Прибор для измерения температуры воздуха называется: Температура воздуха. Измерение температуры — урок. География, 7 класс.

Приборы для измерения температуры — виды и принцип действия

Главная

>

Поддержка

>

Публикации

>

Приборы, измеряющие температуру: виды и принцип действия

Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.

• Виды термометров по принципу действия
  • Контактные
  • Термометры сопротивления
  • Электронные термопары
  • Манометрические
  • Бесконтактные пирометр
• Виды термометров по использованию

Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

1. Жидкостные. Представляют собой корпус, заполненный жидкостью, которая подвержена температурному расширению. Колба с жидкостью прикладывается к шкале. При нагреве жидкость расширяется, и столбик растет, а при охлаждении — наоборот, сжимается (уменьшается). Погрешность измерений такими приборами составляет менее 0,1 градуса.
2. Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
3. Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
4. Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
5. Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
6. Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
7. Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.

Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.

Термометры от лидера рынка | ООО «Тэсто Рус»

1. На Главную
2. Продукты
3. Температура

• Прочная конструкция
• Высокоточные сенсоры
• Широкий набор зондов для вашего термометра и изготовление специальных зондов под ваши индивидуальные требования
• Поверка и сервисное обслуживание в одной компании

Продукты

Сферы применения

Основные моменты

Пожалуй, не найти более важного измеряемого параметра, чем температура. Мы каждый день сталкиваемся с ней. У каждого человека свое представление о том, какая температура оптимальна для той или иной ситуации. Уже здесь и кроется проблема: люди ощущают температуру. Однако для получения объективных и сопоставимых результатов требуются термометры. В линейке Testo вы найдете подходящие для этой цели аналоговые и цифровые термометры и измерители температуры.

A Testo temperature meter offers you the following

• Прочная конструкция для сложных условий применения
• Высокоточные сенсоры для получения достоверных и точных результатов

• Широкий набор зондов для вашего термометра и изготовление специальных зондов под ваши индивидуальные требования
• Поверка и сервисное обслуживание в одной компании

Приборы для измерения температуры

Инфракрасные термометры h4>

К приборам

Безопасное и точное измерение температуры на расстоянии.

Приборы для измерения температуры поверхности h4>

К приборам

Термометры со встроенными и подключаемыми зондами для измерения температуры поверхности.

Приборы для измерения температуры воздуха h4>

К приборам

Прецизионные термометры температуры воздуха.

Проникающие термометры h4>

К приборам

Измерение температур в твердых или полутвердых средах.

---

Погружные термометры h4>

К приборам

Для измерения температур в жидкостях, а также в агрессивных средах.

Термоиндикаторы h4>

К продуктам

Особо экономичная альтернатива термометру.

Тепловизоры h4>

К приборам

Визуальное отображение температур. Идеальное решение для технического обслуживания, строительства и систем отопления.

Логгеры температуры h4>

К логгерам

Практичные помощники для мониторинга температуры.

Где вы хотите измерить температуру?

Уровень комфорта

Системы отопления

Холодовая цепь

Свяжитесь с нами

Мы будем рады ответить на ваши вопросы

+7 (495) 532-35-00

[email protected]

---

Использование термометров

Области применения аналоговых и цифровых термометров и измерителей температуры могут быть самыми разными. Вот лишь самые основные:

• Выборочная проверка пищевых продуктов
• Контроль температуры при транспортировке пищевых продуктов
• Измерение температуры внутри потока дымовых газов в дымовых трубах
• Измерение температур воздуха
• Поверхностное измерение для проверки температуры предварительного нагрева при сварке
• Погружное измерение в химических растворах для соблюдения температурных требований при травлении
• Поверхностное измерение температуры на подшипниках и зубчатых передачах в машиностроении

Термометр с управлением с помощью смартфона

Компактные измерительные приборы для смартфона

Наши универсальные решения для всех основных задач в области измерения. Линейка смарт-зондов – это не только термометры. Эта инновационная серия включает также приборы для измерения скорости потока с управлением через мобильное приложение testo Smart Probes.

Комплект смарт-зондов для систем вентиляции позволяет измерять температуру, скорость, а также влажность воздуха и рассчитывать объемный расход. Идеальное решение для систем кондиционирования и вентиляции.

Рекомендации по измерению и мониторингу температуры

Взяв в руки термометр, вы уже сделали первый шаг. Однако для действительно эффективного и точного измерения температуры необходимо учитывать несколько вещей.

Измерение температуры в жидкостях

Устанавливайте глубину погружения термометра в размере 10–15-кратного диаметра зонда. Это позволит уменьшить погрешность измерения. Точность показаний дополнительно повышается, если жидкость при измерении двигается.

Измерение температуры поверхности

При измерении движущегося воздуха с помощью термометра измерительный зонд просто погружается в подлежащую измерению среду. Благодаря специальной конструкции зонд воздуха имеет очень высокое быстродействие. Оптимизировать результат измерения можно, если перемещать зонд во время измерения в воздухе со скоростью 2–3 м/с.

Измерение температуры воздуха цифровым термометром

При измерении движущегося воздуха с помощью термометра измерительный зонд просто погружается в подлежащую измерению среду. Благодаря специальной конструкции зонд воздуха имеет очень короткое время реагирования. Оптимизировать результат измерения можно, если перемещать зонд во время измерения в воздухе со скоростью 2–3 м/с.

Другие измерительные приборы Testo

Регистрация температуры

Возникают ситуации, когда одного термометра недостаточно. Например, когда требуется длительный мониторинг температуры и эффективная регистрация измеренных значений. Тогда в дело вступают логгеры данных температуры. Оптимально подходящие для контроля температуры, эти маленькие помощники делают жизнь специалистов по качеству и управляющих зданиями по всему миру немного легче каждый день.

Трансмиттеры

Если вам необходима полная интеграция измеренных значений температуры в систему автоматизации здания, вам не обойтись без трансмиттеров температуры. Как и термометр, они сначала замеряют температуру, однако затем преобразуют полученное значение в электрический сигнал, который может быть использован для управления определенными процессами.

Измерение температуры поверхности

Измерение температуры поверхности занимает особое место в широком спектре разнообразных измерительных задач. Ведь приборы для измерения температуры поверхности  находят применение не только в промышленности, при монтаже или при эксплуатации и обслуживании сооружений. Данный способ измерения чаще всего применяется в пищевой промышленности. В конце концов, именно измерение температуры поверхности делает возможным быстрый и надежный выборочный контроль качества пищевых продуктов. Зачастую точные показания температуры поверхности делают ненужным более сложное измерение внутренней температуры.

» + «

» + document.getElementById(«products_temperature_intro_module_2»).innerHTML + «

» + «

«;

Приборы для измерения температуры | Наука

••• rodehi/iStock/GettyImages

Обновлено 20 апреля 2018 г.

Автор Samuel Markings

Чтобы помочь в изучении погоды и других явлений, ученые используют термометры для измерения температуры. Термометры бывают различных типов, включая жидкостные, термометры сопротивления и инфракрасного излучения. Каждый тип предлагает различные преимущества, такие как стоимость, скорость, точность и температурный диапазон.

Жидкостный стеклянный термометр

Жидкостный стеклянный термометр является одним из наиболее распространенных инструментов, используемых сегодня для измерения температуры. Как следует из названия, прибор состоит из стеклянной колбы, содержащей специальную жидкость. На колбе находится стержень, на котором нанесена шкала для измерения температуры. Жидкости, выбранные для термометров, значительно расширяются и сжимаются в ответ на изменения температуры, поэтому они указывают температуру как положение на шкале стержня. В течение многих лет ртуть была широко используемой жидкостью для измерения температуры, хотя из соображений безопасности производители термометров постепенно отказались от нее в пользу спирта и других веществ с меньшей токсичностью. Даниэль Габриэль Фаренгейт изобрел стеклянный ртутный термометр, который охватывает диапазон температур от минус 38 до 356 градусов по Цельсию (от минус 36,4 до 672,8 градусов по Фаренгейту).

Термометр сопротивления

Когда электрические токи протекают по проводам, они рассеиваются друг от друга и от границ проводов. Это явление известно как электрическое сопротивление, и его величина связана с температурой. В термометрах сопротивления обычно используется платиновая проволока, поскольку она не подвергается коррозии и не вступает в реакцию с воздухом в широком диапазоне температур. Провод обычно наматывается в катушку и помещается внутрь керамической трубки. Термометры сопротивления имеют гораздо большее разрешение, чем жидкостные термометры в стекле, и потенциально могут измерять изменения до одной тысячной градуса.

Газовый термометр постоянного объема

Газовый термометр постоянного объема состоит из контейнера с фиксированным количеством газа внутри. Термометр работает по принципу, согласно которому изменения давления газа пропорциональны изменениям температуры газа. Датчик давления внутри контейнера определяет давление, и калибровочная электроника преобразует это значение в измерение температуры. Термометры постоянного объема обычно используют воздух в качестве газа для измерений, проводимых при температуре, близкой к комнатной. Если измерения требуют очень низких температур, вместо них используется гелий, так как его температура кипения близка к абсолютному нулю.

Радиационная термометрия

Все объекты испускают инфракрасное излучение с интенсивностью, примерно пропорциональной их температуре. Радиационные термометры состоят из ряда оптических элементов, фокусирующих инфракрасный свет на специальный электронный детектор. Детектор обычно представляет собой полупроводник, такой как кремний, который производит электрический ток, пропорциональный интенсивности инфракрасного излучения. Устройство вычисляет температуру в электронном виде. Ключевым преимуществом радиационных термометров является возможность измерять температуру объекта на расстоянии. Они также могут измерять температуру быстрее, чем другими методами. Некоторые инфракрасные термометры имеют лазерный прицел, позволяющий точно наводить прибор на определенные объекты.

Статьи по теме

Ссылки

• Мальтийский университет: Термометры
• Истинная физика: Типы термометров

Об авторе

Сэмюэл Маркингс пишет для научных публикаций и публикует статьи более 10 лет. журналы, такие как «Природа». Он эксперт в области физики твердого тела, а днем ​​работает исследователем в британском университете Russell Group.

7 Основные типы датчиков измерения температуры

Об авторе:

Роб Д. Янг — профессиональный автор контента. Персональный сайт rdywriting.com, также посетите страницу его блога searchenginejournal.com.

Температура определяется как энергетический уровень материи, о котором можно судить по некоторым изменениям в этой материи. Датчики для измерения температуры бывают самыми разными и имеют одну общую черту: все они измеряют температуру, регистрируя некоторые изменения физических характеристик.

 

Семь основных типов датчиков измерения температуры или устройств контроля температуры, обсуждаемых здесь, – это термопары, резистивные датчики температуры (терморезисторы, термисторы), инфракрасные излучатели, биметаллические устройства, устройства расширения жидкости, молекулярные датчики изменения состояния и кремниевые диоды.

 

1. Термопары

Термопары представляют собой устройства измерения напряжения, которые измеряют температуру при изменении напряжения. По мере повышения температуры выходное напряжение термопары увеличивается — не обязательно линейно.

 

Часто термопара располагается внутри металлического или керамического экрана, защищающего ее от воздействия различных сред. Термопары в металлической оболочке также доступны со многими типами внешних покрытий, например, с тефлоновым, для безотказной работы в кислотах и ​​растворах сильных щелочей.

 

СВЯЗАННЫЕ: Термопары и датчики температуры

2. Резистивные устройства для измерения температуры

Резистивные устройства для измерения температуры также являются электрическими. Вместо того, чтобы использовать напряжение, как это делает термопара, они используют другую характеристику вещества, которая изменяется с температурой, — его сопротивление. Компания OMEGA Engineering, Inc. в Стэмфорде, штат Коннектикут, имеет дело с двумя типами резистивных устройств: металлическими резистивными термометрами (RTD) и термисторами.

 

Как правило, термометры сопротивления более линейны, чем термопары. Они увеличиваются в положительном направлении, при этом сопротивление увеличивается с повышением температуры. С другой стороны, термистор имеет совершенно другую конструкцию. Это чрезвычайно нелинейное полупроводниковое устройство, сопротивление которого уменьшается при повышении температуры.

3. Инфракрасные датчики

Инфракрасные датчики являются бесконтактными датчиками. Например, если вы поднесете типичный инфракрасный датчик к передней части стола без контакта, датчик сообщит вам температуру стола благодаря своему излучению — вероятно, 68 ° F при нормальной комнатной температуре.

 

При бесконтактном измерении ледяной воды ее температура будет чуть ниже 0°C из-за испарения, что несколько снижает ожидаемое значение температуры.

СВЯЗАННЫЕ: Инфракрасные и каталитические шариковые технологии для датчиков газа: плюсы и минусы

4.

Биметаллические устройства

Биметаллические устройства используют расширение металлов при нагревании. В этих устройствах для контроля температуры два металла соединены вместе и механически связаны со стрелкой. При нагревании одна сторона биметаллической полосы расширяется больше, чем другая. И при правильном приспособлении к указателю отображается измерение температуры .

 

Преимуществами биметаллических устройств являются портативность и независимость от источника питания. Однако они обычно не так точны, как электрические устройства, и вы не можете легко записать значение температуры, как с электрическими устройствами, такими как термопары или термометры сопротивления; но портативность является определенным преимуществом для правильного приложения.

5. Термометры

Термометры – это хорошо известные устройства расширения жидкости, которые также используются для измерения температуры. Вообще говоря, они делятся на две основные категории: ртутные и органические, обычно красные, жидкие. Разница между ними заметна, потому что ртутные устройства имеют определенные ограничения, когда речь идет о том, как их можно безопасно транспортировать или перевозить.

 

Например, ртуть считается загрязнителем окружающей среды, поэтому ее поломка может быть опасной. Обязательно ознакомьтесь с действующими ограничениями на авиаперевозку ртутных продуктов перед отправкой.

 

6. Датчики изменения состояния

Датчики температуры изменения состояния измеряют именно это – изменение состояния материала, вызванное изменением температуры, например, при переходе от льда к воде и потом париться. Коммерчески доступные устройства этого типа имеют форму этикеток, шариков, цветных карандашей или лаков.

 

Например, этикетки можно использовать на конденсатоотводчиках. Когда ловушку нужно отрегулировать, она становится горячей; тогда белая точка на этикетке укажет на повышение температуры, став черной. Точка остается черной, даже если температура возвращается к норме.

 

Метки изменения состояния указывают на измерение температуры в °F и °C. В устройствах такого типа белая точка становится черной при превышении указанной температуры; и это необратимый датчик, который остается черным после изменения цвета. Этикетки температуры полезны, когда вам нужно подтверждение того, что температура не превышала определенного уровня, возможно, по техническим или юридическим причинам во время транспортировки. Поскольку устройства с изменением состояния не являются электрическими, как и биметаллическая пластина, они имеют преимущество в некоторых приложениях. Некоторые формы этого семейства сенсоров (лак, мелки) не меняют цвет; следы, сделанные ими, просто исчезают. Пеллетный вариант визуально деформируется или полностью тает.

 

Ограничения включают относительно медленное время отклика. Поэтому, если у вас есть резкий скачок температуры вверх, а затем очень быстро снижается, видимой реакции может и не быть. Точность также не так высока, как у большинства других устройств, обычно используемых в промышленности. Однако в области применения, где вам нужна нереверсивная индикация, не требующая электропитания, они очень практичны.

 

Другие двусторонние этикетки работают по совершенно другому принципу, используя жидкокристаллический дисплей. Дисплей меняет цвет с черного на оттенок коричневого, синего или зеленого, в зависимости от достигнутой температуры.

 

Например, типичная этикетка полностью черная, если температура ниже измеряемой. По мере повышения температуры в точке, скажем, 33°F появляется цвет — сначала синий, затем зеленый и, наконец, коричневый, когда он достигает заданной температуры. В любом конкретном жидкокристаллическом устройстве вы обычно увидите два цветных пятна, расположенных рядом друг с другом: синее чуть ниже индикатора температуры и коричневое чуть выше. Это позволяет вам оценить температуру, скажем, между 85° и 9°С.0°F.

 

Несмотря на то, что он не является абсолютно точным, его преимущества заключаются в том, что он представляет собой небольшой прочный неэлектрический индикатор, который постоянно обновляет показания температуры.