בקרת השינוי במחווני הטמפרטורה (במילים אחרות, תרמומטריה) נדרשת במחקר מעבדתי או כימי, כדי לעמוד בטכנולוגיה של תהליכי ייצור או כדי להבטיח את בטיחות המוצרים.
הגיוני להניח שהטכנולוגיות המשמשות בייצור לא יתאימו למטרות ביתיות. בואו נסתכל מקרוב על המכשירים המאפשרים מדידות בתנאים שונים.
כמובן, המכשירים הנפוצים ביותר המאפשרים לך למדוד טמפרטורה הם מדי חום. אלה כוללים מטאורולוגיה ומעבדה, רפואית ואלקטרומגע, טכנית ומנומטרית, מיוחדת ואיתות. המספר הכולל של שינויים הוא כמה עשרות.
שיטות והתקנים לקביעת טמפרטורה
מדדי החום המוכרים לנו הם רק חלק קטן מכל המכשירים או המכשירים הקיימים כיום המשמשים במצב שבו יש צורך במדידת טמפרטורה. קביעת הערך של מחוונים תרמיים יכולה להתבצע במספר שיטות. עקרון הפעולה של כל מכשיר הוא פרמטר ספציפי של חומר או גוף. בְּבהתאם לטווח שבו יש צורך למדוד את הטמפרטורה, נעשה שימוש במכשירים שונים.
- לחץ. השינוי שלו מאפשר לך לעקוב אחר תנודות טמפרטורה בטווח שבין -160 מעלות ל-+60. המכשירים נקראים מדי לחץ.
- התנגדות חשמלית. זהו העיקרון הבסיסי של הפעולה של מדי חום חשמליים ומוליכים למחצה למדידת התנגדות. ההבדל בקריאות מאפשר למכשירי מוליכים למחצה לבצע מדידות בטווח שבין -90 מעלות ל-+180. מכשירים חשמליים מסוגלים לתקן בין -200 ל-+500 מעלות.
- אפקט תרמי הוא המאפיין המוביל של צמדים תרמיים סטנדרטיים או מיוחדים. מכשירים מסוג סטנדרטי מספקים את ההגדרה של מגבלות טמפרטורה מ-50 עד +1600 מעלות. מכשירים מיוחדים מתוכננים לעבוד עם שיעורים קריטיים גבוהים. טווח הפעולה שלהם הוא מ-1300+ ל-2500+ מעלות.
- הרחבה תרמית. משמש במדחום נוזלי, המאפשר לקבוע טמפרטורות בטווח שבין -190 ל-+600.
- קרינה תרמית. עומד בבסיס פעולתם של פירומטרים מסוגים שונים. בהתאם לסוג המכשיר, גם טווח הטמפרטורות משתנה.
יש לשים לב במיוחד לעובדה שהתקנים אלה מתאימים למדידת קריאות חיוביות גבוהות בלבד. עבור פירומטרים צבעוניים, גבולות טמפרטורת ההפעלה הם 1400 - 2800 מעלות. לקרינהמכשירים, נתונים אלה יהיו שווים ל-20 - 3000 מעלות. מכשירים פוטו-וולטאיים קובעים את הטמפרטורה של 600 - 4000, ופיורומטרים אופטיים יעריכו קריאות בטווח של 700 - 6000 מעלות.
מטבע הדברים, נשאלת השאלה כיצד התכונות הפיזיקליות מאפשרות מדידת טמפרטורת אוויר או מתכת חמה. במדדי לחץ, כוח הלחץ של גז או נוזל בטמפרטורה מסוימת נלקח כבסיס. פירומטרים ומצלמים תרמיים מאפשרים להעריך את טמפרטורת פני השטח של עצם, לתפוס את הקרינה התרמית הנובעת ממנו (פירומטרים מציגים נתונים בצורה דיגיטלית, מצלמת תרמית נותנת "תמונה" של העצם והטמפרטורה שלו). השימוש באפקט התרמו-אלקטרי טמון בעיצוב הצמד התרמי. בגדול, צמד תרמי הוא מעגל חשמלי סגור של שני מוליכים שונים. אפקט טמפרטורה מסוים גורם ללחץ מסוים. עיקרון דומה משמש במדחום התנגדות.
באופן כללי, ניתן לחלק את שיטות מדידת הטמפרטורה לשיטות מגע וללא מגע. הדוגמה הנפוצה ביותר לשיטת מגע היא מדחום רפואי, אחד ללא מגע הוא מדמם תרמי.
