Термометр для измерения температуры воздуха в помещении


Измерители температуры воздуха - характеристики и свойства современных измерительных приборов

Температура воздуха является важным показателем, характеризующим состояние окружающей среды. Этот параметр важен как в производстве, так и быту. Поэтому в практической деятельности используются разнообразные измерители и датчики, которые помогают производить измерение температуры, контролировать ее уровень и при необходимости вносить корректировки.

Особенности работы измерителей и датчиков

Измерение температуры определенной среды может производиться несколькими типами приспособлений, которые имеют различный функционал и характеризуются определенной спецификой применения:

  • Температурные датчики. Все измерители включают в свой состав специальные термодатчики. Они могут быть контактными и бесконтактными. Существует возможность включить этот элемент в состав измерителя или же подключить к оборудованию.
  • Индикаторы – используются для проведения замеров, а затем осуществляется вывод данных на экран.
  • Термометры – это приспособления мобильного типа, отслеживающие уровень температуры.
  • Измерители-регистраторы – обеспечивают накопление данных для последующей передачи на стороннее устройство.
  • Терморегуляторы – включают функцию фиксации температурных показателей с последующим управлением соответствующим управляющим приспособлением.
  • Температурные контроллеры – многоканальные измерители, обладающие расширенным функционалом с объединением опций разных устройств.

Функционал измерительных приборов

Приспособления, которые задействуются при определении температурного режима, исполняют несколько основных функций, поэтому важно учитывать эти моменты при определении, какой измеритель лучше:

  • замеры фактического значения температуры в среде;
  • визуальное отражение температурного уровня;
  • фиксация полученных результатов в памяти прибора;
  • сигнализация о нарушении заданного температурного диапазона;
  • передача данных на рабочее оборудование.

Сложные агрегаты, оснащенные специальными температурными датчиками, способны также производить регулирование и поддерживать зафиксированный программным обеспечением температурный режим.

Разновидности приборов

Приборы, которые используются при измерении температуры, могут подразделяться на два класса в зависимости от типа датчика:

Контактные – они требуют наличия теплового взаимодействия установленного в измерительном агрегате датчика со средой, где производятся замеры. Могут применяться термометры расширительного типа и сопротивления, приспособления манометрического вида, термопары.

Бесконтактные с отсутствием необходимости в тепловом касании датчика со средой. Для измерения задействуется тепловые или оптические лучи от самого прибора. Это пирометры, радиометры, а также тепловизоры.

Жидкостные устройства стеклянного типа

Это распространенные приспособления, отличающиеся несложной системой отсчета показателей. Точность замеров достаточно высока при допустимом интервале от -190 до +10000С.

Механизм работы основан на расширении жидкости, находящейся в резервуаре. При нагревании этого резервуара она будет подниматься, как это видно на фото измерителей температуры.

В качестве жидкости чаще всего применяется ртуть, однако существуют модели с толуолом, этиловым спиртом, пентаном. Недостатки – непрочность конструкции, нечеткость шкалы, отсутствие возможности накопления данных.

Метастатический термометр

У прибора конструктивно предусмотрено наличие изменяющейся шкалы. Точность определения показателей высока — в промежутке до 5°С. Допустимый участок шкалы от -20 до +150°С. Сменить диапазон можно, произведя отлив некоторого объема ртути из капилляра в дополнительную емкость.

Термометр-дилатометр

Конструктивно включает стрежень, установленный в трубке и соединенный с ее дном одним концом. Поскольку детали изготовлены из разных материалов, то при нагревании они увеличиваются в разной степени. Разница показывает температуру подогрева. Используются как сигнализаторы и в виде регулирующих приспособлений.

Биметаллическая модель

Пружина играет роль чувствительного компонента, может быть плоской или спиральной. Пружина образуется двумя пластинами, произведенными из разных металлов, различающихся уровнем температурного расширения. Величина изгиба пружины оценивает температурные изменения.

Термограф

Работает также за счет наличия чувствительной пружины, но при этом позволяет производить непрерывную регистрацию температурного режима.

Полупроводниковый термометр

В конструкции присутствует три датчика, которые измеряют температуру в разных средах. Возможно и другое строение – 1 датчик с тремя сменными насадками.

Лазерные и цифровые модели

Измерители лазерного типа используют принцип действия инфракрасного излучения, в результате которого формируется лазерный луч. Он позволяет считывать сведения о среде и определять температуру.

Результат измерения не самый точный, но прибор обеспечивает оперативность замеров, что особенно важно на высокоточных производствах. Использовать лазерные измерители с бесконтактным действием в быту нецелесообразно из-за высокой стоимости приборов.

Электронные измерители характеризуются как эргономичные приборы. Они компактные, имеют цифровой дисплей, куда выводятся результаты измерения, а программа управления достаточно проста. Однако для установки новых показателей придется потратить некоторое время.

В контактных измерителях есть зонд. Такой термопреобразователь выносного типа может крепиться на корпусе или же соединяться кабелем. Цифровые модели бывают стационарными или переносными.

Современные измерители температуры воздуха являются удобным инструментом для контроля за состоянием среды. Они оснащены множеством дополнительных функций, например памятью, возможностью передачи данных на ПК, опцией регулирования режимов и т.д., благодаря которым в помещении обеспечиваются комфортные условия.

Фото измерителей температуры воздуха

Также рекомендуем просмотреть:

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях ;)

instrumentgid.ru

Исследование температуры воздуха Приборы для измерения температуры воздуха

Температуру воздуха в помещениях измеряют термометрами, которые по своему назначению разделяются на измеряющие (спиртовые, ртутные, электри­ческие), рассчитанные на определение температуры в момент наблюдения, и фиксирующие (минимальные и максимальные), позволяющие получить мини­мальное или максимальное значение температуры за определенный период времени (сутки, неделю и т.д.).

Максимальный (ртутный) термометр с иглой указателем используется для фиксирования самой высокой температуры за определенный отрезок времени. Ртуть, образующая выпуклый мениск, при повышении температуры толкает иглу в сторону от резервуара, а при понижении - сжимаясь, движется обратно; игла-указатель при этом остается на месте. Температуру отсчитывают по наиболее отдаленному от резервуара концу иглы-указателя. Рабочее положение термометра – горизонтальное.

Минимальный (спиртовый) термометр использует­ся для определения самой низкой температуры воздуха за определенный отрезок времени. Внутри его капиллярной трубки, в спирте, находится игла-указатель из темного стек­ла с утолщениями на концах в виде булавочных головок.

Перед наблюдением поднимают нижний конец термометра, при этом игла-указатель под действием собственной тяжести опускается вниз до мениска спирта. Спирт, образующий вогнутый мениск, при понижении тем­пературы воздуха увлекает указатель по направлению к резервуару, а при еёповышении указатель, обтекаемый спиртом, остается на месте. Рабочее поло­жение термометра - горизонтальное.

Для наблюдений за температурой воздуха может использоваться сухой термометр психрометра Ассмана, прибора, предназначенного для измерения влажности воздуха. Цена деления его шкалы 0,2° С.

Для непрерывной регистрации колебаний температуры воздуха в течении определенного отрезка времени (сутки, неделя) применяют самопишущие приборы – термографы-самописцы (отгреч. thermo - тепло и grapho - пишу)

Термограф состоит из воспринимающей температуру части прибора биметаллической пластинки, изменение кривизны которой, в соответствии с изменением температуры воздуха, посредством системы рычажков передается стрелке с пером, записывающим термограмму на движущейся ленте, разграф­ленной по дням, часам и градусам температуры. Лента надевается на цилиндр, который вращается часовым механизмом со скоростью одного оборота в сутки (или в неделю, если термограф недельный).Существуют современные приборы-автоматы, позволяющие измерять температуру, влажность и уровень освещенности. Например, люксметр ТКА-ГЖ-УФ .

Правила измерения температуры воздуха

При измерении температуры воздуха необходимо устанавливать термометр так, чтобы на него не действовали посторонние факторы, способные его нагреть или охладить. Во время измерения не следует держать термометр в руках и наклоняться к нему близко. Измерение температуры воздуха в жилых помещениях при от­сутствии жалоб на дискомфорт производят посредине комнаты на уровне зоны дыхания взрослого человека (1,5 м от пола). В производственных помещениях температура воздуха измеряется в рабочей зоне и в соседних местах на разных уровнях. Для точного определения температурного режима помещения изме­ряют температуру воздуха в 9 различных точках одномоментно по 5 мин в каж­дой: у наружной стены (в 10 см от неё), в центре и у внутренней стены (в 10 см от неё). Измерения проводят на расстояниях 0,1-1-1,5 м от уровня пола. После измерения показания суммируют и находят среднюю температуру воздуха. За­тем определяют температурные перепады по горизонтали и вертикали. Допус­тимые суточные колебания температуры воздуха помещений для кирпичных зданий не должны превышать 2°С, для деревянных - 3°С.

Разница в темпера­туре воздуха по горизонтали от стен с окнами до противоположных стен не должна превышать в жилых помещениях 2°С, а по вертикали (около пола и на высоте головы) - 2,5°С. Оптимальная температура неодинакова для по­мещений различного назначения.

Гигиеническое значение атмосферного давления

Подверженная силе земного притяжения атмосфера оказывает давление на поверхность Земли и на все объекты, находящиеся на ней.

Барометрическое давление измеряется высотой ртутного столба в милли­метрах. Давление атмосферы, способное уравновесить столб ртути высотой 760 мм при температуре 0° С на уровне моря и широте 45°, принято считать нор­мальным, равным 1 атм. В этих условиях атмосфера давит на 1 см2 поверхности Земли с силой 1 кг, что составляет для всей поверхности тела человека около 15-18 т. Вследствие того, что наружное давление целиком уравновешивается внутренним, мы фактически не ощущаем тяжести воздушной оболочки Земли.

Гигиеническое значение имеют суточные и сезонные колебания атмо­сферного давления, наиболее выраженные при резком изменении погоды. Здо­ровые люди обычно не ощущают этих колебаний, но у некоторых категорий больных, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы, колебание барометрического давления даже на 10-30 мм рт. ст. может вызвать сосудистую катастрофу. У людей с повышенной нервной возбудимостью, с патологией суставно- мышечного аппарата ухудшается сон, настроение, может появляться чув­ство страха, головная боль, боли в суставах, мышцах и т.д.

В условиях жизни и трудовой деятельности человека нередко имеют ме­сто значительные отклонения от нормального атмосферного давления, которые могут послужить непосредственной причиной нарушения здоровья. По мере уменьшения атмосферного давления с высотой снижается и величина парци­ального давления кислорода в альвеолярном воздухе, которая при высоте около 15 км практически равна нулю. На высоте 3000-4000 м над уровнем моря сни­жение парциального давления кислорода приводит к недостаточному обеспече­нию им тканей, что сопровождается рядом функциональных расстройств. Появляются головные боли, одышка, сонливость, шум в ушах, ощущение пульса­ции сосудов височной области, нарушения координации движений, бледность кожи и слизистых оболочек. Расстройства со стороны ЦНС выражаются в зна­чительном преобладании процессов возбуждения над процессами торможения; имеет место ухудшение обоняния, понижения слуховой и тактильной чувстви­тельности, понижение зрительных функций. Весь этот симптомокомплекс при­нято называть высотной болезнью, а в случае возникновения при подъёме в горы - горной болезнью. Она встречается у летчиков и альпинистов при нару­шениях требований, предохраняющих человека от влияния низкого атмосфер­ного давления.

Повышенное атмосферное давление является вредным производственным фактором при строительстве подводных тоннелей, метро, выполнении водолаз­ных работ. При этом основными опасными факторами являются сопутствую­щее повышение парциального давления азота и кислорода. При быстром пони­жении барометрического давления может развиваться декомпрессионная (кес­сонная) болезнь. Её происхождение объясняется тем, что при пребывании в условиях высокого давления в крови и других жидкостях организма повышает­ся растворимость газов (преимущественно азота), которые при быстром выходе из зоны высокого давления к нормальному выделяются в виде пузырьков и за­купоривают просвет мелких кровеносных сосудов. В результате возникающей газовой эмболии наблюдается ряд нарушений в виде зуда кожи, поражений сус­тавов, мышц, изменений со стороны сердца, отека легких, параличей, вплоть до смертельного исхода. Для профилактики кессонной болезни необходима такая организация кессонных и водолазных работ, чтобы выход на поверхность осу­ществлялся медленно, для удаления из крови растворённых газов, без образо­вания пузырьков. Должен соблюдаться режим декомпрессии. Время пребыва­ния рабочих на грунте и при подъёме должно быть строго регламентировано.

Следует отметить, что в медицинской практике широко используется ме­тод гипербарической оксигенации для лечения некоторых заболеваний хирур­гического и терапевтического профиля.

Измерение барометрического давления в работе врача необходимо при прогнозировании погоды, при оценке условий труда, для расчета ряда санитар­ных показателей.

studfiles.net

Термометр комнатный: виды, классификация, общие рекомендации по применению

В современное время такая вещь, как термометр, кажется чем-то обычным и простым. Но чуть больше чем 3 века тому назад великий изобретатель того времени Галилей изобрел и соорудил первый и самый простой термометр. Понятно, что с тех времен он значительно изменился и преобразовался, стал более усовершенствованным и точным.

Теперь он есть в каждом доме, помещении, на улице, встроен в технику и не вызывает ни у кого удивления. Но мало кто знает все его разновидности и особенности.

Описание прибора

Термометр комнатный предназначается для измерения температуры в помещениях любого типа. Его можно применять в жилых комнатах, детских садах и школах, офисных помещениях, складах и различных производствах.

В зависимости от помещения, в котором измеряется температурный режим, градуированная шкала может иметь разные показания:

  • От 0 ˚С до +50 ˚С.
  • От -10 ˚С до +50 ˚С.
  • От -20 ˚С до +50 ˚С.

Все они имеют цену деления 1˚С, и в зависимости от температурных параметров предназнаются для теплых или не отапливаемых помещений.

Это самый распространенный по использованию прибор. Именно термометр комнатный имеет самый большой ассортимент как по температурному диапазону, так и по внешнему оформлению.

Разнообразие внешнего вида

Этот вид приборов выполняют:

  • В корпусе из пластика, это самый распространенный вид. Пластик может быть белого, черного и многих других цветов. Благодаря чему его можно подобрать в соответствии с интерьером.
  • В деревянном корпусе. Его выполняют из натурального дерева, окрашивают лаками и встраивают измерительную шкалу, нанося температурную разметку на деревянную основу.
  • В корпусе на основе картона. Для этого применяют прессованный плотный картон с нанесением различных рисунков. Этот вид термометра носит сувенирный характер и имеет значительный минус в использовании. Такой вид термометров боится повышенной влажности воздуха.
  • В металлической оправе.
  • В стекле.
  • Встречаются термометры, встроенные в гипсовый корпус.

С момента создания первого термометра он значительно преобразовался и модернизировался. И если первый термометр комнатный был обычным прибором для измерения температуры и состоял из корпуса и спиртовой шкалы, то его последователи стали более доработанными.

С тех пор появился более усовершенствованный комнатный термометр – электронный вариант своего предшественника. Работающий от батареек и выводящий температуру на специальное встроенное табло. Помимо температурных параметров, комнатный термометр электронный может показывать относительную влажность воздуха в помещении, а также служить часами и даже будильником. Все зависит от модели.

Еще одна разновидность - это термометр улично-комнатный. Он предназначен для измерения температурных режимов как в помещении, так и на улице. Он, как и предыдущий представитель, является электронным, со встроенным дисплеем. На экране обычно показаны температура воздуха в комнате и на улице, влажность воздуха также в помещении и снаружи и время суток. Работает от одной или нескольких батареек.

Тот прибор, который способен анализировать и показывать относительную влажность воздуха, имеет и другое название – термометр с гигрометром комнатный. Он является альтернативой гигрометра психрометрического, который применяют на различных производствах для определения температуры и влажности воздуха в помещениях и камерах хранения.

Общие рекомендации по использованию

После приобретения в магазине важно определить место, где расположить термометр комнатный, чтобы он оптимально правильно показывал температуру и влажность в помещении.

Важно расположить его подальше от прямых солнечных лучей, источников тепла, нагревающих элементов и источников влажности.

Если принято решение повесить термометр на стену, то она должна быть межкомнатная, стены, соприкасающиеся с улицей, могут повлиять на показание прибора.

Электронные приборы можно устанавливать на столы или другую мебель с учетом попадания солнечных лучей.

Если термометр только установлен, то оценивать показания можно по истечении 20 минут.

Они не требуют никакого дополнительного обслуживания, единственное условие у электронных представителей - периодически необходимо менять батарейки питания.

fb.ru

Термометр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Термометр – это прибор, предназначенный для измерения температуры жидкостной, газообразной или твердой среды. Изобретателем первого устройства для измерения температуры является Галилео Галилей. Название прибора с греческого языка переводится как «измерять тепло». Первый прототип Галилея существенно отличался от современных. В более привычном виде устройство появилась спустя более чем через 200 лет, когда за изучение данного вопроса взялся шведский физик Цельсий. Он разработал систему измерения температуры, разделив термометр на шкалу от 0 до 100. В честь физика уровень температуры измеряются в градусах Цельсия.

Разновидности по принципу действия

Хотя с момента изобретения первых термометров прошло уже более через 400 лет, эти устройства до сих пор продолжают совершенствоваться. В связи с этим появляются все новые устройства, основанные на ранее не применяемых принципах действия.

Сейчас актуальными являются 7 разновидностей термометров:
  • Жидкостные.
  • Газовые.
  • Механические.
  • Электрические.
  • Термоэлектрические.
  • Волоконно-оптические.
  • Инфракрасные.
Жидкостные

Термометры относятся к самым первым приборам. Они работают на принципе расширения жидкостей при изменении температуры. Когда жидкость нагревается – она расширяется, а когда охлаждается, то сжимается. Само устройство состоит из очень тонкой стеклянной колбы, заполненной жидким веществом. Колба прикладывается к вертикальной шкале, выполненной в виде линейки. Температура измеряемой среды равна делению на шкале, на которое указывает уровень жидкости в колбе. Эти устройства являются очень точными. Их погрешность редко составляет более 0,1 градуса. В различном исполнении жидкостные приборы способны измерять температуру до +600 градусов. Их недостаток в том, что при падении колба может разбиться.

Газовые

Работают точно так же как и жидкостные, только их колбы заполняются инертным газом. Благодаря тому, что в качестве наполнителя используется газ, увеличивается диапазон измерения. Такой термометр может показывать максимальную температуру в пределах от +271 до +1000 градусов. Данные приборы обычно применяются для снятия показания температуры различных горячих веществ.

Механический

Термометр работает по принципу деформации металлической спирали. Такие приборы оснащаются стрелкой. Они внешне немного напоминает стрелочные часы. Подобные устройства используется на панели приборов автомобилей и различной спецтехнике. Главное достоинство механических термометров в их прочности. Они не боятся встряски или ударов, как модели из стекла.

Электрические

Приборы работают по физическому принципу изменения уровня сопротивления проводника при различных температурах. Чем горячее металл, тем его сопротивляемость при передаче электрического тока выше. Диапазон чувствительности электротермометров зависит от металла, который использован в качестве проводника. Для меди он составляет от -50 до +180 градусов. Более дорогие модели на платине могут указывать на температуру от -200 до +750 градусов. Такие приборы применяются как датчики температуры на производстве и в лабораториях.

Термоэлектрический

Термометр имеет в своей конструкции 2 проводника, которые измеряют температуру по физическому принципу, так называемому эффекту Зеебека. Подобные приборы имеют широкий диапазон измерения от -100 до +2500 градусов. Точность термоэлектрических устройств составляет около 0,01 градуса. Их можно встретить в промышленном производстве, когда требуется измерение высоких температур свыше 1000 градусов.

Волоконно-оптические

Делаются из оптоволокна. Это очень чувствительные датчики, которые могут измерять температуру до +400 градусов. При этом их погрешность не превышает 0,1 градуса. В основе такого термометра лежит натянутое оптоволокно, которое при изменении температуры растягивается или сжимается. Проходящий сквозь него луч света преломляется, что фиксирует оптический датчик, сопоставляющий преломление с температурой окружающей среды.

Инфракрасный

Термометр, или пирометр, является одним из самых недавних изобретений. Они имеют верхний диапазон измерения от +100 до +3000 градусов. В отличие от предыдущих разновидности термометров, они снимают показания без непосредственного контакта с измеряемым веществом. Прибор посылает инфракрасный луч на измеряемую поверхность, и на небольшом экране отображает ее температуру. При этом точность может отличаться на несколько градусов. Подобные устройства применяются для измерения уровня нагрева металлических заготовок, которые находятся в горне, корпуса двигателя и пр. Инфракрасные термометры способны показать температуры открытого пламени. Подобные устройства применяются еще в десятках различных сфер.

Разновидности по предназначению
Термометры можно классифицировать на несколько групп:
  • Медицинские.
  • Бытовые для воздуха.
  • Кухонные.
  • Промышленные.
Медицинский термометр

Медицинские термометры обычно называют градусники. Они имеют низкий диапазон измерения. Это связано с тем, что температура тела живого человека не может составлять ниже +29,5 и выше +42 градусов.

В зависимости от исполнения медицинские градусники бывают:
  • Стеклянные.
  • Цифровые.
  • Соска.
  • Кнопка.
  • Инфракрасный ушной.
  • Инфракрасный лобный.

Стеклянные термометры являются первыми, которые начали применять для медицинских целей. Данные устройства универсальны. Обычно их колбы заполняются спиртом. Раньше для таких целей использовалась ртуть. Подобные устройства имеют один большой недостаток, а именно необходимости длительного ожидания для отображения реальной температуры тела. При подмышечном исполнении продолжительность ожидания составляет не менее 5 минут.

Цифровые термометры имеют небольшой экран, на который выводится температура тела. Они способны показать точные данные спустя 30-60 секунд с момента начала измерения. Когда градусник получает конечную температуру, он создает звуковой сигнал, после которого его можно снимать. Данные приборы могут работать с погрешностью, если не очень плотно прилегают к телу. Существуют дешевые модели электронных термометров, которые снимают показания не менее долго, чем стеклянные. При этом они не создают звуковой сигнал об окончании измерения.

Термометры соски сделаны специально для маленьких детей. Устройство представляет собой соску-пустышку, которая вставляется в рот младенца. Обычно такие модели после завершения измерения подают музыкальный сигнал. Точность устройств составляет 0,1 градуса. В том случае если малыш начинает дышать через рот или плакать, отклонение от реальной температуры может быть существенным. Продолжительность измерения составляет 3-5 минут.

Термометры кнопки применяются тоже для детей возрастом до трех лет. По форме такие приборы напоминают канцелярскую кнопку, которая размещается ректально.  Данные устройства снимают показания быстро, но имеют низкую точность.

Инфракрасный ушной термометр считывает температуру из барабанной перепонки. Такое устройство способно снять измерения всего за 2-4 секунды. Оно также оснащается цифровым дисплеем и работает на батарейках. Данное устройство имеет подсветку для облегчения введения в ушной проход. Приборы подходят для измерения температуры у детей старше 3 лет и взрослых, поскольку у младенцев слишком тонкий ушной канал, в который наконечник термометра не проходит.

Инфракрасные лобные термометры просто прикладываются ко лбу. Они работают по такому же принципу, как и ушные. Одно из преимуществ таких устройств в том, что они могут действовать и бесконтактно на расстоянии 2,5 см от кожи. Таким образом, с их помощью можно измерить температуру тела ребенка не разбудив его. Скорость работы лобных термометров составляет несколько секунд.

Бытовые для воздуха

Для измерения температуры воздуха на улице или в помещении применяются бытовые термометры. Они, как правило, выполнены в стеклянном варианте и заполнены спиртом или ртутью. Обычно диапазон их измерения в уличном исполнении составляет от -50 до +50 градусов, а в комнатном от 0 до +50 градусов. Подобные приборы часто можно встретить в виде украшений для интерьера или магнита на холодильник.

Кухонные

Кухонные термометры предназначены для измерения температуры различных блюд и ингредиентов. Они могут быть механическими, электрическими или жидкостными. Их применяют в тех случаях, когда необходимо строго контролировать температуру по рецепту, к примеру, при приготовлении карамели. Обычно подобные устройства идут в комплекте с герметичным тубусом для хранения.

Промышленные

Промышленные термометры предназначены для измерения температуры в различных системах. Обычно они представляют собой приборы механического типа со стрелкой. Их можно увидеть в магистралях водяного и газового снабжения. Промышленные модели бывают электрические, инфракрасные, механические и пр. Они имеют самое большое разнообразие форм, размеров и диапазонов измерения.

Похожие темы:

tehpribory.ru


Смотрите также