadomość jest taka, że pozostawienie termometru z soczewką Fresnela w nowej temperaturze otoczenia na 20 minut lub dłużej przed wykonaniem pomiarów może znacznie zmniejszyć zniekształcenia spowodowane szokiem termicznym.
Brak obiektywu
+Termometry bezsoczewkowe, np Kieszonkowy termometr na podczerwień na podczerwień , użyj odblaskowej konstrukcji lejka, aby skupić energię podczerwieni na stosie termoelektrycznym, a nie na soczewce.
Brak celu ma wyraźne zalety:
- Zwykle tańsze
- Bardziej zrównoważone
- Ogólnie mniejszy i łatwiejszy w obsłudze
- Bardziej precyzyjny w zimnych pomieszczeniach
Ponieważ pomiędzy falami elektromagnetycznymi emitowanymi przez powierzchnię a stosem termoelektrycznym termometru nie występuje soczewka, w termometrach bezsoczewkowych nie występują żadne znaczące efekty kurczenia się ani rozszerzania. W większości urządzeń wewnętrzny czujnik kompensuje wpływ temperatury otoczenia na same elementy elektroniczne, dzięki czemu można dosłownie przejść z gorącego pomieszczenia prosto do mroźnej zamrażarki i rozpocząć pomiary bez czekania.
Ważnym zastrzeżeniem dotyczącym termometrów bezsoczewkowych jest to, że ich stosunek odległości do celu, czyli DTR, wynosi zawsze 1:1 lub mniej. Oznacza to, że podczas wykonywania pomiarów należy trzymać termometry bezsoczewkowe jak najbliżej powierzchni docelowej. Termometry bez soczewki nie nadają się tak dobrze do wykonywania pomiarów na odległość.
