ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფიზიკური პარამეტრი, რომელიც ყველაზე ხშირად შესწავლილი, დაკვირვებული და კორექტირებულია, იქნება ეს ადამიანის ყოველდღიურობა, წარმოების ციკლები თუ ლაბორატორიული კვლევა, არის ტემპერატურის მაჩვენებელი. თვისებების, ტექნიკური მახასიათებლებისა და მოქმედების განმსაზღვრელი მექანიზმიდან გამომდინარე, არსებობს ტემპერატურის საზომი მოწყობილობების გარკვეული კლასიფიკაცია ცალკეულ ტიპებად: ჩვეულებრივი თხევადი მოწყობილობები ან რთული, მოწინავე ელექტრონული და ლაზერული მრიცხველები, რომლებიც ნაცნობი საყოფაცხოვრებო თერმომეტრის ღირსეული ალტერნატივაა. რა თქმა უნდა, ასეთი მოწყობილობების გამოყენების ადგილი ფუნდამენტური და გადამწყვეტი ფაქტორია.
ტემპერატურის საზომი ხელსაწყოების ტიპები
აუცილებელი კვლევის ჩასატარებელი მოწყობილობები, მათ შორის ჰაერის ტემპერატურის საზომი მოწყობილობა, განსხვავდება როგორც დიზაინით, ასევე მოქმედების პრინციპით, რომელიცგამოიყენება გაზომვებისთვის. საკმარისად გავრცელებული გამოყენება კონტაქტურ და დისტანციურ თერმომეტრებში, სხვაგვარად უწოდებენ პირომეტრებს. გარდა ამისა, ტემპერატურის საზომი ხელსაწყოების კლასიფიკაცია:
- მინისა და ლითონის სითხის გაფართოების თერმომეტრები, რომლებიც მუშაობენ სხვადასხვა ტემპერატურაზე სხეულების მოცულობის შეცვლის თვისებებზე. მათი მოქმედების დიაპაზონი არის -190-დან +500 °С-მდე.
- მანომეტრული თერმომეტრები, რომლებიც იყენებენ ურთიერთობას დახურულ მოცულობაში მოთავსებული აირისებრი ნივთიერების ტემპერატურის ცვალებადობასა და წნევას შორის. იმუშავეთ მნიშვნელობებზე -160-დან +600 °C-მდე.
- ელექტრული წინააღმდეგობის თერმომეტრები მოქმედებენ გამტარი მასალების უნარზე, რომ შეცვალონ ელექტრული წინააღმდეგობა გაცხელებისა და გაგრილებისას. ეფექტურია -200-დან +650 °С ტემპერატურაზე.
- თერმოელექტრული გადამყვანები - თერმოწყვილები. ჩართულია 0-დან +1800 °C-მდე დიაპაზონში. ეს ტემპერატურის საზომი ხელსაწყოები იყენებს ორი სხვადასხვა ლითონისა და ლითონის შენადნობების თვისებებს, რათა გამოიმუშაონ ელექტრომამოძრავებელი ძალა, როდესაც შეერთების ტემპერატურა იცვლება.
- +100-დან +2500 °С-მდე ტემპერატურის განმსაზღვრელი მოწყობილობა - გამოსხივების პირომეტრი (ფოტოელექტრული, ოპტიკური, რადიაციული). მოქმედება განპირობებულია იმით, რომ ფიქსირებული მაჩვენებელი გავლენას ახდენს სხეულის მიერ გამოსხივებული სითბოს რაოდენობაზე. ეხება გაზომვის არაკონტაქტურ ტიპს. არის სტაციონარული და მობილური, დაბალი და მაღალი ტემპერატურის პირომეტრები.
თერმომეტრები და სენსორები
თბოსამაგრი მოწყობილობების სხვა კლასიფიკაციის მიხედვითისინი იყოფა თერმომეტრებად და ტემპერატურის სენსორებად.
პირველი არის მექანიკური ინსტრუმენტები, მათ შორის გაზით სავსე ლიანდაგები, ბიმეტალები, მინის ტემპერატურის მრიცხველები და კომბინირებული კონტროლერები.
თერმული სენსორები არის ულტრა ზუსტი მოწინავე ელექტრონული მოწყობილობები სითხეებსა და მყარ სხეულებში ტემპერატურის მაჩვენებლების დასაფიქსირებლად. ეს უნდა მოიცავდეს წინააღმდეგობის თერმომეტრებს, თერმოწყვილებს, სენსორების წაკითხვის გადამყვანებს და სასიგნალო მოწყობილობებს, რომლებიც აღჭურვილია სარელეო მექანიზმებით.
უახლესი თერმული დეტექტორები აღჭურვილია USB ინტერფეისით, კვლევების შესანახად და ანალიზისთვის მეხსიერებით და ლაზერული მაჩვენებლით.
წყლის ტემპერატურის მრიცხველები
წყლის, ცივი და ცხელი ხსნარების ტემპერატურის საზომი თითოეული ინდივიდუალური მოწყობილობა ხასიათდება მუშაობის განსაკუთრებული პრინციპით. არსებობს უნივერსალური მოწყობილობები, რომლებიც ასევე შესაფერისია ჰაერის მაჩვენებლების გასაზომად.
თხევადი თერმომეტრები
მინის სითხის მრიცხველები ცნობილია, როგორც ყველაზე ელემენტარული და ზუსტი თერმომეტრები, რომლებიც ხელმისაწვდომია სწორი და კუთხით. და მათი გამოყენების სფეროა ტექნოლოგიური აღჭურვილობის ანალიზი, ასევე კომუნალური მომსახურება (გაზომვები მილსადენებში). მოწყობილობები შესაფერისია მნიშვნელობებისთვის -35-დან +600 ° C-მდე, ხოლო ვერცხლისწყალი ყველაზე ხშირად გამოიყენება, როგორც მგრძნობიარე ელემენტი და ჩვენებები აღირიცხება მასშტაბით.
აპლიკაციის ადგილისა და სტრუქტურული მახასიათებლების მიხედვით გამოირჩევა სამედიცინო, ტექნიკური, ელექტროკონტაქტური, თხევადი, ჯოხი და სხვა მოწყობილობები.
წყლის ტემპერატურის საზომი კონკრეტული მოწყობილობა არჩეულია გაზომვის დასაშვები შეცდომის გათვალისწინებით.
ჰაერის ტემპერატურის განმსაზღვრელი მოწყობილობები
ჰაერის ტემპერატურის საზომი პირველი მოწყობილობა არის შუშის თერმომეტრი, აქტიური თხევადი ელემენტი, რომელშიც შეიძლება იყოს ვერცხლისწყალი, ეთილის სპირტი, ტოლუოლი და სხვა ნივთიერებები.
მაღალი სიზუსტის ვერცხლისწყლის მრიცხველები არის ჯოხი და ჩაშენებული მინის სასწორით. ისინი მოთხოვნადია ლაბორატორიულ კვლევებში წარმოებისა და მედიცინის სხვადასხვა დარგში. ჯოხის თერმომეტრი აღჭურვილია გამჭვირვალე თბოგამძლე გრადუირებული კაპილარული მილით, ხოლო მეორე ტიპის მრიცხველები ხასიათდება იმით, რომ სასწორი განყოფილებები განლაგებულია მის უკან ცალკე ფირფიტაზე, ხოლო მთელი მექანიზმი დაცულია კორპუსით. გამძლე მინა.
თუ მოწყობილობაში არის ელექტრული კონტაქტები, მას ეწოდება თერმული განგაში, ხოლო მგრძნობიარე სითხე ავზსა და კაპილარში გვიჩვენებს მიმდებარე სივრცის რეალურ ტემპერატურას.
თერმოსტატების და სიგნალიზაციის მახასიათებლები
გარდა ზემოაღნიშნულისა, არსებობს ტემპერატურის საზომი სხვა მოწყობილობები. მაგალითად, როგორც ტემპერატურის კონტროლერები და სასიგნალო მოწყობილობები, ღეროების დილატომეტრები გამოიყენება განსხვავებული ლითონის შენადნობებისგან დამზადებულ მგრძნობიარე ნაწილებთან, რომლებიც გრძელდება სხვადასხვა რაოდენობით გაცხელებისას.
იგივე პრინციპი ახასიათებს სხვა ტიპის თერმომეტრს - ბიმეტალური, ჩასმული ტემპერატურისადმი მგრძნობიარე ზამბარით, რომელიც შედუღებულია წყვილ ლითონზე.ფირფიტები სხვადასხვა თერმული გაფართოებით. გაცხელების პროცესში ზამბარა იხრება უფრო დაბალი თერმული კოეფიციენტის ფირფიტისკენ და საჭირო ტემპერატურის მაჩვენებელს ვხვდებით მოსახვევის სიდიდით..
ელექტროთერმომეტრი
გარემოს თერმული პარამეტრების დისტანციური ჩაწერისთვის -15-დან +125 ° C-მდე დიაპაზონში, უკონტაქტო ტემპერატურის საზომი მოწყობილობა - ასპირაციის ელექტროთერმომეტრი - შესანიშნავია. მის მოწყობილობაში შედის მრიცხველი და სენსორი, რომლებიც ერთმანეთთან დაკავშირებულია სადენით.
მგრძნობიარე ელემენტი არის სენსორის უწვრილესი სპილენძის მავთული, რომელიც სპირალურადაა გადახვეული ძაფის ჩარჩოზე.
რა არის სხეულის ტემპერატურის საზომი მოწყობილობები
სხეულის ტემპერატურა ჩვეულებრივ იზომება თერმომეტრით. მაგრამ დღეს ბევრი სხვა თერმომეტრია, რომლებიც განსხვავდებიან გარეგნულად და მუშაობის ძირითადი პრინციპებით.
ყველაზე გავრცელებული მოწყობილობები, რომლებსაც ჩვენი თერმომეტრი ეკუთვნის, მუშაობს ვერცხლისწყლის, ნავთის, ალკოჰოლის და სხვა სითხეების თერმულ გაფართოებაზე. ისინი იაფი, პრაქტიკული და საკმაოდ ზუსტია, განსაკუთრებით ვერცხლისწყლის, თუმცა მყიფე შუშის კორპუსის შხამიანი შემცველობა გარკვეულ რისკს შეიცავს.
სხეულის ტემპერატურის საზომი ელექტრონული ან ციფრული მოწყობილობა ჩაშენებული სენსორის წყალობით აჩვენებს სასურველ მნიშვნელობას, მაგრამ მისი ღირებულება ბევრად აღემატება თხევადი "კოლეგების" ფასს. ეს თერმომეტრები კონტაქტურია.
ინფრაწითელი პირომეტრები არ საჭიროებს პირდაპირ კონტაქტსადამიანი, რომელიც მოქმედებს დისტანციურად. ულტრამგრძნობიარე სენსორი კითხულობს რადიაციის რაოდენობას 2-15 წამში და აჩვენებს შედეგს ეკრანზე. ეს უკონტაქტო ტემპერატურის საზომი ხელსაწყოები შესანიშნავია მცირეწლოვანი ბავშვების მქონე ოჯახებისთვის, მძინარე ავადმყოფებში და ა.შ. გარდა ამისა, ისინი გამოიყენება საყოფაცხოვრებო სამზარეულოსთვის და უფრო მძლავრი ტიპები გამოიყენება ელექტროენერგიაში, სამშენებლო ობიექტებში, მეტალურგიაში და სხვა ინდუსტრიებში.
როდესაც საჭიროა დისტანციური პირომეტრი
ხშირად არის სიტუაციები, როდესაც შეუძლებელია ან უბრალოდ მოუხერხებელია ტემპერატურის გაზომვა კონტაქტით. სწორედ ასეთ შემთხვევებში დაგჭირდებათ პირომეტრი - დისტანციური ტემპერატურის საზომი მოწყობილობა, კერძოდ:
- ძალიან გახურებული სხეულების ან ტოქსიკური გარემოს ინდიკატორების გაზომვისას;
- რთული წვდომით და მცირე შეცდომით შეგიძლიათ გააკეთოთ გაზომვები ათობით მეტრის მანძილზე;
- როდესაც აკვირდებით მექანიზმებს მოძრაობაში და ამას დასჭირდება წამის ნაწილი;
- შენობის ელექტრული უსაფრთხოების დიაგნოსტიკისას, როცა ასეთი მრიცხველი მოსახერხებელია მრავალრიცხოვან დისტანციურ ადგილებში დისტანციური სკანირებისთვის.
რა მოწყობილობებს შეუძლიათ გაზომონ ლითონის ტემპერატურა
მეტალურგიულ ინდუსტრიაში გამდნარი ლითონის შენადნობები მაღალი ტემპერატურის გასაზომად საჭიროებს უხეში ხელსაწყოს.
პირომეტრები, რომლებიც უკვე აღწერილია, განიხილება როგორც ასეთი. ისინი აფიქსირებენ სითბოს გამოსხივებას მანძილზე,ახასიათებს ლითონის რეალურ ტემპერატურას. ულტრა მაღალი სიცხის მაჩვენებლების რთულ პირობებში იდეალურია უკონტაქტო მეთოდი. LCD აჩვენებს შემდეგ მონაცემებს:
- ფაქტობრივი ტემპერატურა ფარენჰეიტი და ცელსიუსი;
- სასაზღვრო ტემპერატურა;
- ბატარეის დამუხტვა.
გაზომილი ცვლადის მაქსიმალური სიზუსტის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც არ არის ჩარევა ობიექტსა და დისტანციურ ინსტრუმენტს შორის სითბოს შთამნთქმელი ორთქლების ან მყარი ნივთიერებების სახით. თუ საჭიროა ლითონის შენადნობის გაზომვები სატრანსპორტო კასრში ან ჩამოსხმის დროს, მაშინ უნდა იქნას მიღებული პირობა, რომ ტემპერატურის მაჩვენებელი იყოს რეალურზე ნაკლები და დადგინდეს გათვლებით.
ამ მეთოდის უზუსტობის თავიდან ასაცილებლად, ლითონის ტემპერატურის გასაზომად გამოიყენება სხვა მოწყობილობა, კერძოდ შავი სხეულის სიმულატორი. იგი ჩაეფლო დნობაში და წარმოდგენილია მილის სახით დალუქული ან ღია ბოლოთი, ღრუ კონუსის ან ცეცხლგამძლე ლითონისგან დამზადებული ჭიქის სახით. ნებისმიერ შემთხვევაში, ტემპერატურის მრიცხველს უნდა ჰქონდეს უმაღლესი სითბოს წინააღმდეგობა, ქიმიური წინააღმდეგობა და შესანიშნავი თბოგამტარობა, რათა გამოავლინოს განსაკუთრებული ზუსტი მონაცემები.
ძრავის ტემპერატურის გაზომვა
გრძელვადიანი ექსპლუატაცია, ისევე როგორც მანქანებისა და მექანიზმების პერიოდული შეკეთება მოითხოვს სპეციალური აღჭურვილობის არსებობას, რომელიც მოიცავს ძრავის ტემპერატურის საზომ მოწყობილობას. მათ შორისაა თერმოწყვილები, თერმისტორები და გაფართოების თერმომეტრები.
თერმოწყვილები - ძალიან მოსახერხებელი და ფართომოწყობილობები, რომლებიც ცნობილია მძღოლებში ზედაპირების, გრაგნილების და ძრავის შიდა ღრუს ტემპერატურის გასაზომად. ამ ტემპერატურის სენსორების გამოყენებით შეგიძლიათ ჩაწეროთ მონაცემები ძრავის ძნელად მისადგომ ადგილებშიც კი, ღარებსა და ბირთვებში. ეს არის სხვადასხვა ლითონის ორი იზოლირებული მავთული ერთ მხარეს შედუღებული ბოლოებით, რომლებიც მოთავსებულია გარკვეულ საზომ წერტილში. მეორე ბოლოები დაკავშირებულია მილივოლტმეტრთან და თერმომეტრთან და მათი წაკითხვის ჯამი განსაზღვრავს რეალურ ტემპერატურას.
ვერცხლისწყლისა და ალკოჰოლის გაფართოების თერმომეტრები ძალიან მოსახერხებელია საჭირო გაზომვების გასაკეთებლად მისადგომ ადგილებში: გრაგნილი, სხვადასხვა ნაწილის ღია ზედაპირი, ასევე ძრავიდან გამომავალი (ან შემომავალი) ჰაერის ნაკადი. თერმისტორები სპილენძის მავთულის გრაგნილის სახით დამონტაჟებულია ერთდროულად ძრავის რამდენიმე ადგილას, რიგრიგობით რთავს მათ, იღებს ფიქსირებულ მაჩვენებლებს და განსაზღვრავს საშუალო მნიშვნელობას.
მეორადი ინსტრუმენტები, რომლებიც გამოიყენება ტემპერატურის საზომში
მოდით ვცადოთ განვსაზღვროთ რა არის სამრეწველო მეორადი ტემპერატურის საზომი მოწყობილობა. სინამდვილეში, ეს ავტომატური მოწყობილობა არის მთავარი მრიცხველის მნიშვნელოვანი დანამატი, ჩაწერილი ინდიკატორების აღება და გადაქცევა წასაკითხად. აუცილებელია მკაფიო კონტროლი, სიგნალიზაცია და ტემპერატურის დროული რეგულირება იმ გამონაკლის შემთხვევებში, როდესაც ხდება გადახრები სამუშაო პირობებით განსაზღვრული პარამეტრებიდან. სტაციონარული და პორტატული მეორადი ელექტრომოწყობილობა გამოყოფილია ცალკე.
ჩვეულებრივ მეორადი ტექნიკატემპერატურის გაზომვისთვის აქვს გამძლე დამცავი ფოლადის კორპუსი და აღჭურვილია გრადუირებული სასწორით. მნიშვნელობები აღირიცხება თერმოწყვილებიდან, დაძაბულობის მრიცხველებიდან, წინააღმდეგობის თერმომეტრებიდან, კონვერტორებიდან და სხვა მოწყობილობებიდან დაფიქსირებული დიაგრამის მიხედვით.
ინფორმაციის წარმოდგენის სხვადასხვა გზების გათვალისწინებით, მეორადი მოწყობილობები უნდა დაიყოს ჩამწერად და მითითებად, ერთ და მრავალარხიან, ორფუნქციურ და ერთ დიაპაზონად. სასიგნალო მექანიზმის თანდასწრებით, ეს მოწყობილობები მყისიერად მიუთითებენ ტემპერატურის მიუღებელ ცვლილებაზე, რომელიც განსხვავდება საჭირო მნიშვნელობიდან. ეს ხელს უწყობს ყველა რეაქციისა და ტექნოლოგიური პროცესის ლოგიკური ნაკადის შენარჩუნებას, რომელშიც ისინი მონაწილეობენ.
მოწყობილობების მრავალფეროვნებით, რომლებიც აღრიცხავენ აირების, სითხეების და მყარი ნივთიერებების ტემპერატურულ მაჩვენებლებს, სერიოზულად უნდა მივუდგეთ სასურველი მოწყობილობის არჩევანს. ძირითადი ფაქტორები, რომლებიც გასათვალისწინებელია, არის ტემპერატურის მნიშვნელობების დასაშვები საზღვრები, მაქსიმალური მანძილი, რომლითაც შესაძლებელია გაზომვები (დანახვა), სიზუსტე. და, რა თქმა უნდა, გათვალისწინებულია კონკრეტული ტიპის თერმომეტრის გამოყენების ფარგლები.