Ամենահաճախ ուսումնասիրվող, դիտարկվող և շտկվող ամենակարևոր ֆիզիկական պարամետրերից մեկը՝ լինի դա մարդու առօրյան, արտադրական ցիկլը, թե լաբորատոր հետազոտությունը, ջերմաստիճանի ցուցիչն է։ Կախված հատկություններից, տեխնիկական առանձնահատկություններից և գործողության որոշիչ մեխանիզմից՝ ջերմաստիճանի չափման սարքերի որոշակի դասակարգում կա առանձին տեսակների՝ սովորական հեղուկ սարքեր կամ բարդ, առաջադեմ էլեկտրոնային և լազերային հաշվիչներ, որոնք արժանի այլընտրանք են կենցաղային ծանոթ ջերմաչափին: Իհարկե, նման սարքերի կիրառման վայրը հիմնարար և որոշիչ գործոն է։
Ջերմաստիճանի չափման գործիքների տեսակներ
Անհրաժեշտ հետազոտություններ կատարելու սարքերը, այդ թվում՝ օդի ջերմաստիճանը չափող սարքը, տարբերվում են դիզայնով, ինչպես նաև աշխատանքի սկզբունքով, որը.օգտագործվում է չափումների համար. Բավականին տարածված օգտագործումը շփման և հեռավոր ջերմաչափերում, այլ կերպ կոչվում են պիրոմետրեր: Բացի այդ, ջերմաստիճանի չափման գործիքների խմբերի դասակարգումը.
- Ապակի և մետաղական հեղուկի ընդարձակման ջերմաչափեր, որոնք աշխատում են տարբեր ջերմաստիճաններում մարմինների ծավալը փոխելու հատկության վրա։ Նրանց գործողության տիրույթը -190-ից +500 °С է։
- Մանոմետրիկ ջերմաչափեր, որոնք օգտագործում են փակ ծավալում տեղադրված գազային նյութի փոփոխվող ջերմաստիճանի և ճնշման միջև կապը: Աշխատեք -160-ից +600 °C արժեքներով:
- Էլեկտրական դիմադրության ջերմաչափերը գործում են՝ հենվելով հաղորդիչ նյութերի կարողության վրա՝ փոխելու էլեկտրական դիմադրությունը, երբ դրանք տաքանում և սառչում են: Արդյունավետ է -200-ից +650 °С ջերմաստիճանի դեպքում։
- Ջերմաէլեկտրական կերպափոխիչներ՝ ջերմազույգ. Ներառված են 0-ից +1800 °C միջակայքում: Ջերմաստիճանի չափման այս գործիքներն օգտագործում են երկու տարբեր մետաղների և մետաղական համաձուլվածքների հատկությունը՝ էլեկտրաշարժիչ ուժ առաջացնելու համար, երբ հանգույցի ջերմաստիճանը փոխվում է:
- +100-ից +2500 °С ջերմաստիճանի որոշման սարք՝ ճառագայթային պիրոմետր (ֆոտոէլեկտրական, օպտիկական, ճառագայթային)։ Գործողությունը պայմանավորված է նրանով, որ ֆիքսված ցուցանիշը ազդում է մարմնի կողմից ճառագայթվող ջերմության քանակի վրա: Անդրադառնում է չափման ոչ կոնտակտային տեսակին: Կան անշարժ և շարժական, ցածր և բարձր ջերմաստիճանի պիրոմետրեր։
Ջերմաչափեր և սենսորներ
Համաձայն ջերմամեկուսիչ սարքերի մեկ այլ դասակարգմանդրանք բաժանված են ջերմաչափերի և ջերմաստիճանի տվիչների։
Առաջինը մեխանիկական գործիքներն են, ներառյալ գազով լցված չափիչները, բիմետալները, ապակու ջերմաստիճանի չափիչները և համակցված կարգավորիչները:
Ջերմային տվիչները գերճշգրիտ առաջադեմ էլեկտրոնային սարքեր են հեղուկների և պինդ մարմինների ջերմաստիճանի ցուցումները ամրագրելու համար: Դրանք պետք է ներառեն դիմադրողական ջերմաչափեր, ջերմազույգներ, սենսորային ընթերցումների փոխարկիչներ և ռելե մեխանիզմներով հագեցած ազդանշանային սարքեր:
Վերջին ջերմային դետեկտորները հագեցած են USB ինտերֆեյսով, ուսումնասիրությունները պահելու և վերլուծելու համար հիշողությամբ և լազերային ցուցիչով:
Ջրի ջերմաստիճանի հաշվիչներ
Յուրաքանչյուր առանձին սարք ջրի, սառը և տաք լուծույթների ջերմաստիճանը չափելու համար բնութագրվում է աշխատանքի հատուկ սկզբունքով։ Կան ունիվերսալ սարքեր, որոնք հարմար են նաև օդի ցուցիչները չափելու համար։
Հեղուկ ջերմաչափեր
Ապակի հեղուկաչափերը հայտնի են որպես ամենատարրական և ճշգրիտ ջերմաչափեր, որոնք հասանելի են ուղիղ և անկյունային: Իսկ դրանց կիրառման շրջանակը տեխնոլոգիական սարքավորումների, ինչպես նաև կոմունալ ծառայությունների վերլուծությունն է (չափումները խողովակաշարերում): Սարքերը հարմար են -35-ից +600 ° C արժեքների համար, իսկ սնդիկը առավել հաճախ օգտագործվում է որպես զգայուն տարր, և ցուցումները գրանցվում են սանդղակի վրա:
Կախված կիրառման վայրից և կառուցվածքային առանձնահատկություններից՝ առանձնանում են բժշկական, տեխնիկական, էլեկտրակոնտակտային, հեղուկ, փայտիկ և այլ սարքեր։
Ջրի ջերմաստիճանը չափելու հատուկ սարք է ընտրվում՝ հաշվի առնելով չափման թույլատրելի սխալը։
Օդի ջերմաստիճանը որոշող սարքեր
Օդի ջերմաստիճանը չափող առաջին սարքը ապակե ջերմաչափն է, որի ակտիվ հեղուկ տարրը կարող է լինել սնդիկը, էթիլային սպիրտը, տոլուոլը և այլ նյութեր։
Բարձր ճշգրտության սնդիկի հաշվիչները կպչուն են և ներկառուցված ապակե կշեռքով: Նրանք պահանջարկ ունեն արտադրության և բժշկության տարբեր ոլորտներում լաբորատոր հետազոտություններում։ Ձողային ջերմաչափը հագեցած է թափանցիկ ջերմակայուն աստիճանավոր մազանոթ խողովակով, իսկ երկրորդ տեսակի հաշվիչներն առանձնանում են նրանով, որ մասշտաբի բաժանումները գտնվում են դրա հետևում առանձին ափսեի վրա, և ամբողջ մեխանիզմը պաշտպանված է պատյանով։ դիմացկուն ապակի.
Եթե սարքում էլեկտրական կոնտակտներ կան, դա կոչվում է ջերմային ահազանգ, իսկ բաքի և մազանոթի ներսում գտնվող զգայուն հեղուկը ցույց է տալիս շրջակա տարածության իրական ջերմաստիճանը։
Թերմոստատների և ահազանգերի առանձնահատկությունները
Բացի վերը նշվածից, կան նաև ջերմաստիճանի չափման այլ սարքեր։ Օրինակ, որպես ջերմաստիճանի կարգավորիչներ և ազդանշանային սարքեր, ձողային դիլատոմետրերը օգտագործվում են տարբեր մետաղական համաձուլվածքներից պատրաստված զգայուն մասերի հետ, որոնք երկարանում են, երբ տաքանում են տարբեր քանակությամբ:
Նույն սկզբունքը բնութագրում է մեկ այլ տեսակի ջերմաչափ՝ բիմետալիկ, տեղադրված ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն զսպանակով, որը զոդված է զույգ մետաղի վրա։տարբեր ջերմային ընդարձակմամբ թիթեղներ: Ջեռուցման գործընթացում զսպանակը թեքվում է դեպի ավելի ցածր ջերմային գործակցի թիթեղը, և ջերմաստիճանի պահանջվող ցուցանիշը հայտնաբերվում է թեքության մեծությամբ։
Էլեկտրաջերմաչափ
Շրջակա միջավայրի ջերմային պարամետրերի հեռավոր գրանցման համար -15-ից +125 ° C միջակայքում, ջերմաստիճանի ոչ կոնտակտային չափման սարքը՝ ասպիրացիոն էլեկտրաջերմաչափը, գերազանց է: Դրա սարքը ներառում է հաշվիչ և սենսոր, որոնք միմյանց հետ միացված են լարով։
Զգացող տարրը սենսորի ամենաբարակ պղնձե մետաղալարն է, որը պարուրաձև փաթաթված է թելքի շրջանակի վրա:
Որո՞նք են մարմնի ջերմաստիճանը չափող սարքերը
Մարմնի ջերմաստիճանը սովորաբար չափվում է ջերմաչափով: Բայց այսօր կան բազմաթիվ այլ ջերմաչափեր, որոնք տարբերվում են արտաքին տեսքով և աշխատանքի հիմնական սկզբունքներով։
Ամենատարածված սարքերը, որոնց պատկանում է մեր ջերմաչափը, աշխատում են սնդիկի, կերոսինի, ալկոհոլի և այլ հեղուկների ջերմային ընդլայնման վրա։ Դրանք էժան են, գործնական և ողջամտորեն ճշգրիտ, հատկապես սնդիկի պարունակությունը, թեև փխրուն ապակե տուփի թունավոր պարունակությունը որոշակի վտանգ է ներկայացնում:
Մարմնի ջերմաստիճանը չափող էլեկտրոնային կամ թվային սարքը ներկառուցված սենսորի շնորհիվ ցույց է տալիս ցանկալի արժեքը, սակայն դրա արժեքը շատ ավելի բարձր է, քան հեղուկ «կոլեգաների» գինը։ Այս ջերմաչափերը կոնտակտային են։
Ինֆրակարմիր պիրոմետրերը չեն պահանջում անմիջական շփումանձ, որը գործում է հեռակա կարգով. Գերզգայուն սենսորը կարդում է ճառագայթման քանակը 2-15 վայրկյանում՝ արդյունքը ցուցադրելով էկրանին: Ջերմաստիճանի չափման այս ոչ կոնտակտային գործիքները կատարյալ են փոքր երեխաներ ունեցող ընտանիքների համար, քնած հիվանդ իրավիճակներում և այլն: Բացի այդ, դրանք կիրառելի են կենցաղային խոհարարության համար, իսկ ավելի հզոր տեսակներն օգտագործվում են էլեկտրաէներգիայի, շինհրապարակների, մետաղագործության և այլ ոլորտներում:
Երբ անհրաժեշտ է հեռակառավարվող պիրոմետր
Հաճախ են լինում իրավիճակներ, երբ անհնար է կամ պարզապես անհարմար է ջերմաստիճանը չափել շփման միջոցով։ Հենց նման դեպքերում ձեզ անհրաժեշտ կլինի պիրոմետր՝ ջերմաստիճանի հեռավոր չափման սարք, այն է՝
- շատ տաքացած մարմինների կամ թունավոր միջավայրի ցուցիչները չափելիս;
- դժվար հասանելիությամբ և փոքր սխալով կարող եք չափումներ կատարել տասնյակ մետր հեռավորության վրա;
- շարժման մեխանիզմները դիտարկելիս, և դա կպահանջի վայրկյանի մի մասնիկ;
- շենքի էլեկտրական անվտանգության ախտորոշման ժամանակ, երբ նման հաշվիչը հարմար է բազմաթիվ հեռավոր վայրերում հեռահար սկանավորման համար:
Ինչ սարքերով կարող են չափել մետաղի ջերմաստիճանը
Մետաղագործական արդյունաբերության մեջ հալած մետաղների համաձուլվածքները պահանջում են ամուր գործիք՝ բարձր ջերմաստիճանը չափելու համար:
Արդեն ավելի վաղ նկարագրված պիրոմետրերը համարվում են այդպիսին: Նրանք ամրացնում են ջերմային ճառագայթումը հեռավորության վրա,բնութագրում է մետաղի իրական ջերմաստիճանը. Գերբարձր ջերմային ցուցիչների դժվարին պայմաններում իդեալական է ոչ կոնտակտային մեթոդը։ LCD-ը ցուցադրում է հետևյալ տվյալները՝
- փաստացի ջերմաստիճան Ֆարենհայթ և Ցելսիուս;
- սահմանային ջերմաստիճան;
- մարտկոցի լիցքավորում։
Չափվող փոփոխականի առավելագույն ճշգրտությունը կարելի է ձեռք բերել միայն այն դեպքում, երբ որևէ միջամտություն չկա օբյեկտի և հեռավոր գործիքի միջև ջերմակլանող գոլորշիների կամ պինդ նյութերի տեսքով: Եթե անհրաժեշտ է մետաղի համաձուլվածքի չափումներ կատարել տրանսպորտային շերեփում կամ շշալցման ժամանակ, ապա պետք է ընդունել այն պայմանը, որ ջերմաստիճանի ցուցանիշը կլինի իրականից փոքր և կորոշվի հաշվարկներով։
Այս մեթոդի անճշտությունից խուսափելու համար մետաղի ջերմաստիճանը չափելու համար օգտագործվում է մեկ այլ սարք, այն է՝ սև մարմնի սիմուլյատորը։ Այն ընկղմված է հալոցի մեջ և ներկայացվում է փակ կամ բաց ծայրով խողովակի, սնամեջ կոնի կամ հրակայուն մետաղից պատրաստված բաժակի տեսքով։ Ամեն դեպքում, ջերմաստիճանի հաշվիչը պետք է ունենա բարձր ջերմակայունություն, քիմիական դիմադրություն և գերազանց ջերմահաղորդություն՝ բացառիկ ճշգրիտ ցուցումներ տալու համար:
Շարժիչի ջերմաստիճանի չափում
Երկարատև շահագործումը, ինչպես նաև մեքենաների և մեխանիզմների պարբերական վերանորոգումը պահանջում է հատուկ սարքավորումների առկայությունը, որը ներառում է շարժիչի ջերմաստիճանը չափող սարք։ Դրանք ներառում են ջերմազույգեր, ջերմիստորներ և ընդարձակման ջերմաչափեր:
Ջերմազույգներ – շատ հարմար և լայնՍարքեր, որոնք հայտնի են վարորդների շրջանում մակերեսների, ոլորունների և շարժիչի ներքին խոռոչի ջերմաստիճանը չափելու համար: Օգտագործելով այս ջերմաստիճանի տվիչները, դուք կարող եք տվյալներ գրանցել նույնիսկ շարժիչի դժվար հասանելի վայրերում, ակոսներում և միջուկներում: Դրանք տարբեր մետաղից երկու մեկուսացված լարեր են՝ մի կողմից եռակցված ծայրերով, որոնք տեղադրված են որոշակի չափման կետում։ Երկրորդ ծայրերը միացված են միլիվոլտմետրին և ջերմաչափին, և դրանց ցուցումների գումարը որոշում է իրական ջերմաստիճանի արժեքը։
Սնդիկի և ալկոհոլի ընդարձակման ջերմաչափերը շատ հարմար են մատչելի վայրերում անհրաժեշտ չափումներ կատարելու համար՝ ոլորուն, տարբեր մասերի բաց մակերեսին, ինչպես նաև շարժիչից դուրս եկող (կամ ներթափանցող) օդի հոսքին: Պղնձե մետաղալարերի ոլորման տեսքով թերմիստորները տեղադրվում են միաժամանակ շարժիչի մի քանի վայրերում՝ հերթով միացնելով դրանք, ֆիքսված ցուցանիշներ վերցնելով և միջին արժեքը որոշելով։
Ջերմաստիճանի չափման մեջ օգտագործվող երկրորդական գործիքներ
Փորձենք սահմանել, թե ինչ է իրենից ներկայացնում արդյունաբերական երկրորդային ջերմաստիճանը չափող սարքը։ Փաստորեն, այս ավտոմատ սարքը կարևոր հավելում է հիմնական հաշվիչի համար, որը գրանցված ցուցիչները գրավում և փոխակերպում է ընթեռնելի ձևի: Այն անհրաժեշտ է հստակ հսկողության, ազդանշանային և ժամանակին ջերմաստիճանի կարգավորման համար այն բացառիկ դեպքերում, երբ տեղի են ունենում շեղումներ աշխատանքային պայմաններով սահմանված պարամետրերից: Ստացիոնար և շարժական երկրորդական էլեկտրական սարքերը առանձնացված են առանձին։
Սովորաբար երկրորդական տեխնիկաջերմաստիճանի չափման համար ունեն ամուր պաշտպանիչ պողպատե պատյան և հագեցած են աստիճանավոր սանդղակով: Արժեքները գրանցվում են ըստ ջերմազույգերի, լարման չափիչների, դիմադրության ջերմաչափերի, փոխարկիչների և այլ սարքերի գրանցված դիագրամի:
Հաշվի առնելով տեղեկատվության ներկայացման տարբեր եղանակներ՝ երկրորդական սարքերը պետք է բաժանվեն ձայնագրման և ցուցման, մեկ և բազմալիք, երկգործառույթի և մեկ տիրույթի: Ազդանշանային մեխանիզմի առկայության դեպքում այս սարքերը ակնթարթորեն ցույց են տալիս անընդունելի ջերմաստիճանի փոփոխություն, որը տարբերվում է պահանջվող արժեքից: Սա օգնում է պահպանել բոլոր ռեակցիաների և տեխնոլոգիական գործընթացների տրամաբանական հոսքը, որոնցում նրանք ներգրավված են:
Գազերի, հեղուկների և պինդ մարմինների ջերմաստիճանի ցուցիչները գրանցող սարքերի ողջ բազմազանությամբ պետք է լրջորեն մոտենալ ցանկալի սարքի ընտրությանը։ Հիմնական գործոնները, որոնք պետք է հաշվի առնել, ջերմաստիճանի արժեքների թույլատրելի սահմաններն են, առավելագույն հեռավորությունը, որով կարելի է չափումներ կատարել (տեսանելիություն), ճշգրտությունը: Եվ, իհարկե, հաշվի է առնվում որոշակի տեսակի ջերմաչափի օգտագործման շրջանակը։
