Как называется прибор для измерения температуры

Как выбрать пирометр (2020)

Содержание

Содержание

Попробуйте, подсчитать, сколько приборов для измерения температуры вас окружает. Градусник, уличный термометр, домашний термометр, термометр в духовке, индикатор перегрева двигателя, термодатчики в холодильнике и морозильнике – причем это далеко не полный набор. И неудивительно – температура предметов и сред оказывает непосредственное влияние на сохранность продуктов, на работоспособность механизмов, электроники, да и нас самих. Поэтому точному измерению этой физической величины всегда придавалось большое значение.

Принцип работы пирометров

Нагретые тела являются источниками инфракрасных лучей. И чем сильнее нагрето тело, тем мощнее ИК-излучение. Человеческий глаз не видит этого излучения, но для электронных сенсоров особой разницы между видимым светом и инфракрасным нет. Испускаемые предметом инфракрасные лучи проходят сквозь объектив и проецируются на сенсор, который по интенсивности излучения определяет температуру предмета.

Из принципа работы вытекают основные достоинства и недостатки пирометров. Инфракрасные лучи подчиняются законам оптики, но следует знать, что прозрачность многих материалов для инфракрасного излучения совсем не та, что для видимых лучей. Так, через обычное стекло проникают ИК-лучи с длиной волны не более 1 мкм. А большинство пирометров работает в диапазоне 8-14 мкм, и стекло для них будет непрозрачным.

Существует миф, что пирометр измеряет температуру с помощью лазерного луча – это не так, лазер служит только для прицеливания. Пятнышко лазерной указки на предмете еще не гарантирует того, что вы получите температуру именно предмета, а не оконного стекла, через которое прошел лазерный луч.

Пирометр может измерять температуру и по отраженному ИК-излучению – это может помочь при работе с труднодоступными деталями: не обязательно пытаться получить доступ к разогретой детали, для измерения температуры достаточно его отражения в зеркале. Но это же достоинство пирометра оборачивается и самым весомым недостатком – отраженный инфракрасный свет затрудняет измерение температуры и интересующего нас предмета, ведь какая-то часть ИК-излучения, идущая от него – отраженная. Чем выше отражающие способности материала, тем большую погрешность в результат вносят отраженные лучи. Для исключения этой погрешности следует знать коэффициент эмиссии поверхности предмета, температуру которого вы измеряете. Этот коэффициент характеризует отражающие способности материала и зависит от самого материала, от обработки поверхности (полировка может снизить этот коэффициент на порядок), от окраски и т.д. У большинства пирометров в руководстве приводится таблица с коэффициентами эмиссии распространенных материалов и вам потребуется ввести подходящее значение перед измерением.

У совсем простых моделей такой настройки нет, и они пригодны только для измерения температуры предметов из ограниченного списка материалов. В моделях подороже числа вводить не надо, вид материала можно выбрать в экранном меню. Но в любом случае как-то задать этот коэффициент потребуется – самостоятельно его приборы определить не в состоянии.

Еще один недостаток пирометров – они не измеряют температуру воздуха. Атомы воздуха слишком сильно рассредоточены, поэтому испускаемое ими инфракрасное излучение несравнимо мало по сравнению с излучением от любого предмета. Если даже у прибора есть функция измерения температуры воздуха, то это значит лишь, что в нем есть отдельный термометр внутри – и температуру он будет измерять только в месте нахождения.

Характеристики пирометров

Оптическое разрешение пирометра
Очевидно, «поле зрения» пирометра должно быть небольшим – чтобы пятно, которое «видит» сенсор, не превышало размеров предмета, температура которого нам интересна. Казалось бы, в чем проблема – надо подобрать объектив так, чтобы его угол зрения был минимальным. Но чем меньше площадь измеряемого пятна, тем меньше лучей проходит сквозь объектив и тем чувствительней должен быть сенсор. Поэтому оптическое разрешение пирометра – соотношение между расстоянием до предмета и диаметром пятна измерений – во многом определяет его функциональность и цену.

Приборы с небольшим оптическим разрешением – до 10:1 чаще используются для несложных измерений и в быту. Рабочее расстояние таких приборов – не более 1 метра, на больших расстояниях точность измерений сильно снижается.

Приборы с оптическим разрешением до 30:1 уже могут использоваться для измерения температуры небольших объектов на расстояниях до 3 метров.

Оптическое разрешение от 50:1 встречается обычно у профессиональных пирометров – они позволяют с высокой точностью измерять температуру тел на больших расстояниях, но и стоят в разы дороже бытовых.

Многие приборы снабжаются дополнительными функциями, позволяющими точнее «сфокусироваться» на интересующем вас объекте при одном и том же оптическом разрешении. Функция мин/макс значение, например, позволяет вывести на экран максимальное и минимальное значения температуры, которые прибор «увидел» внутри пятна. С этой функцией вы сможете определить температуру небольшого предмета, даже если пятно измерений больше его по размерам и в него попало много других, более холодных, предметов.

Некоторые приборы дают возможность настройки того, какую температуру будет показывать индикатор во время измерения: максимальную по пятну, среднюю или минимальную.

Функция непрерывного измерения пригодится при поиске точек утечки тепла или неисправных электрических элементов. С этой функцией вы можете перемещать лазерный маркер по интересующей вас поверхности, а пирометр будет в режиме непрерывного измерения выводить температуру поверхности в районе маркера.

Время отклика будет для вас важным, если нужно произвести множество измерений или если измеряемая температура меняется быстро. Например, под действием электрического тока некачественное контактное соединение может нагреться за секунду на сотни градусов. В этом случае времени отклика в 1 секунду будет слишком много – лучше брать прибор с временем отклика 0,5 секунд. Если и этого мало, придется раскошелиться – профессиональные модели обладают временем отклика до 0,15 секунд, но и стоят они соответственно.

Коэффициент эмиссии определяет, на какой материал настроен прибор. Бытовые приборы имеют коэффициент 0,95 – они подойдут для измерения температуры предметов из матового пластика, бетона, кирпичей, человеческого тела и т.д. (см. таблицу).

Если коэффициент эмиссии материала, температуру которого вы хотите измерить, сильно отличается от 0,95, то его нужно привести к нужному значению, наклеив на поверхность кусок изоленты, покрасив матовой краской и т.п. Если это невозможно сделать, то лучше сразу подбирать прибор с изменяемым коэффициентом эмиссии – большинство таких приборов позволяют задавать его в диапазоне от 0,1 до 1.

Определение влажности говорит о том, что в прибор встроен гигрометр. Он определяет влажность окружающего воздуха, но никак не предмета, на который нацелен лазерный маркер (как некоторые думают). Зачем это нужно? Чаще всего этой функцией пользуются для определения точки росы и оценки риска выпадения конденсата на исследуемых поверхностях.

Пирометры с определением влажности, как правило, умеют сами рассчитывать точку росы и при измерении температуры поверхности, могут сразу сообщить – появится ли на ней конденсат. Это может быть очень важно в складах, теплицах, да и в жилых помещениях тоже. Выпадение конденсата – неприятность само по себе, но при определенных температурах оно еще и способствует образованию плесени. Некоторые пирометры имеют функцию определения риска образования плесени.

Варианты выбора пирометров

Для дистанционного определения температуры раскаленных и расплавленных металлов вам потребуется прибор с широким диапазоном и большим оптическим разрешением.

Если пирометр нужен вам, чтобы следить за климатом в помещениях, выбирайте среди приборов с определением влажности – он поможет вам избежать сырости и плесени.

Если вы делаете множество измерений, выбирайте среди приборов с памятью – чтобы избавить себя от необходимости записывать каждое значение.

Источник

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.

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

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

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.

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

Бесконтактные пирометры

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

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.

Источник

Как выбрать самый точный термометр и правильно измерять температуру?

Зачем нужен термометр?

Термометр в самом общем смысле – это прибор для измерения температуры тела, воды, почвы, воздуха и других показателей. Нас интересует первый вид термометра, в народе именуемый градусником.

Конструкцию первого термометра разработал в 1592 году Галилео Галилей. Однако прибор не имел шкалы, поэтому определить точную температуру было невозможно. Лишь в XVIII веке немецкий учёный Даниель Габриель Фаренгейт изобрёл ртутный термометр со шкалой, которым мы пользуемся до сих пор. Правда, в наших широтах распространён термометр, в котором используются величины в градусах Цельсия.

Принцип действия медицинского термометра для измерения температуры тела основан на способности жидкостей к расширению: при возрастании температуры ртутный столбик ползёт вверх. Градусник достаточно точен в своих показателях, его погрешность составляет всего 0,1 градус по Цельсию.

Но идеальная, казалось бы, ртутная шкала имеет и недостатки. Пары ртути опасны для человека – хрупкое стекло градусника может легко разбиться, а вредный реактив – вытечь наружу.

Среди более современных приборов стоит отметить электронные, галинстановые, инфракрасные. Рассмотрим плюсы и минусы каждого из них, расскажем, как выбрать лучший термометр и как измерять температуру правильно.

Как правильно измерять температуру тела?

Пользоваться медицинским термометром можно разными способами:

Как измерять температуру тела у взрослых

Самый привычный и достаточно точный способ измерения температуры тела взрослого человека – под мышкой. Но можно также произвести замеры, поместив градусник под язык или за щёку, а инфракрасный термометр направить в ушной проход.

Измерение температуры тела под мышкой

Измерение температуры тела перорально

Измерение температуры тела в ухе

Как измерить температуру тела ребёнка

Младенцев сложно заставить сидеть неподвижно, удерживая градусник под мышкой, поэтому к ним часто применяют ректальный метод. Конечно, это не самая приятная процедура для малыша, но таким образом можно измерить температуру очень точно. При проведении этой манипуляции нужно быть крайне осторожным.

Инструкция по ректальному измерению температуры

Для детей постарше (4-5 лет) подойдёт пероральный способ измерения температуры тела. Проводить это лучше всего безртутным или электронным медицинским термометром.

Инструкция по пероральному измерению температуры тела

Сколько нужно держать градусник под мышкой?

Самыми популярными у россиян, несмотря на свои серьёзные недостатки, являются ртутные термометры. Многие используют их по старинке, даже не задумываясь о покупке более современной модели. Но у этого прибора есть и существенный плюс – высокая точность. Однако чтобы получить корректные показания термометра, следует знать, сколько нужно держать ртутный градусник под мышкой. Медики говорят, что оптимальное время составляет около 5 минут.

Безртутный медицинский термометр, наполненный металлическим сплавом галинстаном, обычно держат под мышкой 3-5 минут. Инфракрасному прибору требуется максимум полминуты. Современный цифровой градусник покажет температуру за период от 10-20 секунд до 3 минут в зависимости от модели – ориентируйтесь на прилагаемую инструкцию. Теперь, когда вы знаете, сколько держать градусник под мышкой, перейдём к обзору разных термометров, представленных на рынке.

Виды термометров

Температура – важный показатель здоровья человека. Для её измерения используют разные виды термометров. В аптеках можно найти стандартные ртутные градусники, галинстановые, электронные, инфракрасные и специальные детские термометры. Рассмотрим подробнее, в чём плюсы и минусы этих приборов и как выбрать лучший термометр для измерения температуры.

Ртутный термометр

Всем привычный и с детства знакомый градусник также называется максимальным ртутным термометром, поскольку, достигая максимального значения, столбик не опускается самостоятельно – градусник нужно встряхнуть, чтобы «обнулить». Ртутный термометр представляет собой стеклянную колбу с капилляром по центру. Как можно догадаться из названия, эта тонкая трубочка заполнена ртутью.

Плюсы ртутного термометра:

Минусы ртутного термометра:

Сегодня многие врачи призывают отказаться от ртутного термометра. В 2013 году Россия подписала Минаматскую конвенцию о ртути и к 2020 году обязалась снять устаревшие и опасные приборы с продажи. Но если вы решили больше не использовать ртутный градусник, нельзя просто его выбросить, а необходимо сдать на утилизацию. Для этого существуют специальные пункты сбора и контейнеры, установленные в крупных городах. Жители регионов могут посмотреть расположение станций приёма ртутных термометров с помощью интерактивной карты Recyclemap и на сайте «Кудаградусник».

Что делать, если ртутный градусник разбился?

Важнейший вопрос – как поступить, если термометр всё же разбился.

Главное – не паниковать! Если разобьется один ртутный градусник, вы не получите острого отравления. Чтобы быть уверенным, можно сдать анализы крови и мочи на содержание ртути.

Галинстановый безртутный термометр

Внешне галинстановый стеклянный термометр выглядит так же, как ртутный. Но капилляр в нём наполнен нетоксичным металлическим сплавом галинстаном из галлия, индия и олова. Этот прибор не уступает ртутному градуснику в точности, но куда безопаснее. Если он разобьётся, это не причинит никакого вреда.

К минусам безртутного термометра можно отнести то, что его тяжело встряхнуть, чтобы вернуть столбик к низким значениям. Это происходит потому, что галинстан двигается медленнее ртути из-за своей вязкости и густоты. Подытожим преимущества и недостатки этого вида термометров.

Плюсы безртутного термометра:

Минусы безртутного термометра

Бесконтактный инфракрасный термометр

Лазерный, дистанционный, бесконтактный – всё это названия современного инфракрасного термометра. Он очень удобен в использовании, особенно для детей, ведь измерения занимают буквально пару секунд. Дистанционным термометром измеряют температуру в ухе, на лбу или на висках.

Бесконтактный термометр для измерения температуры имеет удобный дисплей и возможность сохранять в памяти прибора последние показания.

Плюсы бесконтактного термометра:

Минусы бесконтактного термометра:

Электронный термометр

Цифровой электронный термометр состоит из пластикового корпуса с дисплеем. Среднее время измерения температуры тела с помощью электронного градусника – 3-5 минут. Но врачи рекомендуют подержать его ещё пару минут для точности. Показания термометра вы увидите на дисплее, а об окончании измерений прибор оповестит звуковым сигналом. Также цифровой термометр оснащён системой сохранения последних замеров температуры.

Плюсы электронного термометра:

Минусы электронного термометра

Как выбрать лучший детский термометр?

Измерять температуру ребёнку ртутным термометром очень рискованно, ведь вы уже знаете, что бывает, если градусник разобьется.

Врачи советуют родителям купить специальный детский термометр. Существуют специальные модели, которыми можно измерить температуру ректально – этот способ подходит для малышей и даёт самые точные показания. Ректальный термометр состоит из зонда, кнопки и цифрового дисплея, где отображается результат измерения. Нормальная температура при замере ректальным способом составляет 36,6°C – 37,7°C. Использовать прибор нужно осторожно, а при заболеваниях прямой кишки, диарее или запоре от него вовсе следует отказаться.

Измерить ребёнку температуру можно и перорально – для этого подойдёт стандартный электронный термометр. Правда, способ не самый удачный для совсем маленьких детей, которых сложно заставить держать градусник во рту. Нормальная температура тела при пероральном измерении составляет 36,3 °C – 37,3°C. О том, как правильно измерять температуру перорально, мы уже рассказывали.

Одним из лучших детских термометров считается инфракрасный. Он удобен и безопасен для малышей. Но, чтобы установить его правильно, нужно попрактиковаться. Этот детский термометр рекомендуется использовать, начиная с годовалого возраста. Нормальная температура при измерении в ушной раковине – 35,8°C – 37,8°C.

Височный инфракрасный термометр располагают у артерии на лбу. Хороший вариант даже для новорождённых.

В продаже есть специальные детские термометры в виде соски и термометры-полоски для лба. Но врачи говорят, что замеры, выполненные этими приборами, не очень точны.

Источник

Термометры и измерительные приборы в ассортименте Техмос

Введение:
★ Термометры

Что делать, если вы разбили ртутный градусник, мы рассказываем в другой статье.

Термометры

Термометры условно можно разделить на несколько типов:

Жидкостные термометры

Достоинства:

Недостатки:

Стекло, из которого сделан термометр и его колба/капилляр, можно разбить при неаккуратном обращении

Примеры комнатных термометров:

Механические термометры

Это такие виды биметаллических термометров:

Достоинства:

Недостатки:

цена чуть дороже жидкостных

Термогигрометры и психрометры

— это просто «термометр + гигрометр» (измеритель относительной влажности воздуха) в одном приборе.

Чем вам пригодится гигрометр, а точнее знание относительной влажности воздуха:

Для начала обратимся к нормам и СНИПам нормальным показателем относительной влажности в помещении считается от 45% до 60%

Совет: Как сделать воздух более влажным?

Самый простой, но не всегда возможный — мокрое полотенце на разогретую радиаторную батарею. Но лучше для этого использовать специальные увлажнители воздуха

Психрометры

Вот примеры популярных психрометров:

Как с ними работать, написано на странице самих психрометров. На самом деле — необходима легкая арифметика и найти в прилагаемой таблице нужные параметры: разница показаний мокрого и сухого термометров по прилагаемой температуре дает максимально точное значение относительной влажности воздуха.

Кому нужны психрометры:

Метеостанции

Метеостанции — это домашний цифровой прибор для комплексных показателей по температуре, влажности. Часто в более продвинутых моделях есть еще часы, будильник и показатели атмосферного давления.

Есть также метеостанции, которые могут выдавать краткосрочный прогноз погоды и на индикаторе показывать историю показаний по одному из измерений: температура, влажность, давление.

Есть еще особенность: некоторыйе виды метеостанций, к которым можно подключать внешние датчики от 1 до 3-4-х дополнительно.

Например,
— один поставить в другой комнате (например, в детской),
— второй на улицу,
— а третий датчик уже встроен в саму метеостанцию. |

И наблюдать за 3-мя показаниями, чтобы вовремя одеться на улицу, включить увлажнитель воздуха в детской или наоборот осушитель воздуха в основной комнате.

Кухонные термометры

Это отдельная категория термометров для измерения или температуры мяса (или любого другого продукта), или для замера температуры духовки, или и для того и другого.

Источник