Μέθοδοι και όργανα μέτρησης θερμοκρασίας

Τι είναι η θερμοκρασία

Η μέτρηση της θερμοκρασίας είναι το αντικείμενο μιας θεωρητικής και πειραματικής πειθαρχίας - της θερμομετρίας, ένα μέρος της οποίας, που καλύπτει θερμοκρασίες άνω των 500 ° C, ονομάζεται πυρομετρία.

Ο πιο γενικός αυστηρός ορισμός της έννοιας της θερμοκρασίας, ακολουθώντας τον δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο, διατυπώνεται με την έκφραση:

T = dQ /dC,

όπου T είναι η απόλυτη θερμοκρασία ενός απομονωμένου θερμοδυναμικού συστήματος, dQ είναι η αύξηση της θερμότητας που μεταφέρεται σε αυτό το σύστημα και dS είναι η αύξηση της εντροπίας αυτού του συστήματος.

Η παραπάνω έκφραση ερμηνεύεται ως εξής: η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της αύξησης της θερμότητας που μεταφέρεται σε ένα απομονωμένο θερμοδυναμικό σύστημα και αντιστοιχεί στην αύξηση της εντροπίας του συστήματος που συμβαίνει σε αυτήν την περίπτωση, ή, με άλλα λόγια, στην αύξηση της η διαταραχή της κατάστασής του.

Βιομηχανικό θερμόμετρο

Στη στατιστική μηχανική, η οποία περιγράφει τις φάσεις του συστήματος, λαμβάνοντας υπόψη τις μικροδιεργασίες που συμβαίνουν στα μακροσυστήματα, η έννοια της θερμοκρασίας ορίζεται εκφράζοντας την κατανομή των σωματιδίων ενός μοριακού συστήματος μεταξύ ενός αριθμού μη κατειλημμένων επιπέδων ενέργειας (κατανομή Gibbs) .

Αυτός ο ορισμός (σύμφωνα με τον προηγούμενο) δίνει έμφαση στην πιθανολογική, στατιστική πτυχή της έννοιας της θερμοκρασίας ως της κύριας παραμέτρου της μικροφυσικής μορφής μεταφοράς ενέργειας από ένα σώμα (ή σύστημα) σε άλλο, δηλ. χαοτική θερμική κίνηση.

Η έλλειψη σαφήνειας των αυστηρών ορισμών της έννοιας της θερμοκρασίας, που ισχύουν επίσης μόνο για θερμοδυναμικά ισορροπημένα συστήματα, έχει οδηγήσει στην ευρεία χρήση ενός «χρηστικού» ορισμού που βασίζεται στην ουσία του φαινομένου της μεταφοράς ενέργειας: Η θερμοκρασία είναι η θερμική κατάσταση ενός σώματος ή συστήματος που χαρακτηρίζεται από την ικανότητά του να ανταλλάσσει θερμότητα με ένα άλλο σώμα (ή σύστημα).

Αυτή η διατύπωση είναι εφαρμόσιμη τόσο σε θερμοδυναμικά μη ισορροπημένα συστήματα όσο και (με επιφυλάξεις) στην ψυχοφυσιολογική έννοια της «αισθητηριακής» θερμοκρασίας, που γίνεται αντιληπτή απευθείας από ένα άτομο που χρησιμοποιεί τα όργανα της θερμικής αφής.

ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ

Η "αισθητηριακή" θερμοκρασία αξιολογείται υποκειμενικά από ένα άτομο άμεσα, αλλά μόνο ποιοτικά και σε σχετικά στενό διάστημα, ενώ η φυσική θερμοκρασία μετράται ποσοτικά και αντικειμενικά, με τη βοήθεια συσκευών μέτρησης, αλλά μόνο έμμεσα - μέσω της τιμής κάποιας φυσικής ποσότητας ανάλογα στη μετρούμενη θερμοκρασία.

Επομένως, στη δεύτερη περίπτωση, καθιερώνεται κάποια κατάσταση αναφοράς (αναφοράς) της εξαρτώμενης από τη θερμοκρασία φυσικής ποσότητας που επιλέχθηκε για το σκοπό αυτό και της αποδίδεται μια ορισμένη αριθμητική τιμή θερμοκρασίας, έτσι ώστε οποιαδήποτε αλλαγή στην κατάσταση της επιλεγμένης φυσικής ποσότητας σχετική η αναφορά μπορεί να εκφραστεί σε μονάδες θερμοκρασίας.

Το σύνολο των τιμών θερμοκρασίας που αντιστοιχεί σε μια σειρά διαδοχικών αλλαγών στην κατάσταση (δηλαδή, μια ακολουθία τιμών) μιας επιλεγμένης εξαρτώμενης από τη θερμοκρασία ποσότητας σχηματίζει μια κλίμακα θερμοκρασίας. Οι πιο κοινές κλίμακες θερμοκρασίας είναι οι Κελσίου, Φαρενάιτ, Reaumur, Kelvin και Rankine.

Θερμόμετρο με κλίμακες Φαρενάιτ και Κελσίου

Κλίμακες θερμοκρασίας Kelvin και Κελσίου

V 1730 Ο Γάλλος φυσιοδίφης René Antoine Reumour (1683-1757), βασισμένος στην πρόταση του Amoton, σημείωσε το σημείο τήξης του πάγου στο θερμόμετρο ως 0 και το σημείο βρασμού του νερού ως 80 O. V 1742 Ο αστρονόμος και φυσικός NSVedic Anders Celsius (1701 - 1744), μετά από δύο χρόνια δοκιμής του θερμόμετρου Reaumur, ανακάλυψε ένα σφάλμα στη βαθμολόγηση της κλίμακας.

Αποδείχθηκε ότι αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ατμοσφαιρική πίεση. Ο Κελσίου πρότεινε τον προσδιορισμό της πίεσης κατά τη βαθμονόμηση της κλίμακας, και διαίρεσα ολόκληρο το εύρος θερμοκρασίας με το 100, αλλά έκανα το σημάδι 100 στο σημείο τήξης του πάγου. Αργότερα, ο Σουηδός Linnaeus ή ο Γερμανός Stremmer (σύμφωνα με διάφορες πηγές) άλλαξαν τις ονομασίες των σημείων ελέγχου.

Έτσι εμφανίστηκε η ευρέως χρησιμοποιούμενη πλέον κλίμακα θερμοκρασίας Κελσίου. Η βαθμονόμησή του γίνεται σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση 1013,25 hPa.

Οι κλίμακες θερμοκρασίας δημιουργήθηκαν από τους Fahrenheit, Reaumur, Newton (ο τελευταίος επέλεξε άθελά του τη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος ως σημείο εκκίνησης.Λοιπόν, οι μεγάλοι κάνουν λάθος!) Και πολλοί άλλοι. Δεν έχουν αντέξει στη δοκιμασία του χρόνου.

Η κλίμακα θερμοκρασίας Κελσίου υιοθετήθηκε στην 1η Γενική Διάσκεψη για τα Βάρη και τα Μέτρα το 1889. Επί του παρόντος, ο βαθμός Κελσίου είναι η επίσημη μονάδα μέτρησης της θερμοκρασίας που καθιερώθηκε από τη Διεθνή Επιτροπή Βαρών και Μετρήσεων, αλλά με ορισμένες διευκρινίσεις στον ορισμό.

Σύμφωνα με τα παραπάνω επιχειρήματα, είναι εύκολο να συμπεράνουμε ότι η κλίμακα θερμοκρασίας Κελσίου δεν είναι το αποτέλεσμα της δραστηριότητας ενός ατόμου. Ο Κέλσιος ήταν μόνο ένας από τους τελευταίους ερευνητές και εφευρέτες που συμμετείχαν στην ανάπτυξή του. Μέχρι το 1946, η κλίμακα ονομαζόταν απλώς κλίμακα βαθμού. Μόνο τότε η Διεθνής Επιτροπή Βαρών και Μέτρων έδωσε το όνομα «βαθμός Κελσίου» στο βαθμό των βαθμών Κελσίου.

Αντίκα υδραργυρικό θερμόμετρο

Λίγα λόγια για το σώμα εργασίας των θερμομέτρων. Οι πρώτοι δημιουργοί συσκευών προσπάθησαν φυσικά να διευρύνουν το εύρος δράσης τους. Το μόνο υγρό μέταλλο υπό κανονικές συνθήκες είναι ο υδράργυρος.

Δεν υπήρχε επιλογή. Το σημείο τήξης είναι -38,97 ° C, το σημείο βρασμού είναι + 357,25 ° C. Από τις πτητικές ουσίες, το κρασί ή η αιθυλική αλκοόλη αποδείχθηκε ότι ήταν οι πιο διαθέσιμες. Σημείο τήξης - 114,2 ° C, σημείο βρασμού + 78,46 ° C.

Τα δημιουργημένα θερμόμετρα είναι κατάλληλα για τη μέτρηση θερμοκρασιών από -100 έως + 300 ° C, κάτι που είναι αρκετό για την επίλυση των περισσότερων πρακτικών προβλημάτων. Για παράδειγμα, η ελάχιστη θερμοκρασία αέρα είναι -89,2 ° C (σταθμός Βοστόκ στην Ανταρκτική) και η μέγιστη είναι + 59 ° C (έρημος Σαχάρα). Οι περισσότερες από τις διεργασίες θερμικής επεξεργασίας των υδατικών διαλυμάτων πραγματοποιήθηκαν σε θερμοκρασίες όχι υψηλότερες από 100 °C.

Συσκευή μέτρησης θερμοκρασίας

Η βασική μονάδα μέτρησης της θερμοδυναμικής θερμοκρασίας και ταυτόχρονα μια από τις βασικές μονάδες Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI) είναι ο βαθμός Kelvin.

Το μέγεθος (κενό θερμοκρασίας) 1 βαθμού Kelvin καθορίζεται από το γεγονός ότι η τιμή της θερμοδυναμικής θερμοκρασίας του τριπλού σημείου του νερού έχει ρυθμιστεί ακριβώς στους 273,16 ° K.

Αυτή η θερμοκρασία, στην οποία το νερό βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας σε τρεις φάσεις: στερεό, υγρό και αέριο, λαμβάνεται ως το κύριο σημείο εκκίνησης λόγω της υψηλής αναπαραγωγιμότητάς του, μια τάξη μεγέθους καλύτερη από την αναπαραγωγιμότητα των σημείων πήξης και βρασμού του νερού. .

Η μέτρηση της τριπλής θερμοκρασίας του νερού είναι μια τεχνικά δύσκολη εργασία. Ως εκ τούτου, ως πρότυπο, εγκρίθηκε μόλις το 1954 στη Χ Γενική Διάσκεψη για τα Βάρη και τα Μέτρα.

Ο βαθμός Κελσίου, σε μονάδες του οποίου μπορεί επίσης να εκφραστεί η θερμοδυναμική θερμοκρασία, είναι ακριβώς ίσος με το Kelvin ως προς το εύρος θερμοκρασίας, αλλά η αριθμητική τιμή οποιασδήποτε θερμοκρασίας σε Κελσίου είναι 273,15 βαθμούς υψηλότερη από την τιμή της ίδιας θερμοκρασίας σε Kelvin .

Κελσίου και Κέλβιν κλίμακες σε ένα θερμόμετρο

Το μέγεθος του 1 βαθμού Κέλβιν (ή 1 βαθμού Κελσίου), που προσδιορίζεται από την αριθμητική τιμή της θερμοκρασίας του τριπλού σημείου του νερού, με σύγχρονη ακρίβεια μέτρησης δεν διαφέρει από το μέγεθός του που καθορίστηκε (το οποίο προηγουμένως ήταν αποδεκτό) ως το εκατοστό του διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των σημείων πήξης και βρασμού του νερού.

Ταξινόμηση μεθόδων και συσκευών μέτρησης θερμοκρασίας

Η μέτρηση της θερμοκρασίας του σώματος ή του περιβάλλοντος μπορεί να γίνει με δύο βασικά διαφορετικούς έμμεσους τρόπους.

Ο πρώτος τρόπος οδηγεί στη μέτρηση των τιμών μιας από τις εξαρτώμενες από τη θερμοκρασία ιδιότητες ή παραμέτρους κατάστασης του ίδιου του σώματος ή του περιβάλλοντος, ο δεύτερος - στη μέτρηση των τιμών των ιδιοτήτων ή κατάστασης που εξαρτώνται από τη θερμοκρασία παράμετροι του βοηθητικού σώματος που φέρονται (άμεσα ή έμμεσα) σε κατάσταση θερμικής ισορροπίας με το σώμα ή το περιβάλλον του οποίου η θερμοκρασία μετράται...

Ονομάζεται ένα βοηθητικό σώμα που εξυπηρετεί αυτούς τους σκοπούς και είναι ένας αισθητήρας μιας πλήρους συσκευής μέτρησης θερμοκρασίας θερμομετρικός (πυρομετρικός) καθετήρας ή θερμικός ανιχνευτής… Επομένως, όλες οι μέθοδοι και οι συσκευές για τη μέτρηση της θερμοκρασίας χωρίζονται σε δύο βασικά διαφορετικές ομάδες: χωρίς ανίχνευση και ανίχνευση.

Συσκευή μέτρησης θερμοκρασίας

Ο θερμικός ανιχνευτής ή οποιαδήποτε πρόσθετη συσκευή της συσκευής μπορεί να έλθει σε άμεση μηχανική επαφή με το σώμα ή το μέσο του οποίου η θερμοκρασία μετράται ή μπορεί να γίνει μόνο «οπτική» επαφή μεταξύ τους.

Ανάλογα με αυτό, όλες οι μέθοδοι και τα εργαλεία για τη μέτρηση της θερμοκρασίας χωρίζονται σε επαφής και μη επαφής. Οι μέθοδοι και συσκευές επαφής ανιχνευτή και ανέπαφων έχουν μέγιστη πρακτική σημασία.


Διμεταλλικό θερμόμετρο

Σφάλματα μέτρησης θερμοκρασίας

Όλες οι μέθοδοι μέτρησης θερμοκρασίας επαφής, κυρίως διάτρησης, σε αντίθεση με άλλες μεθόδους, χαρακτηρίζονται από το λεγόμενο θερμικά ή θερμικά μεθοδολογικά σφάλματα λόγω του γεγονότος ότι ένα πλήρες θερμόμετρο ανιχνευτή (ή πυρόμετρο) μετρά την τιμή θερμοκρασίας μόνο του ευαίσθητου τμήματος του θερμικού ανιχνευτή, κατά μέσο όρο στην επιφάνεια ή τον όγκο αυτού του τμήματος.

Εν τω μεταξύ, αυτή η θερμοκρασία, κατά κανόνα, δεν συμπίπτει με τη μετρούμενη, καθώς ο θερμικός ανιχνευτής παραμορφώνει αναπόφευκτα το πεδίο θερμοκρασίας στο οποίο εισάγεται. Κατά τη μέτρηση μιας σταθερής σταθερής θερμοκρασίας ενός σώματος ή περιβάλλοντος, δημιουργείται ένας συγκεκριμένος τρόπος ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ αυτού και του θερμικού δέκτη.

Η σταθερή διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμικού ανιχνευτή και της μετρούμενης θερμοκρασίας του σώματος ή του περιβάλλοντος χαρακτηρίζει το στατικό θερμικό σφάλμα στη μέτρηση της θερμοκρασίας.

Εάν η μετρούμενη θερμοκρασία αλλάξει, τότε το θερμικό σφάλμα είναι συνάρτηση του χρόνου. Ένα τέτοιο δυναμικό σφάλμα μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από ένα σταθερό μέρος, ισοδύναμο με το στατικό σφάλμα, και ένα μεταβλητό μέρος.

Το τελευταίο προκύπτει επειδή με κάθε αλλαγή στη μεταφορά θερμότητας μεταξύ ενός σώματος ή ενός μέσου του οποίου η θερμοκρασία μετράται, δεν εγκαθίσταται αμέσως ένας νέος τρόπος μεταφοράς θερμότητας. Η υπολειπόμενη παραμόρφωση των μετρήσεων του θερμόμετρου ή του πυρόμετρου, που είναι συνάρτηση του χρόνου, χαρακτηρίζεται από τη θερμική αδράνεια του θερμομέτρου.

Τα θερμικά σφάλματα και η θερμική αδράνεια ενός θερμικού ανιχνευτή εξαρτώνται από τους ίδιους παράγοντες όπως η ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ ενός σώματος ή περιβάλλοντος και ενός θερμικού ανιχνευτή: από τις θερμοκρασίες του θερμικού ανιχνευτή και του σώματος ή του περιβάλλοντος, από το μέγεθος, τη σύστασή τους (και συνεπώς τις ιδιότητες ) και κατάσταση, κατά σχέδιο, διαστάσεις, γεωμετρικό σχήμα, κατάσταση επιφάνειας και ιδιότητες των υλικών του θερμικού ανιχνευτή και των σωμάτων γύρω από αυτόν, από τη διάταξη τους, σύμφωνα με τον οποίο νόμο η μετρούμενη θερμοκρασία του σώματος ή του περιβάλλοντος αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.

Προσδιορισμός του σφάλματος οργάνων μέτρησης θερμοκρασίας

Τα θερμικά μεθοδολογικά σφάλματα στη μέτρηση της θερμοκρασίας, κατά κανόνα, είναι αρκετές φορές υψηλότερα από τα σφάλματα οργάνων των θερμομέτρων και των πυρομέτρων. Η μείωσή τους επιτυγχάνεται με τη χρήση ορθολογικών μεθόδων μέτρησης θερμοκρασίας και κατασκευών θερμικών ανιχνευτών και με την κατάλληλη εγκατάσταση των τελευταίων στους χώρους χρήσης.

Η βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας μεταξύ του θερμικού δέκτη και του περιβάλλοντος ή του σώματος του οποίου η θερμοκρασία μετράται επιτυγχάνεται με την επιβολή ωφέλιμων και κατασταλτικών επιβλαβών παραγόντων μεταφοράς θερμότητας.

Για παράδειγμα, κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός αερίου σε έναν κλειστό όγκο, η συναγωγική ανταλλαγή θερμότητας του θερμικού ανιχνευτή με το αέριο αυξάνεται, δημιουργώντας μια ταχεία ροή αερίου γύρω από τον θερμικό ανιχνευτή (ένα θερμοστοιχείο "αναρρόφησης") και ακτινοβολούμενη θερμότητα η ανταλλαγή με τα τοιχώματα του όγκου μειώνεται, θωρακίζοντας τον θερμικό ανιχνευτή («θωρακισμένο» θερμοστοιχείο).

Για τη μείωση της θερμικής αδράνειας σε θερμόμετρα και πυρόμετρα με ηλεκτρικό σήμα εξόδου, χρησιμοποιούνται επίσης ειδικά κυκλώματα που μειώνουν τεχνητά τον χρόνο ανόδου του σήματος με ταχεία αλλαγή στη μετρούμενη θερμοκρασία.

Μέθοδοι μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς επαφή

Η δυνατότητα χρήσης μεθόδων επαφής στις μετρήσεις καθορίζεται όχι μόνο από την παραμόρφωση της μετρούμενης θερμοκρασίας από τον θερμικό ανιχνευτή επαφής, αλλά και από τα πραγματικά φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των υλικών του θερμικού ανιχνευτή (διάβρωση και μηχανική αντίσταση, αντίσταση στη θερμότητα, και τα λοιπά.).

Οι μέθοδοι μέτρησης χωρίς επαφή είναι απαλλαγμένες από αυτούς τους περιορισμούς. Ωστόσο, το σημαντικότερο από αυτά, δηλ.με βάση τους νόμους της ακτινοβολίας θερμοκρασίας, είναι εγγενή ειδικά σφάλματα λόγω του γεγονότος ότι οι νόμοι που χρησιμοποιούνται ισχύουν ακριβώς μόνο για έναν απολύτως μαύρο εκπομπό, από τον οποίο όλοι οι πραγματικοί φυσικοί εκπομποί (σώματα και φορείς) διαφέρουν περισσότερο ή λιγότερο ως προς την ακτινοβολία Ιδιότητες .


Μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή

Σύμφωνα με τους νόμους της ακτινοβολίας του Kirchhoff, κάθε φυσικό σώμα εκπέμπει λιγότερη ενέργεια από ένα μαύρο σώμα που θερμαίνεται στην ίδια θερμοκρασία με το φυσικό σώμα.

Επομένως, μια συσκευή μέτρησης θερμοκρασίας βαθμονομημένη έναντι ενός μαύρου πομπού, κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός πραγματικού φυσικού εκπομπού, θα εμφανίζει μια θερμοκρασία χαμηλότερη από την πραγματική, δηλαδή τη θερμοκρασία στην οποία η ιδιότητα του μαύρου πομπού που χρησιμοποιείται στη βαθμονόμηση (ακτινοβολία, η φωτεινότητά του, η φασματική του σύσταση, κ.λπ.), ταιριάζει σε τιμή με την ιδιότητα ενός φυσικού θερμαντήρα σε μια δεδομένη πραγματική θερμοκρασία που πρέπει να προσδιοριστεί. Η μετρούμενη υποεκτιμημένη ψευδοθερμοκρασία ονομάζεται θερμοκρασία μαύρης.

Διαφορετικές μέθοδοι μέτρησης οδηγούν σε διαφορετικές, κατά κανόνα, μη ταιριαστές θερμοκρασίες μαύρου: ένα πυρόμετρο ακτινοβολίας δείχνει ακέραιο ή ακτινοβολία, ένα οπτικό πυρόμετρο - φωτεινότητα, ένα πυρόμετρο χρώματος - θερμοκρασίες χρώματος μαύρου.

Η μετάβαση από τα μετρούμενα μαύρα στις πραγματικές θερμοκρασίες γίνεται γραφικά ή αναλυτικά εάν είναι γνωστή η ικανότητα εκπομπής του αντικειμένου του οποίου η θερμοκρασία μετράται.


Ένα παράδειγμα χρήσης πυρομέτρου

Η εκπομπή είναι η αναλογία των τιμών των φυσικών και των μαύρων εκπομπών που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των ιδιοτήτων ακτινοβολίας που έχουν την ίδια θερμοκρασία: με τη μέθοδο ακτινοβολίας, η εκπομπή είναι ίση με την αναλογία των συνολικών (σε όλο το φάσμα) ενεργειών, με την οπτική μέθοδο, η ικανότητα φασματικής εκπομπής είναι ίση με την αναλογία των φασματικών πυκνοτήτων της λάμψης. Όλα τα άλλα πράγματα είναι ίσα, τα μικρότερα σφάλματα μη μαύρης εκπομπής δίνονται από ένα πυρόμετρο χρώματος.

Μια ριζική λύση στο πρόβλημα της μέτρησης της πραγματικής θερμοκρασίας ενός μη μαύρου πομπού με μεθόδους ακτινοβολίας επιτυγχάνεται από τις τέχνες δημιουργώντας συνθήκες ώστε να μετατραπεί σε μαύρο πομπό (για παράδειγμα, τοποθετώντας τον σε μια πρακτικά κλειστή κοιλότητα) .

Σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις, είναι δυνατή η μέτρηση της πραγματικής θερμοκρασίας ενός μη μαύρου εκπομπού με συμβατικά πυρόμετρα ακτινοβολίας χρησιμοποιώντας ειδικές τεχνικές μέτρησης θερμοκρασίας (για παράδειγμα, φωτισμός, σε δέσμες τριών μήκους κύματος, σε πολωμένο φως κ.λπ.).

Γενικά όργανα μέτρησης θερμοκρασίας

Το τεράστιο εύρος των μετρούμενων θερμοκρασιών και ο ανεξάντλητος αριθμός διαφορετικών συνθηκών και αντικειμένων μέτρησης καθορίζουν μια εξαιρετική ποικιλία και ποικιλία μεθόδων και συσκευών για τη μέτρηση της θερμοκρασίας.


Βιομηχανικά όργανα μέτρησης θερμοκρασίας

Τα πιο κοινά όργανα για τη μέτρηση της θερμοκρασίας είναι:

  • Θερμοηλεκτρικά πυρόμετρα (θερμόμετρα);
  • θερμόμετρα ηλεκτρικής αντίστασης.
  • Πυρόμετρα ακτινοβολίας;
  • Οπτικά πυρόμετρα απορρόφησης;
  • Πυρόμετρα οπτικής φωτεινότητας.
  • Έγχρωμα πυρόμετρα;
  • Θερμόμετρα διαστολής υγρού.
  • Θερμόμετρα μετρητή;
  • Θερμόμετρα ατμών;
  • Θερμόμετρα συμπύκνωσης αερίου;
  • Διαστολομετρικά θερμόμετρα με ραβδί.
  • Διμεταλλικά θερμόμετρα;
  • Ακουστικά θερμόμετρα;
  • Θερμιδομετρικά πυρόμετρα-πυροσκόπια;
  • Θερμικές βαφές;
  • Παραμαγνητικά θερμόμετρα άλατος.


Θερμίστορ

Οι πιο δημοφιλείς ηλεκτρικές συσκευές για τη μέτρηση της θερμοκρασίας:

Θερμόμετρα αντίστασης

Θερμίστορ

Δείτε επίσης: Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα διαφορετικών αισθητήρων θερμοκρασίας

Τα πολλά είδη οργάνων που αναφέρονται παραπάνω χρησιμοποιούνται για μετρήσεις με διάφορες μεθόδους. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται ένα θερμοηλεκτρικό θερμόμετρο:

  • για μέτρηση επαφής της θερμοκρασίας περιβαλλόντων και σωμάτων, καθώς και επιφανειών αυτών, χωρίς ή σε συνδυασμό με συσκευές που διορθώνουν τη θερμική ανισορροπία του θερμικού ανιχνευτή και του αντικειμένου μέτρησης·
  • για μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή με ακτινοβολία και ορισμένες φασματοσκοπικές μεθόδους.
  • για μικτή (επαφή-χωρίς επαφή)-μέτρηση της θερμοκρασίας του υγρού μετάλλου με τη μέθοδο της κοιλότητας αερίου (μέτρηση της θερμοκρασίας ακτινοβολίας μιας φυσαλίδας αερίου που εμφυσάται στο υγρό μέταλλο στο άκρο ενός σωλήνα βυθισμένου σε αυτό με ακτινοβολία πυρόμετρο).

Ταυτόχρονα, πολλές μέθοδοι μέτρησης θερμοκρασίας μπορούν να εφαρμοστούν με συσκευές διαφόρων τύπων.

Διμεταλλικό θερμόμετρο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του αέρα

Για παράδειγμα, η θερμοκρασία του εξωτερικού και του εσωτερικού αέρα μπορεί να μετρηθεί με συσκευές τουλάχιστον 15 τύπων. Η φωτογραφία δείχνει ένα διμεταλλικό θερμόμετρο.


Το μεγαλύτερο θερμόμετρο στον κόσμο

Το μεγαλύτερο θερμόμετρο στον κόσμο στο Μπέικερ της Καλιφόρνια

Εφαρμογή οργάνων μέτρησης θερμοκρασίας:

Μέτρηση επιφανειακών θερμοκρασιών με θερμοστοιχεία

Υπέρυθρη θερμογραφία

Μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή κατά τη λειτουργία ηλεκτρικού εξοπλισμού

Χαρακτηριστικά της χρήσης θερμομέτρων λέιζερ

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:

Γιατί το ηλεκτρικό ρεύμα είναι επικίνδυνο;