Термометар е уред кој мери температурен или температурен градиент, користејќи различни принципи. Термометарот има два важни елементи - температурен сензор во кој се јавува некоја физичка промена со физичка температура, на пример, сијалицата на жив термометар и пролет или некои други средства за претворање на оваа физичка промена во вредност, на пример, скала на жива термометар.
Постојат различни видови на термометри.
Течноста во стаклениот термометар ја користи варијацијата во волуменот на течноста во температурата. Тие го користат фактот дека повеќето течности се шират на греење. Течноста е содржана во запечатена стаклена ламба, а нејзиното проширување се мери со скала гравирана во стеблото на термометарот. Како што знаеме дека термометарот не се прошири, тогаш како физичка сопственост ја користи варијацијата на должината на течноста со температура.
Течностите кои најчесто се користат во термометар со течност во стакло се Жива и Алкохол. Врз основа на употребената течност, тие се од два вида: термометри со жива во стакло и термометри со алкохол во стакло.
Течноста во стаклениот термометар се состои од два основни делови:
Предности:
Недостатоци:
Овие биле измислени од германски физичар Даниел Габриел Фаренхајт.
Овој термометар се состои од жива во стаклена цевка. Калибрираните ознаки на цевката овозможуваат температурата да се чита од должината на живата во цевката. Должината на живата во цевката варира во зависност од температурата. За да се зголеми чувствителноста, на крај на термометарот обично се наоѓа сијалица од жива која содржи поголем дел од живата; експанзијата и контракцијата на овој волумен на жива се засилени во многу потесното создавање на цевката. Просторот над живата може да биде исполнет со азот или може да биде вакуум.
Термометарот "жива во стакло" опфаќа широк температурен опсег од -38 ° C до 356 ° C, иако воведувањето на гас во инструментот може да го зголеми опсегот до 600 ° C или пошироко.
Предности на термометар со жива во стакло
Недостатоци на термометар со жива во стакло
Како течност, тој користи етил алкохол, толуен и технички пентан, кој може да се користи до -200 ° C. Нејзиниот опсег е -200 ° C до 80 ° C, иако опсегот има тенденција да биде многу зависен од употребениот алкохол.
Предност: Најголемата предност е тоа што може да мери многу ниски температури.
Недостаток: Бидејќи алкохолот е транспарентен, бара боја за да биде видлива. Боите имаат тенденција да додаваат нечистотии кои можеби немаат ист температурен опсег како алкохолот. Ова го отежнува читањето особено во границите на секоја течност. Исто така, алкохолот го става стаклото.
Отпорниот термометар или отпорниот температурен детектор (RTD) користи отпор на електричен проводник за мерење на температурата. Отпорноста на проводникот варира со текот на времето. Ова својство на проводникот се користи за мерење на температурата. Главната функција на RTD е да даде позитивна промена на отпорноста на температурата.
Металот има висока температура коефициент што значи дека нивната температура се зголемува со зголемување на температурата. Јаглеродниот и германиум имаат нискотемпературен коефициент кој покажува дека нивниот отпор е обратно пропорционален на температурата.
Термометарот на отпор користи чувствителен елемент направен од исклучително чисти метали како платина, бакар или никел. Отпорот на метал е директно пропорционален на температурата. Најчесто платина се користи во отпорниот термометар. Платината има висока стабилност и може да издржи висока температура.
Златото и среброто не се користат за РТД затоа што имаат ниска отпорност. Волфранот има висока отпорност, но е исклучително кршлив. Бакар се користи за изработка на РТД-елемент, бидејќи има ниска отпорност и исто така е поевтин. Единствениот недостаток на бакар е тоа што има ниска линеарност. Максималната температура на бакарот е околу 120oC.
РТД материјалот е направен од платина, никел или легури на никел. Никелските жици се користат за ограничен температурен опсег, но тие се сосема нелинеарни.
Следниве се барањата на диригентот што се користи во РТД
Отпорноста на материјалот е висока, така што минималниот волумен на проводникот се користи за изградба
Промената на отпорноста на материјалот во однос на температурата треба да биде што е можно поголема.
Отпорноста на материјалот зависи од температурата
Термометарот на отпор се става во заштитната цевка за да се обезбеди заштита од оштетување. Резистивниот елемент се формира со ставање на платинската жица на керамичкиот бобин. Овој елемент на отпор се става во внатрешноста на цевката, која е составена од нерѓосувачки челик или бакар челик.
Оловната жица се користи за поврзување на отпорниот елемент со надворешниот кабел. Оловната жица е покриена со изолирана цевка која го штити од краток спој. Керамичкиот материјал се користи како изолатор за високотемпературен материјал и за нискотемпературни влакна или стакло се користи.
Термометарот за отпор полека ги заменува термопарлите во многу пониски температурни индустриски апликации (под 600 ° C). Отпорните термометри доаѓаат во голем број градежни форми и нудат поголема стабилност, точност и повторливост. Отпорот има тенденција да биде речиси линеарен со температура.
Предности
Недостатоци:
Термопар се сензори составени од два метали кои генерираат електромоторни сили (ЕМП) или напони кога постојат температурни разлики меѓу нив. Износот на произведениот напон зависи од овие разлики. Термоспојтите функционираат врз основа на принципот на ефектот Seebeck.
На ефектот Seeback беше откриен од страна на германски лекар вклучен физичар Томас Јохан Seebeck. Тој открил дека кога создал серија кола со формирање на спој на два различни метали, со еден метал на повисока температура од другата, тој можел да генерира напон. Колку е поголема разликата, толку е поголем напонот, и тој откри дека резултатите се независни од обликот на метал.
Термопар е составен од спој формирана од две метални легури. Еден дел од спојницата се поставува на извор чија температура треба да се мери, додека другиот крај се одржува на константна референтна температура во согласност со нулинскиот закон за термодинамика. Постарите термопарови користат ледени бањи како извор на температура, но модерните денови користат сензори за цврста состојба.
Термопарите се вредни во науката и инженењето поради нивната точност, брзото време на реакција, малата големина и способноста да се измери екстремните температури. Втората способност е базирана на употребените метални комбинации; комбинацијата на никел-никел може да измери -50 ° C до 1410 ° C, додека комбинацијата на ренија-ренија може да измери 0 ° C до 2315 ° C. Најчестите комбинации се железо-постојан, бакар-константан и хромелен-алумел. Недостатоците на термопар се дека произведените сигнали не можат да бидат нелинеарни, па затоа треба внимателно да се калибрираат.
Термометар за гас ја мери температурата со варијација на волумен или притисок на гасот. Гас термометри работат најдобро на многу ниски температури.
Постојат два главни типа на гас термометар - еден работи во постојан волумен, а другиот при постојан притисок.
Пирометарот е тип на термометар кој се користи за мерење на високи температури. Се користи за мерење на температура без физички контакт. Се користи за мерење на температурата на телото со мерење на неговото електромагнетно зрачење.
Неговиот принцип зависи од односот помеѓу температурата на топлото тело и електромагнетното зрачење што го емитираат телото. Кога телото се загрева, тој испушта топлинска енергија позната како топлинско зрачење. Тоа е техника за одредување на температурата на телото со мерење на неговото електромагнетско зрачење.
Оптички пирометар - оптичкиот пирометар е бесконтактен уред за мерење температура. Таа работи на принципот на совпаѓање на осветленоста на објектот со осветленоста на влакната што се наоѓа во внатрешноста на пирометарот. Оптичкиот пирометар се користи за мерење на температурата на печките, стопените метали и други прегреани материи или течности. Не е можно да се измери температурата на високо загреаното тело со помош на инструментот за контакт тип. Оттука бесконтактен пирометар се користи за мерење на нивната температура.
Предности на оптички пирометар
Недостатоци на оптички пирометар
Клинички термометар | Лабораториски термометар |
Клиничкиот термометар е намален од 35 ° C до 42 ° C или од 94 ° F до 108 ° F. | Лабораторискиот термометар генерално е намален од -10 ° C до 110 ° C. |
Нивото на жива не паѓа самостојно, бидејќи има излив во близина на сијалицата за да се спречи падот на нивото на жива. | Нивото на ртуси паѓа самостојно, бидејќи не е присутно ниту еден измет. |
Температурата може да се прочита по отстранувањето на термометарот од пазувите или устата. | Температурата се чита додека го држите термометарот во извор на температура, на пр. Течност или било која друга работа. |
За да се намалат грчевите на нивото на жива се дадени. | Нема потреба да се даде непредвидлив за да се намали нивото на жива. |
Се користи за земање на телесна температура. | Се употребува за земање на температурата во лабораторијата. |
