Мы в сети:
ПРОДАЖА ПРИБОРОВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ И ЛАБОРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Заказ товаров и консультация
(495) 797 41 82
многоканальный
info@analytprom.ru
e-mail для заявок
пн.-пт. 9:00 - 18:00
ул. Угрешская, дом 2, стр. 23, оф. 401
(8442) 595 272
многоканальный
info@analytprom.ru
e-mail для заявок
пн.-пт. 9:00 - 18:00
Бульвар 30-летия Победы 11д (офис 2.14)
(861) 201 25 35
многоканальный
info@analytprom.ru
e-mail для заявок
пн.-пт. 9:00 - 18:00
ул. Текстильная, д.9/2
(812) 701 03 02
многоканальный
info@analytprom.ru
e-mail для заявок
пн.-пт. 9:00 - 18:00
проспект Обуховской Обороны, д. 295, «Троицкий»
(843) 205 03 44
многоканальный
info@analytprom.ru
e-mail для заявок
пн.-пт. 9:00 - 18:00
ул. Восстания д.100, корпус 220, оф. 204
корзина пустая

Термометры

Виды термометров и области их использования

Все мы постоянно сталкиваемся в повседневной, обыденной жизни с таким измерительным прибором как термометр, причем, с его различными разновидностями. Утром, прежде чем выйти из дома, мы обязательно посмотрим за окно, где у нас закреплен термометр (классический спиртовой, биметаллический или новомодный электронный), чтобы узнать: какова сегодня температура на улице? Когда болеем мы или наши близкие, мы пользуемся медицинским ртутным градусником (или современными его вариантами). На кухне, поставив в духовку готовиться блюдо, мы выставляем температуру нагрева, опять же с помощью  термометра.

Изобретение термометра

Свое название прибор получил от соединения основ двух греческих слов: terme – тепло иmetreo –меряю. Первую «модель» придумал Галилей: известный ученый, естествоиспытатель. В 1597 году он использовал в своих исследованиях устройство, состоявшее из стеклянного пустотелого шарика и стеклянной же трубки с открытым концом. Оно напоминало термоскоп (термобароскоп) и позволяло фиксировать визуально изменение нагрева тела, но определить значение параметра, ему было не под силу по простой причине: у него не было шкалы.

Дальнейшее усовершенствование термометра было сделано Габриелем Даниелем Фаренгейтом. Этот известный голландский ученый был не только физиком, но и … выдувальщиком стекла. Именно он в 1723 году «перевернул» приспособление шариком вниз,  запаяв конец трубки и наполнив ее сначала спиртом, а потом ртутью. В разработанной им системе градуировки нулевой отметке соответствовала температура таяния смеси снега, нашатырного спирта и поваренной соли. Проведенные им исследования показали, что при постоянном давлении температура кипения воды не изменяется. Согласно разработанной им шкалы она равняется 212°

Другой ученый шведский физик и астрономАндерс Цельсий предпринял попытку изменения градуировки шкалы в 1742 году. Его thermometer показывал 0° в точке кипения и 100° при замерзании воды. Исследования других шведских ученых К. Линнея и М. Штремера, показали, что это не совсем удобно при практическом использовании прибора. По их совету А. Цельсий «перевернул» шкалу. Новый вид термометра оказался весьма удобным и получил широкое распространение.

Именно такую конструкцию имеют наиболее часто встречающиеся в быту устройства: датчик, свойства которого зависят от температуры воды, воздуха, почвы, физических тел и шкалы (измерительного устройства, электронного блока), позволяющей зафиксировать результат замера и отобразить его для визуального считывания в единицах градуировки прибора.

Разновидности термометров и сферы их использования

Большое количество уже изобретенных видов и непрекращающаяся работа над разработкой новых методик измерения температуры предоставляет потребителю широкий простор для выбора модели. Основными параметрами, на которые ориентируются потребители, являются:

  • измерительный диапазон;
  • погрешность измерений;
  • габариты прибора.

Кроме того, следует учесть и тип устройства в зависимости от принципа его действия. В этом случае выделяют следующие классы.

Жидкостные

Это классический вариант, основанный на увеличении объема жидких веществ при нагревании. К данной категории относятся, например, традиционные медицинские ртутные термометры. Ртуть выбрана в качестве рабочего вещества, поскольку зависимость ее расширения от температуры подчиняется линейному закону, что повышает точность измерений. Однако это очень токсичное вещество, поэтому обращаться с такими приборами следует с особой осторожностью.

Используемые в метрологии, на метеостанциях, в быту модели в качестве рабочей среды обычно содержат окрашенный спирт. Это связано не только с агрессивностью ртути. Основная причина в том, что она уже при -38ºС теряет текучесть и не может применяться для определения более низких величин. В зависимости от типа вещества, верхняя планка измерительного диапазона, которой обладает жидкостныйthermometer может достигать +600ºС.

Газовые

В них в качестве рабочей среды выступает инертный газ, который, как и жидкость, расширяется при повышении температуры. В то же время, газовый термометр это аналог барометра с той разницей, что шкала его проградуирована не в единицах давления, а в градусах. Такие модели получили распространение в промышленности, при проведении лабораторных измерений, в тех случаях, когда пределы измеряемых значений находятся в границах от абсолютного нуля (-273ºС) до +1000ºС. Максимальная точность, которой может обладать газовый прибор, составляет 2х10-3ºС, что не всегда позволяет получать удовлетворительный результат при научных исследованиях.

Механические

Высокой надежностью, безопасностью в использовании характеризуются термометры с металлическими, биметаллическими спиралями, лентами, линейный размер которых увеличивается (уменьшается) в зависимости от изменений температуры окружающей среды. Однако их область использования ограничивается высокой величиной погрешности. Чаще всего их применяют в качестве температурных датчиков в автоматизированных системах контроля, управления, регулирования, сигнализации.

Электрические (термометры сопротивления)

Действие этого класса приборов основано на зависимости между температурой проводника и величиной его сопротивления. Возможность использования этого закона для создания современных моделей связана с его линейностью для некоторых проводящих электрический ток металлов. Применение полупроводников позволяет повысить точность измерений, но реализация таких устройств наталкивается  на сложность градуировки шкалы, поэтому они практически не изготавливаются. Температурный диапазон электрических моделей, а, следовательно,  и область их использования, зависят от металла: -50 – +180ºС у меди, -200 – +750ºС у платины. Наиболее часто термометры сопротивления можно встретить в лабораториях, на производстве, в качестве датчиков температуры, контролирующих условия протекания технологического процесса.

Термоэлектрические

В 1822 году Зеебек при проведении экспериментов с проводниками открыл эффект, получивший его имя. Суть его состоит в том, что при соединении двух разнородных проводников, имеющих различную температуру, в месте их контакта возникает разность потенциалов. Приспособление, представляющее собой два соединенных проводника, получило название термопара. Процесс замера температуры сводится к определению величины электрического тока, протекающего через соединение.

Термоэлектрические термометры обладают рядом преимуществ: простота изготовления, надежность, возможность заземления для соблюдения требований безопасности, широкий измерительный диапазон (в зависимости от используемых металлов). Максимальной точностью (около 0,01ºС) и широтой измерительного интервала (от -100ºС до +2500ºС) позволяют получать термометры, датчики которых изготовлены из благородных металлов (золото, платина, палладий) и их сплавов (платинородиевые). Но у них есть и существенный недостаток: образование коррозии, взаимодействие с другими химически активными веществами.

Волоконно-оптические

Это относительно новые модели, изобретение которых относится к прошлому веку, когда проводились исследования оптоволоконных материалов, изучение их свойств, характеристик. В частности, была выявлена их высокая чувствительность к изменению внешних условий окружающей среды. При самых незначительных градациях давления, натяжения, температуры волокна, скорость распространения света также изменяется. На основе этого открытия разработаны температурные датчики, широко используемые в качестве элементов систем обеспечения пожарной безопасности, для обнаружения утечек тепла, огнеопасных и токсичных веществ. Верхняя температурная граница измерительного диапазона таки устройств достигает +400ºС при точности 0,1ºС. Данных показателей достаточно для широкого распространения волокон-оптических термометров в промышленности, на складах хранения токсичных, огнеопасных веществ, отходов и так далее.

Акустические

Выполняют замеры, используя зависимость между скоростью распространения звука в какой-либо среде и ее температурой. Основные области их использования – медицина, ветеринария. С их помощью можно определить глубинную температуру тела и выявить наличие и расположения очага воспаления во внутренних органах человека, животного.

Инфракрасные (пирометры)

Действие термометров данного типа основано на возможности преобразования характеристик теплового электромагнитного излучения в электрический импульс и дальнейшей их визуализации в аналоговом или цифровом виде.

Они широко используются на производстве, при оснащении пожарных команд и отрядов МЧС и так далее. Температурный диапазон моделей технического, производственного назначения находится в пределах от -100ºС до +3000ºС с достаточно высокой погрешностью в пределах нескольких градусов. Разработанные для измерения температуры человеческого тела пирометры более точны. Их использование позволяет сделать процесс более удобным, быстрым, безопасным.

Существуют и другие менее распространенные виды термометров, имеющих более ограниченную сферу использования.

Классификация по методам измерения

Еще один метод классификаций термометров основан на методах, посредством которых происходит замер температуры. В этом случае все приборы разделяют на два больших класса: контактные и бесконтактные.

К контактным (термометрия) относятся те виды устройств, которые позволяют проводить диагностику только при непосредственном контакте датчика и исследуемой среды, физического тела: жидкостные, газовые, манометрические, механические и так далее. Основной их недостаток – низкая величина быстродействия.

Бесконтактный термометр это тепловизор, пирометр, позволяющие осуществлять мониторинг температурных изменений поверхности объектов на большом расстоянии, в труднодоступных местах. Информация отображается на экране пирометра в цифровом виде, тепловизор формирует термограмму, на которой разным температурным значениям соответствуют различные цветовые оттенки. Кроме высокой скорости проведения тестирования, они позволяют работать с очень высокими и низкими температурами, при которых невозможен непосредственный контакт.

Большое многообразие видов, моделей позволяет подобрать свой вариант термометра, который будет наиболее эффективен в данном случае. Можно сказать, что для любого направления использования разработан свой специализированный термометр, оптимальный для работы в данных эксплуатационных условиях. Невозможно создать один универсальный прибор, который имел бы отличные показатели и на производстве, и в быту, и в лабораториях.

Товар добавлен в корзину
Цена:
Сумма:
Продолжить покупки
Оформить заказ
Telegram