L'indicateur de température est l'un des paramètres physiques les plus importants qui sont le plus souvent étudiés, observés et corrigés, qu'il s'agisse de la vie quotidienne d'une personne, des cycles de production ou de la recherche en laboratoire. En fonction des propriétés, des caractéristiques techniques et du mécanisme de fonctionnement déterminant, il existe une certaine classification des appareils de mesure de la température en types distincts: appareils à liquide conventionnels ou compteurs électroniques et laser complexes et avancés, qui constituent une alternative valable au thermomètre domestique familier. Bien sûr, le lieu d'application de tels dispositifs est un facteur fondamental et décisif.
Types d'instruments de mesure de la température
Les appareils permettant d'effectuer les recherches nécessaires, y compris un appareil de mesure de la température de l'air, diffèrent par leur conception, ainsi que par leur principe de fonctionnement, quiutilisé pour les mesures. Utilisation suffisamment répandue dans les thermomètres à contact et à distance, autrement appelés pyromètres. De plus, la classification des groupes d'instruments de mesure de la température:
- Thermomètres à dilatation de liquide en verre et en métal, travaillant sur la propriété de modifier le volume des corps à différentes températures. Leur champ d'action est de -190 à +500 °С.
- Thermomètres manométriques qui utilisent la relation entre l'évolution de la température d'une substance gazeuse placée dans un volume fermé et la pression. Travailler à des valeurs de -160 à +600 °C.
- Les thermomètres à résistance électrique fonctionnent en s'appuyant sur la capacité des matériaux conducteurs à modifier la résistance électrique lorsqu'ils chauffent et refroidissent. Efficace à des températures de -200 à +650 °С.
- Convertisseurs thermoélectriques - thermocouples. Interviennent dans la plage de 0 à +1800 °C. Ces instruments de mesure de la température utilisent la propriété de deux métaux et alliages métalliques différents pour générer une force électromotrice lorsque la température de la jonction change.
- Dispositif pour déterminer la température de +100 à +2500 °С - pyromètre à rayonnement (photoélectrique, optique, rayonnement). L'action est due au fait que l'indicateur fixe affecte la quantité de chaleur rayonnée par le corps. Fait référence au type de mesure sans contact. Il existe des pyromètres fixes et mobiles, à basse et à haute température.
Thermomètres et capteurs
Selon une autre classification des dispositifs de fixation à chaudils sont divisés en thermomètres et capteurs de température.
Les premiers sont des instruments mécaniques, y compris des jauges remplies de gaz, des bimétalliques, des thermomètres en verre et des contrôleurs combinés.
Les capteurs thermiques sont des dispositifs électroniques avancés ultra-précis pour fixer les relevés de température dans les liquides et les solides. Ceux-ci devraient inclure des thermomètres à résistance, des thermocouples, des transducteurs de lecture de capteur et des dispositifs de signalisation équipés de mécanismes de relais.
Les derniers détecteurs thermiques sont équipés d'une interface USB, d'une mémoire pour enregistrer et analyser les études et d'un pointeur laser.
Metres de température de l'eau
Chaque appareil individuel de mesure de la température de l'eau, des solutions froides et chaudes se caractérise par un principe de fonctionnement particulier. Il existe des appareils universels qui conviennent également pour mesurer les indicateurs d'air.
Thermomètres à liquide
Les compteurs de liquide en verre sont connus comme les thermomètres les plus élémentaires et les plus précis, disponibles en version droite et coudée. Et le champ d'application de leur application est l'analyse des équipements technologiques, ainsi que des services publics (mesures dans les pipelines). Les appareils conviennent à des valeurs de -35 à +600 ° C, et le mercure est le plus souvent utilisé comme élément sensible, et les lectures sont enregistrées sur une échelle.
Selon le lieu d'application et les caractéristiques structurelles, on distingue les dispositifs médicaux, techniques, électrocontact, liquide, bâton et autres.
Un appareil spécifique pour mesurer la température de l'eau est sélectionné en tenant compte de l'erreur de mesure admissible.
Dispositifs pour déterminer la température de l'air
Le premier appareil pour mesurer la température de l'air est un thermomètre en verre, l'élément liquide actif dans lequel peuvent être du mercure, de l'alcool éthylique, du toluène et d'autres substances.
Les compteurs de mercure de haute précision sont dotés d'un bâton et d'une échelle en verre intégrée. Ils sont recherchés dans la recherche en laboratoire dans divers domaines de la production et de la médecine. Le thermomètre à bâton est équipé d'un tube capillaire gradué transparent résistant à la chaleur, et le deuxième type de compteurs se caractérise par le fait que les divisions de l'échelle sont situées derrière lui sur une plaque séparée, et l'ensemble du mécanisme est protégé par un boîtier en verre résistant.
S'il y a des contacts électriques dans l'appareil, cela s'appelle une alarme thermique, et le liquide sensible à l'intérieur du réservoir et du capillaire indique la température réelle de l'espace environnant.
Caractéristiques des thermostats et des alarmes
En plus de ce qui précède, il existe d'autres appareils pour mesurer la température. Par exemple, en tant que contrôleurs de température et dispositifs de signalisation, les dilatomètres à tige sont utilisés avec des pièces sensibles constituées d'alliages métalliques différents, qui s'allongent lorsqu'elles sont chauffées d'une quantité différente.
Le même principe caractérise un autre type de thermomètre - bimétallique, avec un ressort sensible à la température inséré soudé à une paire de métalplaques à dilatation thermique différente. En cours de chauffage, le ressort se plie vers la plaque d'un coefficient thermique inférieur, et l'indicateur de température requis est trouvé par l'amplitude de la courbure.
Électrothermomètre
Pour l'enregistrement à distance des paramètres thermiques de l'environnement dans la plage de -15 à +125 ° C, un appareil de mesure de température sans contact - un électrothermomètre à aspiration - est excellent. Son appareil comprend un compteur et un capteur reliés entre eux par un cordon.
L'élément sensible est le fil de cuivre le plus fin du capteur, enroulé en spirale sur un cadre de filament.
Quels sont les appareils pour mesurer la température corporelle
La température corporelle est régulièrement mesurée avec un thermomètre. Mais aujourd'hui, il existe de nombreux autres thermomètres qui diffèrent par leur apparence et leurs principes de fonctionnement de base.
Les appareils les plus courants auxquels appartient notre thermomètre fonctionnent sur la dilatation thermique du mercure, du kérosène, de l'alcool et d'autres liquides. Ils sont peu coûteux, pratiques et raisonnablement précis, en particulier ceux au mercure, bien que le contenu toxique du boîtier en verre fragile comporte certains risques.
Un appareil électronique ou numérique de mesure de la température corporelle affiche la valeur souhaitée grâce au capteur intégré, mais son coût est bien supérieur au prix des "collègues" liquides. Ces thermomètres sont à contact.
Les pyromètres infrarouges ne nécessitent pas de contact direct avecpersonne, agissant à distance. Un capteur ultra-sensible lit la quantité de rayonnement en 2 à 15 secondes, affichant le résultat sur l'écran. Ces instruments de mesure de température sans contact sont parfaits pour les familles avec de jeunes enfants, les malades du sommeil, etc. De plus, ils sont applicables à la cuisine domestique et des types plus puissants sont utilisés dans l'énergie électrique, les chantiers de construction, la métallurgie et d'autres industries.
Quand un pyromètre à distance est nécessaire
Il y a souvent des situations où il est impossible ou simplement gênant de mesurer la température par contact. C'est dans de tels cas que vous aurez besoin d'un pyromètre - un appareil de mesure de température à distance, à savoir:
- lors de la mesure d'indicateurs de corps fortement chauffés ou d'un environnement toxique;
- avec un accès difficile, et avec une petite erreur, vous pouvez faire des mesures à une distance de plusieurs dizaines de mètres;
- quand on observe des mécanismes en mouvement, et cela prendra une fraction de seconde;
- lors du diagnostic de la sécurité électrique d'un bâtiment, lorsqu'un tel compteur est pratique pour la détection à distance dans de nombreuses zones éloignées.
Quels appareils peuvent mesurer la température du métal
Dans l'industrie métallurgique, les alliages métalliques en fusion nécessitent un instrument robuste pour mesurer les températures élevées.
Les pyromètres déjà décrits précédemment sont considérés comme tels. Ils fixent le rayonnement thermique à distance,caractérisant la température réelle du métal. Dans des conditions difficiles d'indicateurs de chaleur ultra-élevée, la méthode sans contact est idéale. L'écran LCD affiche les données suivantes:
- température réelle Fahrenheit et Celsius;
- températures frontalières;
- charge de la batterie.
La précision maximale de la variable mesurée ne peut être atteinte que lorsqu'il n'y a pas d'interférence entre l'objet et l'instrument distant sous forme de vapeurs ou de solides absorbant la chaleur. S'il est nécessaire de mesurer l'alliage métallique dans la poche de transport ou lors de la mise en bouteille, il convient d'accepter la condition que l'indicateur de température soit inférieur à celui réel et soit déterminé par des calculs.
Afin d'éviter l'imprécision de cette méthode, un autre appareil est utilisé pour mesurer la température du métal, à savoir le simulateur de corps noir. Il est immergé dans le bain de fusion et se présente sous la forme d'un tuyau à extrémité fermée ou ouverte, d'un cône creux ou d'une coupelle en métal réfractaire. Dans tous les cas, le thermomètre doit avoir une résistance à la chaleur supérieure, une résistance chimique et une excellente conductivité thermique pour fournir des lectures exceptionnellement précises.
Mesurer la température du moteur
Le fonctionnement à long terme, ainsi que les réparations périodiques des machines et des mécanismes, nécessitent la présence d'un équipement spécial, qui comprend un dispositif de mesure de la température du moteur. Il s'agit notamment des thermocouples, des thermistances et des thermomètres à dilatation.
Thermocouples – très pratique et largeappareils connus des automobilistes pour mesurer la température des surfaces, des bobinages et de la cavité interne du moteur. Grâce à ces capteurs de température, vous pouvez enregistrer des données même dans les zones difficiles d'accès du moteur, dans les rainures et les noyaux. Ce sont deux fils isolés de métal différent avec des extrémités soudées d'un côté, qui sont placés à un certain point de mesure. Les deuxièmes extrémités sont connectées à un millivoltmètre et à un thermomètre, et la somme de leurs lectures détermine la valeur réelle de la température.
Les thermomètres à dilatation de mercure et d'alcool sont très pratiques pour prendre les mesures nécessaires dans les zones accessibles: le bobinage, la surface ouverte des différentes pièces, ainsi que le flux d'air sortant (ou entrant) du moteur. Des thermistances sous la forme d'un enroulement de fil de cuivre sont montées simultanément à plusieurs endroits du moteur, les allumant tour à tour, prenant des lectures fixes et déterminant la valeur moyenne.
Instruments secondaires utilisés dans les mesures de température
Essayons de définir ce qu'est un appareil de mesure de température secondaire industriel. En fait, cet appareil automatique est un ajout important au compteur principal, capturant et convertissant les indicateurs enregistrés sous une forme lisible. Il est nécessaire pour la mise en œuvre d'un contrôle clair, d'une signalisation et d'une régulation de la température en temps opportun dans les cas exceptionnels où des écarts par rapport aux paramètres spécifiés par les conditions de fonctionnement se produisent. Les appareils électriques secondaires fixes et portables sont séparés séparément.
Généralement des appareils secondairespour la mesure de la température ont un boîtier de protection en acier durable et sont équipés d'une échelle graduée. Les valeurs sont enregistrées selon le diagramme enregistré à partir de thermocouples, jauges de contrainte, thermomètres à résistance, convertisseurs et autres appareils.
Compte tenu des différentes manières de présenter les informations, les appareils secondaires doivent être divisés en enregistrement et affichage, monocanal et multicanal, double fonction et monogamme. En présence d'un mécanisme de signalisation, ces dispositifs indiquent instantanément un changement de température inacceptable et différent de la valeur requise. Cela aide à maintenir le flux logique de toutes les réactions et processus technologiques dans lesquels ils sont impliqués.
Avec toute la variété d'appareils qui enregistrent les indicateurs de température des gaz, des liquides et des solides, il faut sérieusement aborder le choix de l'appareil souhaité. Les principaux facteurs à prendre en compte sont les limites admissibles des valeurs de température, la distance maximale à laquelle les mesures peuvent être prises (observation), la précision. Et, bien sûr, le domaine d'utilisation d'un type particulier de thermomètre est pris en compte.
