Lämpötila-indikaattoreiden (eli lämpömittarin) muutoksen hallintaa vaaditaan laboratorio- tai kemiallisessa tutkimuksessa, tuotannon prosessitekniikan noudattamiseksi tai tuotteiden turvallisuuden varmistamiseksi.
On loogista olettaa, että tuotannossa käytetyt teknologiat eivät sovellu kotitalouskäyttöön. Katsotaanpa tarkemmin laitteita, jotka mahdollistavat mittausten eri olosuhteissa.
Tietenkin yleisimmät laitteet, joilla voit mitata lämpötilaa, ovat lämpömittarit. Näitä ovat meteorologiset ja laboratorio-, lääketieteelliset ja sähkökontaktit, tekniset ja manometriset, erikois- ja merkinantolaitteet. Muutosten kokonaismäärä on useita kymmeniä.
Lämpötilan määritysmenetelmät ja laitteet
Meille tutut lämpömittarit ovat vain pieni osa kaikista nykyään olemassa olevista instrumenteista tai laitteista, joita käytetään tilanteessa, jossa lämpötilan mittaus on tarpeen. Lämpöindikaattorien arvon määrittäminen voidaan suorittaa useilla menetelmillä. Jokaisen laitteen toimintaperiaate on aineen tai kehon tietty parametri. ATRiippuen alueesta, jolla lämpötila on tarpeen mitata, käytetään erilaisia laitteita.
- Paine. Sen muutoksen avulla voit seurata lämpötilan vaihteluita alueella -160 astetta +60 astetta. Laitteita kutsutaan painemittariksi.
- Sähkövastus. Se on vastuksen mittaamiseen tarkoitettujen sähkö- ja puolijohdelämpömittareiden perustoimintaperiaate. Lukemien ero sallii puolijohdelaitteiden tehdä mittauksia alueella -90 astetta +180 astetta. Sähkölaitteet pystyvät kiinnittämään -200 - +500 astetta.
- Lämpösähköinen vaikutus on standardisoitujen tai erikoistuneiden termoparien johtava ominaisuus. Standardoitua tyyppiä olevat instrumentit tarjoavat lämpötilarajat -50 - +1600 astetta. Erikoislaitteet on suunniteltu toimimaan kriittisillä korkeilla nopeuksilla. Niiden toiminta-alue on +1300 - +2500 astetta.
- Lämpölaajeneminen. Käytetään nestelämpömittareissa, jotka mahdollistavat lämpötilojen määrittämisen välillä -190 - +600.
- Lämpösäteilyä. Erilaisten pyrometrien toiminnan taustalla. Laitteen tyypistä riippuen myös lämpötila-alue vaihtelee.
Erityistä huomiota tulee kiinnittää siihen, että nämä laitteet soveltuvat vain korkeiden positiivisten lukemien mittaamiseen. Väripyrometreillä käyttölämpötilarajat ovat 1400 - 2800 astetta. Säteilyllelaitteet, nämä luvut ovat 20 - 3000 astetta. Aurinkosähkölaitteet kiinnittävät lämpötilan 600 - 4000 asteeseen, ja optiset pyrometrit arvioivat lukemat välillä 700 - 6000 astetta.
Luonnollisesti herää kysymys, kuinka fysikaaliset ominaisuudet mahdollistavat ilman tai kuuman metallin lämpötilan mittaamisen. Painemittareissa perustaksi otetaan kaasun tai nesteen painevoima tietyssä lämpötilassa. Pyrometreillä ja lämpökameroilla voit arvioida kohteen pintalämpötilaa havaitsemalla siitä lähtevän lämpösäteilyn (pyrometrit näyttävät tiedot digitaalisessa muodossa, lämpökamera antaa "kuvan" kohteesta ja sen lämpötilasta). Termosähköisen vaikutuksen käyttö piilee termoparin suunnittelussa. Yleisesti ottaen termopari on kahden eri johtimen suljettu sähköpiiri. Tietty lämpötilavaikutus aiheuttaa tietyn stressin. Samanlaista periaatetta käytetään vastuslämpömittareissa.
Yleensä lämpötilan mittausmenetelmät voidaan jakaa kosketus- ja ei-kosketusmenetelmiin. Yleisin esimerkki kontaktimenetelmästä on lääketieteellinen lämpömittari, kosketukseton on lämpökamera.
