Lämpömittarin perusteet

5 min lukeminen
image 'MAG
Base de la thermométrie

Lue lisää lämpömittauksen perusteista

Lämpömittarit on suunniteltu mittaamaan erilaisia ​​fyysisiä ominaisuuksia, mutta viisi yleisintä ovat: bimetallilaitteet, nesteen paisuntalaitteet, vastuslämpötilalaitteet - RTD:t ja termistorit, termoparit ja infrapunasäteilylaitteet. 
Mittauksen asiantuntijat Lämpömittari.fr antaa sinulle kaikki näiden pienten teknologisten helmien salaisuudet!

Lämpömittaritekniikat selitetty

Bimetallit

-

On kellotaulunäytöt. Kellotaulu on kytketty anturin keskellä olevaan kierrejouseseen. Jousi on valmistettu kahdesta erityyppisestä metallista, jotka lämmön vaikutuksesta laajenevat erilaisilla, mutta ennustettavilla tavoilla. Lämpö laajentaa jousta työntäen neulan kellotauluun. Bimetallilämpömittarit ovat halpoja, ja lämpötilan saavuttaminen kestää yleensä muutaman minuutin. Puhumattakaan siitä, että niiden koko metallikela on upotettava mitattavaan materiaaliin tarkan lukeman saamiseksi.

Nestelämpömittarit

+

Ja bimetallit ovat mekaanisia lämpömittareita, jotka eivät vaadi sähköä toimiakseen. Bimetallilämpömittarit menettävät kalibrointinsa erittäin helposti, ja ne on kalibroitava uudelleen viikoittain tai jopa päivittäin käyttämällä yksinkertaista ruuvia, joka kelaa metallikelan takaisin.

Elektroniset lämpömittarit

+

RTD:t, termistorit ja termoparit: mittaa lämmön vaikutuksia elektroniikkavirtaan. Resistanssilaitteet, RTD:t ja termistorit hyödyntävät sitä tosiasiaa, että sähkövastus reagoi lämpötilan muutoksiin ennustettavissa olevissa kuvioissa.

Suhteellisen halpa termistori ja erittäin tarkka RTD mittaavat vastuksen, joka on liitetty elektroniseen piiriin lämpötilan mittaamiseksi.

Termistorit käyttävät tyypillisesti keraamisia helmiä vastuksina, kun taas RTD:t käyttävät usein platina- tai metallikalvoja.

Termistoreilla resistanssi pienenee lämpötilan myötä ja RTD:illä resistanssi kasvaa.

Termistoreilla ja RTD:illä voi olla suurempi tarkkuus kuin termopareilla, mutta niiden kantama on rajoitettu verrattuna eivätkä ne yleensä ole yhtä nopeita.

Termoparit toimivat sillä periaatteella, että kun ne liitetään kahteen eri metalliin lämpötilaerolla, syntyy elektroninen piiri.

Muodostunut piirijännite muuttuu lämpötilan vaihteluiden myötä ennustettavalla tavalla.

THE lämpöparit tavallinen juote yhteen nikkeli ja kromi - Tyyppi K, kupari ja konstantaani - Tyyppi T tai rauta ja konstantaani - Tyyppi J ja aseta juote lämpömittarin anturin päähän.

Koska lämpöparit synnyttävät jännitettä vain, jos piirissä on lämpötilaero (ja lämpötilaero täytyy tietää lämpötilalukeman laskemiseksi), termopareissa on joko kylmäliitos, jossa osa piiristä tuodaan jääpisteeseen (0 °C). /32°F) tai elektroninen kylmäliitoskompensointi, joka helpottaa laskentaa. termoparit voivat havaita lämpötiloja laajoilla alueilla ja ovat yleensä melko nopeita.

Infrapuna lämpömittarit

+

Eräs lämpömittari, joka mittaa aineen lähettämän infrapunaenergian määrää ja vertaa tätä arvoa ennustettavaan käyrään lämpötilan laskemiseksi.

Lämpömittarin käsitteet

Nopeus

Nopeus tai vasteaika on toinen tärkeä näkökohta lämpömittaria valittaessa. Jotkut lämpömittaritekniikat ovat nopeampia kuin toiset ja sovelluksesta riippuen ylimääräiset sekunnit tai sekunnin murto-osat voivat vaikuttaa kaiken.

Yleisesti, elektroniset lämpömittarit ovat nopeampia kuin mekaaniset lämpömittarit kuten nestemäiset elohopealämpömittarit tai kellomittarit. Lämpöparianturit ovat nopeampia kuin vastusanturit, kuten termistori tai RTD, ja pienemmän kärjen anturit ovat nopeampia kuin vakiohalkaisijaiset anturit, koska anturi on lähempänä mitattavaa materiaalia ja anturin massa on pienempi ja siksi reagoivampi lämpötilan muutoksiin.
Lämpömittarin todellinen vasteaika vaihtelee tietyn aineen ja alueen mukaan mitatuista lämpötiloista.

Tarkkuus

Lämpömittarin laatu riippuu sen vaatimista lämpötiloista. Lämpömittarin tarkkuus on siksi äärimmäisen tärkeää. Pienellä lämpötilan nousulla tai laskulla voi olla syvällisiä vaikutuksia bakteerien kasvuun, muovien joustavuuteen, kemikaalien vuorovaikutukseen, potilaan terveyteen ja muuhun, ja digitaalisilla näytöillä varustetut elektroniset lämpömittarit helpottavat lämpötilan mittaamista lähimpään kymmenesosaan. astetta tai vähemmän.
Tarkkuus ilmaistaan yleensä ± tietty määrä asteita tai ± tietty prosenttiosuus täydestä lukemasta.

Yhdistyneen kuningaskunnan akkreditointipalvelu (UKAS) sallii kalibroitujen lämpömittareiden ja niiden lämpötilojen jäljittämisen kansallisen standardin mukaan, mikä antaa käyttäjälle takuun tarkkuudesta.

Resoluutio

Lämpömittarin resoluutio viittaa pienin luettavissa oleva mittausväli tästä.
Lämpömittarilla, joka näyttää lämpötilan asteen sadasosiin, esimerkiksi 30,26°, on suurempi resoluutio kuin lämpömittarilla, joka näyttää vain asteen kymmenesosia, esimerkiksi 30,2° tai kokonaisia ​​asteita 100°.

Vaikka tarkkuus eroaa tarkkuudesta, näiden kahden on katsottava kulkevan käsi kädessä. Lämpömittari, jonka tarkkuus on ±0,05°, ei olisi yhtä hyödyllinen, jos sen resoluutio olisi vain asteen kymmenesosissa, esimerkiksi 0,1°. Samoin voi olla harhaanjohtavaa, että lämpömittari näyttää asteen sadasosia näytöllään, jos sen jäljitettävä tarkkuus on vain ±1°.

Lämpötila-alue

Valikoima kuvaa ylä- ja alarajat lämpömittarin mitta-asteikosta. Erityyppiset lämpömittarit ja anturit toimivat yleensä paremmin eri mittausalueilla. Jotkut ovat erikoistuneet erittäin kuumiin tai erittäin kylmiin lämpötiloihin. Joillakin on laajempi valikoima. Usein, lämpömittarilla on erilaiset tarkkuus- tai resoluutiotiedot kantamansa keskellä ja sen ulkorajoilla.

Tekniset taulukot vaativat huolellisen lukemisen. Mitä paremmin sinulla on käsitys lämpötila-alueesta, jota todennäköisimmin mittaat, esimerkiksi kypsennyslämpötilat välillä 149–204 °C, sitä helpommin voit valita tällä alueella parhaiten toimivan tekniikan.

Lue lisää lämpömittarin ominaisuuksista

Lämpömittareissa voi olla monia erilaisia ​​ominaisuuksia, jotka tekevät lämpötilan seurannasta ja tallentamisesta helppoa ; Mitä tarvitset, riippuu yleensä sovelluksestasi. Lue lisää kustakin ominaisuudesta löytääksesi itsellesi parhaiten sopivat.

Lämpömittarin ominaisuuksien selitys

Maksimi / Minimi

-

Maksimi- ja vähimmäislämpötilojen kirjaaminen on erittäin hyödyllinen ominaisuus, varsinkin kun yritetään määrittää, onko kohde pidetty määritetyissä lämpötilarajoissa pitkän ajanjakson ajan - esimerkiksi kirjaamalla tietoja.

Max/Min-toiminnolla varustetut lämpömittarit näyttävät korkeimman ja alimman lämpötilan. Jotkut mekaaniset lämpömittarit tekevät tämän fysikaalisilla merkinnöillä, jotka kasvavat tai laskevat ajan myötä, mutta Max/Min on yleisempää elektronisissa instrumenteissa. *Huomaa, että elektronisissa instrumenteissa, joissa on Max/Min, ei useinkaan ole automaattista sammutustoimintoa, koska laitteen sammuttaminen nollaa sen Max/Min-tietueet.

Pistorasia

+

Hold on ominaisuus, jonka avulla voit pysäyttää näytetyn mittauksen (yleensä digitaalisen lukeman) myöhempää tarvetta varten.

Ero

+

Differentiaalitietueet - Diff, näyttää tulon, jossa havaittu vähimmäislämpötila vähennetään havaitusta korkeimmasta lämpötilasta, ja näyttää poikkeaman vaihteluvälin tietyn ajanjakson aikana.

Tarkoittaa

+

Average Temperature Records - Avg, yksinkertaisesti laskee keskiarvot kaikista tietyn ajanjakson aikana havaituista mittauksista.

Lanka

+

Korkea ja matala hälytykset – Hi/Lo, hälyttää vilkuttamalla, piippaamalla tai jopa lähettämällä sinulle sähköpostin tai tekstiviestin, kun lukema on noussut tietyn esiasetetun lämpötilan ylä- tai alapuolelle.

Automaattinen sammutus

+

Automaattinen virrankatkaisu on ominaisuus, joka sammuttaa laitteen tietyn ajan kuluttua akun käyttöiän säästämiseksi. Jotkut yksiköt tarjoavat myös mahdollisuuden poistaa käytöstä ja muuttaa lämpömittarin sammumisaikaa. Käytä tätä ominaisuutta laajempiin mittauksiin.

Lisätietoja antureista

Anturi on anturityyppiä. Se on olemassa kolme päätyyppiä, ja se, minkä valitset, riippuu yleensä tarvitsemastasi tarkkuudesta, luotettavuudesta ja lämpötila-alueesta.

 Termopari

RTD / Pt100

Termistori

Lämpösähköisen lämpömittarin anturi, joka koostuu sähköä johtavista piirielementeistä, joilla on kaksi eri lämpösähköominaisuuksia, jotka on kytketty risteykseen.

Tyyppi K

+

Yleinen termopari-anturi, joka yhdistää kaksi pääasiassa nikkelistä ja kromista koostuvaa johtoa ja käyttää jännitteen vaihtelua lämpötilojen laskemiseen, tunnettu laajasta lämpötila-alueestaan ​​ja teollisille sovelluksille tyypillisestä kohtuuhintaisuudestaan.

Tarkkuustiedot

Kaikki anturit/anturit lämpöpari Tyyppi K on valmistettu luokan 1 tyypin K lämpöparilangasta, joka on kuvattu brittiläisessä standardissa BS EN 60584-1:2013, ja ne täyttävät seuraavat tarkkuusvaatimukset:

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


Korkean tarkkuuden K-tyypin termoparianturit/anturit (merkitty asianmukaisilla tuotesivuilla "korkean tarkkuuden" -kuvakkeella)
Erittäin tarkat ETI Type K -anturit on valmistettu luokan 1 tyypin K lämpöparilangasta, joka on valittu paremman tarkkuuden ja suorituskyvyn vuoksi ja joka täyttää seuraavat tarkkuusvaatimukset:

±0,5 °C välillä 0 - 100 °C

Tyyppi T

+

Erikoisempi lämpöpari-anturi, joka yhdistää kaksi pääasiassa kuparista ja konstantaanista valmistettua johdinta ja käyttää jännitteen vaihtelua lämpötilojen laskemiseen, mikä tunnetaan paremmasta tarkkuudesta ja kestävyydestä, tyypillisesti lääketieteellisissä tai farmaseuttisissa sovelluksissa.

Tarkkuustiedot

Kaikki tyypin T lämpöparianturit/anturit on valmistettu luokan 1 tyypin T lämpöparilangasta brittiläisen standardin BS EN 60584-1:2013 mukaisesti, ja ne täyttävät seuraavat tarkkuusvaatimukset:

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

Kirjoita J

+

Erikoistunut termoparianturi, joka yhdistää kaksi pääasiassa raudasta ja konstantaanista koostuvaa johtoa ja käyttää jännitteen vaihtelua lämpötilojen laskemiseen – rajallisemmin korkeammissa lämpötiloissa, mutta tunnettu herkkyydestään.

Lyhenne sanoista Resistance Temperature Detection. RTD/PT100-anturit koostuvat litteästä kalvosta tai langasta kierretystä platinavastusanturielementistä. Mitattu arvo muuttuu mitatun lämpötilan mukaan.

Nämä anturit käyttävät resistanssin vaihtelua (yleensä platinaa) lämpötilojen laskemiseen, jotka tunnetaan suuresta tarkkuudestaan ​​laajalla lämpötila-alueella ja alhaisesta poikkeamasta, mikä on tyypillistä erittäin tarkkoihin sovelluksiin, kuten kalibrointiin.

Tarkkuustiedot

+

PT100/RTD-anturit/anturit on valmistettu luokan A 100 Ω (ohmin) PT100/RTD-ilmaisimista standardin IEC 60751 (2008) mukaisesti, ja ne täyttävät seuraavat tarkkuusvaatimukset:

±0,15 °C ±0,2 % välillä -200 - 600 °C

Yleinen lämpöanturi, joka käyttää ennustettavaa sähkövirran vastuksen vaihtelua lämpötilan muutoksissa lämpötilojen laskemiseen.

Tarkkuustiedot

+

Termistorianturit/anturit NTC kaikille valmistetuille termistoriantureille ovat seuraavat:

±0,4 °C välillä -20 ja 100 °C
±0,3 °C välillä -10 ja 0 °C
±0,2 °C välillä 0 - 70 °C
±0,4 °C välillä 70 - 100 °C

Lisätietoja Bluetooth-ominaisuuksista

The turvallinen tiedonsiirto Lämpötilan hallinta on elintärkeää elintarvikkeiden jalostuksen ja tarjoilutoiminnan turvallisuuden kannalta.
Tämä tekee Bluetooth-lämpömittarista ihanteellisen valinnan. Tarjoamme monia ratkaisuja Bluetooth-valikoimastamme. Valikoimamme tarjoaa elintarviketeollisuuden ammattilaisia nopeus, tarkkuus ja luotettavuus, kun on kyse digitaalisen lämpötilakirjanpidosta – Ehdoton edellytys, jotta yritykset voivat toimia turvallisesti ja noudattaa niitä.

Infrapunapohja

THE infrapuna lämpömittarit ovat erittäin nopeita ja antavat yleensä lukeman sekunnin murto-osassa, joka on aika, joka kuluu lämpömittarin prosessorilta suorittaakseen laskelmat. Niiden nopeus ja suhteellisen helppokäyttöisyys ovat tehneet infrapunalämpömittarista turvatyökaluja korvaamaton elintarviketeollisuudessa, teollisuudessa, LVI:ssä, asfaltissa ja betonissa, laboratorioissa ja lukemattomissa muissa teollisissa sovelluksissa.

Infrapunalämpömittarit ovat ihanteellinen pintalämpötilan etämittauksiin. Ne tarjoavat suhteellisen tarkat lämpötilat ilman, että sinun tarvitsee koskaan koskea mitattavaan kohteeseen.

Infrapunatekniikat selitetty

Kiille linssi

-

Kiillelinssilämpömittarit, kuten RayTemp 38 ovat teollisuusympäristöissä yleisimmin käytetty tyyppi. Niissä on jäykemmät mineraalipohjaiset hiotetut linssit.

Tämä antaa heille mahdollisuuden:

  • Tee tarkkoja mittauksia paljon korkeammissa lämpötiloissa, yli 1000 °C.
  • Ole noin puolet herkempi ympäristön lämpötilan äkillisten muutosten aiheuttamille lämpöshokeille kuin Fresnel-linssilämpömittarit.
  • Ole tarkempi suuremmilla etäisyyksillä – yli 20:1 etäisyyden. tavoitesuhteet

Kiillelinssilämpömittarit on usein varustettu yhdellä tai kahdella laserilla, jotka auttavat ohjaamaan sekä lämpömittarin suuntausta että mitatun näkökentän arviointia. Kiillelinssilämpömittarit ovat kuitenkin hauraimpia infrapunatekniikoista. Niiden mukana tulee usein kantolaukkuja, koska ne halkeilevat tai rikkoutuvat todennäköisemmin, jos ne putoavat. Ne ovat yleensä kalleimpia, ja niiden on silti sopeuduttava äärimmäisiin ympäristön lämpötiloihin vähintään 10 minuuttia ennen kuin ne antavat tarkkoja lukemia.

Fresnel-objektiivi

+

Fresnel-linssilämpömittarit, kuten RayTemp 8 , ovat yleisimmin käytetty tyyppi elintarviketeollisuudessa.

Toisin kuin kiillelinssi, Fresnel-lämpömittarin linssi on yleensä valmistettu muovista, mikä tarjoaa useita keskeisiä etuja:

  • Halvempia kuin kiillelinssilämpömittarit
  • Kestävämpi ja putoamiskestävämpi kuin kiillelinssilämpömittarit
  • Voi tuottaa kapeita pistehalkaisijoita suuremmalla etäisyydellä kuin linssittömät lämpömittarit
  • Yleensä tarkempi 6" - 12" etäisyydellä kuin muut tekniikat

Fresnellinssilämpömittareissa on usein laserohjaimet mittauksen ohjaamiseksi. Muovisella Fresnel-linssillä on kuitenkin kapeampi lämpötila-alue kuin monipuolisemmalla kiillelinssillä. Se on myös herkempi ympäristön lämpötilan äkillisistä muutoksista johtuville epätarkkuuksille, joita kutsutaan lämpöshoiksi, kuin muun tyyppiset infrapunalämpömittarit.

Jos esimerkiksi kuljetat Fresnel-linssilämpömittarin huoneenlämmöstä pakastimeen mittaamaan pakasteruokia, äkillinen lämpötilan lasku voi itse asiassa muuttaa linssin muotoa muovin supistuessa kylmän mukana. Useimmat Fresnel-linssilämpömittarit näyttävät virhehälytyksiä tämän tapahtuessa ja antavat virheellisiä lukemia, kunnes linssillä on ollut mahdollisuus tottua uuteen ympäristöön. Samanlaisia ​​vääristymiä esiintyy Fresnel-linssilämpömittarin ylemmällä lämpötila-alueella.

Hyvä uutinen on, että Fresnel-linssilämpömittarin antaminen uudessa ympäristön lämpötilassa vähintään 20 minuuttia ennen mittausten tekemistä voi merkittävästi vähentää lämpöshokin aiheuttamia vääristymiä.

Ei objektiivia

+

Linssittömät lämpömittarit, esim IR tasku infrapunalämpömittari , käytä heijastavaa suppilorakennetta kohdistaaksesi infrapunaenergian lämpöpilaan linssin sijaan.

Tavoitteen puuttumisella on selkeitä etuja:

  • Yleensä halvempaa
  • Kestävämpää
  • Yleensä pienempi ja helpompi käsitellä
  • Tarkemmin kylmissä tiloissa

Koska pinnan lähettämien sähkömagneettisten aaltojen ja lämpömittarin lämpöpaalujen välissä ei ole linssiä, linssittömissä lämpömittareissa ei ole merkittäviä supistumis- tai laajenemisvaikutuksia. Useimmissa yksiköissä sisäinen anturi kompensoi ympäristön lämpötilan vaikutuksen itse elektronisiin komponentteihin, joten voit kirjaimellisesti siirtyä kuumasta huoneesta suoraan pakkaselle ja aloittaa mittausten tekemisen odottamatta.

Tärkeä varoitus linssittömistä lämpömittareista on, että niiden etäisyys-kohdesuhde tai DTR on aina 1:1 tai vähemmän. Tämä tarkoittaa, että sinun tulee pitää linssittömiä lämpömittareita mahdollisimman lähellä kohdepintaa mittauksia tehdessäsi. Lämpömittarit ilman linssiä eivät sovellu yhtä hyvin etämittauksiin.

Kirjoita kommentti

Huomaa, että kommenttien täytyy olla hyväksytty ennen niiden julkaisemista.