Принцип работы электронного градусника: Почему электронные градусники врут? 5 способов, которые помогут точно измерить температуру

Содержание

Термометр электронный, цифровой. Сопротивления биметаллические тб манометрические спиртовые, жидкостной электроконтактный газовый электрический воздуха термоэлектрические гильза ткп.

Термометры

Вы находитесь в информационном каталоге нашего сайта, где представлена техническая информация общего характера. Для знакомства и поиска необходимой продукции перейдите на главную страницу или нажмите на данную ссылку для перехода в раздел термометры. В общем случае, Термометр — устройство для измерения текущей температуры.

Изобретателем термометра считают Галилея: в его собственных сочинениях нет описания этого прибора, но известно, что уже в 1597 г. он создал некий прибор, напоминающий термометр. Схема прообраза термометра была следующей: это был сосуд с трубкой, содержащей воздух, отделенный от атмосферы столбиком воды; он изменял свои показания и от изменения температуры, и от изменения атмосферного давления. В 18 веке воздушный термометр был усовершенствован. Современную форму термометру придал ученый Фаренгейт, который описал свой способ изготовления термометра в 1723 г. Первоначально свои трубки он наполнял спиртом и лишь в конце исследований перешел к ртути. Окончательно постоянные точки тающего льда и кипящей воды установил шведский физик Цельсий в 1742 г. Сохранившиеся экземпляры термометров Фаренгейта и Цельсия отличаются тщательностью исполнения.
Существует огромное количество видов термометров — электронные термометры, цифровые, термометры сопротивления, биметаллические термометры, инфракрасные термометры (ик термометры), дистанционные термометры, электроконтактные термометры.

И, конечно же, наиболее популярные — спиртовые и ртутные термометры. Помимо непосредственно термометров в продаже широко представлены оправы к термометрам, манометрические термометры (термоманометры), портативные пирометры, гигрометры термометры, термометры барометры, тонометры термометры, термопары и другое оборудование.

Вопрос, где купить термометр, сейчас практически не стоит. На рынке представлен широчайший спектр термометров различного назначения, в том числе и бытовых: уличные термометры для любых окон (и деревянных, и пластиковых), комнатные термометры для дома и офиса, термометры для бань и саун. Можно купить термометры для воды, для чая, даже для вина и пива, для аквариума, специальные термометры для почвы, для инкубаторов, фасадные и автомобильные термометры. Существуют термометры для холодильников, морозильных камер и погребов. Словом, найдётся всё! От вида термометра существенно зависит его цена. Диапазон цен также широк, как и ассортимент видов термометров. Многие компании занимаются оптовой и розничной продажей термометров российских и иностранных производителей, существуют специализированные магазины и интернет-магазины, реализующие данные приборы и способные удовлетворить потребность в приборах практически любого вида этого типа.

Наиболее популярно производство и продажа простых моделей измерительного оборудования. Цены на такие приборы более чем доступны. Широкий ассортимент контрольно-измерительной температурной техники и комплексные решения в области метрологии предлагаются теперь не только в Москве, но во многих крупных городах России.

Установка термометра, как правило, технологически не сложна. Но не забывайте, что надёжное и долговечное крепление термометра гарантирует только выполненная по всем правилам установка, не стоит этим пренебрегать. Помните также, что термометр — прибор инерционный, и время установления его показаний составляет 10 — 20 минут, в зависимости от требуемой точности. Поэтому не следует ждать, что термометр изменит свои показания сразу, как только вы его вынете из упаковки или установите.

Жидкостные
Жидкостный термометр — это, как правило, термометр из стекла (стеклянный термометр), увидеть который можно практически везде. Жидкостные термометры бывают как бытовыми, так и техническими (термометр ттж — термометр технический жидкостный). Жидкостный термометр работает по простой схеме — объем жидкости внутри термометра изменяется при изменении температуры вокруг нее. Жидкость, находящаяся в термометре, занимает меньший объем капилляра при низкой температуре, а при высокой температуре жидкость в столбике термометра начинает увеличиваться в объеме, тем самым будет расширяться, и подниматься вверх. Обычно в жидкостных термометрах применяется либо спирт, либо ртуть. Температура, измеряемая жидкостным термометром, преобразуется в линейное перемещение жидкости, шкала наносится прямо на поверхность капилляра или прикрепляется к нему снаружи. Чувствительность термометра зависит от разности коэффициентов объемного расширения термометрической жидкости и стекла, от объема резервуара и диаметра капилляра. Чувствительность термометра обычно лежит в пределах 0,4…5 мм/С (для некоторых специальных термометров 100…200 мм/°С).

Технические жидкостные стеклянные термометры применяют для измерения температур от -30 до 600°С. При монтаже стеклянного технического жидкостного термометра его часто помещают в защитную металлическую оправу для изоляции прибора от измеряемой среды. Для уменьшения инерционности измерения в кольцевой зазор между термометром и стенкой оправы при измерении температуры до 150°С заливают машинное масло; при измерении более высоких температур в зазор насыпают медные опилки. Как любые другие точные приборы, промышленные технические термометры требуют проведения регулярной поверки.
Манометрические
Действие манометрических термометров основано на изменении давления газа, пара или жидкости в замкнутом объеме при изменении температуры. Манометрический термометр состоит из термобаллона, гибкого капилляра и собственно манометра. В зависимости от заполняющего вещества манометрические термометры делятся на газовые (термометр ТПГ, термометр ТДГ и др.), парожидкостные (термометр ТПП) и жидкостные (термометр ТПЖ, термометр ТДЖ и др. ). Область измерения температур манометрическими термометрами колеблется в диапазоне от -60 до +600°С.
Термобаллон манометрического термометра помещают в измеряемую среду. При нагреве термобаллона внутри замкнутого объема увеличивается давление, которое измеряется манометром. Шкала манометра градуируется в единицах температуры. Капилляр обычно представляет собой латунную трубку с внутренним диаметром в доли миллиметра. Это позволяет удалить манометр от места установки термобаллона на расстояние до 40 м. Капилляр по всей длине защищен оболочкой из стальной ленты.
Манометрические термометры могут применяться во взрывоопасных помещениях. При необходимости передачи результатов измерений на расстояние более 40 м манометрические термометры снабжают промежуточными преобразователями с унифицированными выходными пневматическими или электрическими сигналами, речь идет о так называемых дистанционных термометрах.
Наиболее уязвимы в конструкции манометрических термометров являются места присоёдинения капилляра к термобаллону и манометру. Поэтому устанавливать и обслуживать такие приборы должны специально обученные специалисты.
Сопротивления
Действие термометров сопротивления основано на свойстве тел изменять электрическое сопротивление при изменении температуры. В металлических термометрах сопротивление с возрастанием температуры увеличивается практически линейно. В полупроводниковых термометрах сопротивления оно наоборот, уменьшается.
Металлические термометры сопротивления изготовляют из тонкой медной или платиновой проволоки, помещенной в электроизоляционный корпус . Зависимость электрического со противления от температуры (для медных термометров диапазон от -50 до +180 С, для платиновых диапазон от -200 до +750 С) весьма стабильна и воспроизводима. Это обеспечивает взаимозаменяемость термометров сопротивления. Для защиты термометров сопротивления от воздействия измеряемой среды применяют защитные чехлы. Приборостроительная промышленность выпускает много модификаций защитных чехлов, рассчитанных на эксплуатацию термометров при различном давлении (от атмосферного до 500•105 Па), различной агрессивности измеряемой среды, обладающих разной инерционностью (от 40 с до 4 мин) и глубиной погружения (от 70 до 2000 мм).

Полупроводниковые термометры сопротивления (термисторы) для измерений в промышленности применяют редко, хотя их чувствительность гораздо выше, чем проволочных термометров сопротивления. Это объясняется тем, что градуированные характеристики термисторов значительно отличаются друг от друга, что затрудняет их взаимозаменяемость.
Термометры сопротивления представляют собой первичные преобразователи с удобным для дистанционной передачи сигналом — электрическим сопротивлением, для измерения такого сигнала обычно применяют автоматические уравновешенные мосты. При необходимости выходной сигнал термометра сопротивления может быть преобразован в унифицированный сигнал. Для этого в измерительную цепь включают промежуточный преобразователь. В этом случае измерительным будет прибор для измерения постоянного тока.

Термоэлектрические
Принцип действия термоэлектрических термометров основан на свойстве двух разнородных проводников создавать термоэлектродвижущую силу при нагревании места их соединения — спая. Проводники в этом случае называются термоэлектродами, а все устройство — термопарой. Величина термоэлектродвижущей силы термопары зависит от материала термоэлектродов и разности температур горячего спая и холодных спаев. Поэтому при измерении температуры горячего спая температуру холодных спаев стабилизируют или вводят поправку на ее изменение.
В промышленных условиях стабилизация температуры холодных спаев термопары затруднительна, поэтому обычно пользуются вторым способом — автоматически вводят поправку на температуру холодных спаев. Для этого применяют неуравновешенный мост, включаемый последовательно с термопарой. В одно плечо такого моста включен медный резистор, расположенный около холодных спаев. При изменении температуры холодных спаев термопары изменяется сопротивление резистора и выходное напряжение неуравновешенного моста. Мост подбирают таким образом, чтобы изменение напряжения было равно по величине и противоположно по знаку, изменению термоэлектродвижущей силы термопары вследствие колебаний температуры холодных спаев.
Термопары являются первичными преобразователями температуры в термоэлектродвижущую силу — сигнал, удобный для дистанционной передачи. Поэтому в измерительную цепь за термопарой может быть сразу включен измерительный прибор для измерения термоэлектродвижущей силы термопары. Обычно применяют автоматические потенциометры.
Если термоэлектродвижущую силу термопары преобразуют в унифицированный сигнал промежуточным преобразователем, то компенсация температуры холодных спаев производится неуравновешенным мостом, который входит в состав преобразователя.
Медный резистор размещают в потенциометре или промежуточном преобразователе. Следовательно, там же должны находиться и холодные спаи термопары. В этом случае длина термопары должна быть равна расстоянию от места измерения температуры до места установки прибора. Такое условие практически невыполнимо, так как термоэлектроды термопар (жесткая проволока) неудобны для монтажа. Поэтому для соединения термопары с прибором применяют специальные соединительные провода, подобные по термоэлектрическим свойствам термоэлектродам термопар. Такие провода называются компенсационными. С их помощью холодные спаи термопары переносятся к измерительному прибору или преобразователю.
В промышленности применяют различные термопары, термоэлектроды которых изготовлены как из чистых металлов (платина), так и из сплавов хрома и никеля (хромель), меди и никеля (копель), алюминия и никеля (алюмель), платины и родия (платинородий), вольфрама и рения (вольфрамрений). Материалы термоэлектродов определяют предельное значение измеряемой температуры. Наиболее распространенные термоэлектродные пары образуют стандартные термопары: хромель-копель (предельная температура 600°С), хромель-алюмель (предельная температура 1000°С), платинородий-платина (предельная температура 1600°С) и вольфрамрений с 5% рения- вольфрамрений с 20% рения (предельная температура 2200°С). Промышленные термопары отличаются высокой стабильностью характеристик, что позволяет заменять их без какой-либо переналадки остальных элементов измерительной цепи.
Термопары, как и термометры сопротивления, устанавливают в защитных чехлах, на которых указан тип термопары. Для высокотемпературных термопар применяют защитные чехлы из теплостойких материалов: фарфора, оксида алюминия, карбида кремния и т. п.
Электронные
Если нужно контролировать температуру, скажем, в подвале дома, на чердаке или в любом подсобном помещении, обычный ртутный или спиртовой термометр вряд ли подойдет. Довольно неудобно периодически выходить из комнаты, чтобы взглянуть на его шкалу.
Более пригоден в подобных, случаях электронный термометр, позволяющий измерять температуру дистанционно — на расстояниях в сотни метров. Причем в контролируемом помещении будет располагаться лишь миниатюрный термочувствительный датчик, а в комнате на видном месте — стрелочный индикатор, по шкале которого и отсчитывают температуру. Соединительная линия между датчиком и устройством индикации может быть выполнена либо экранированным проводом, либо двухпроводным электрическим шнуром. Конечно, электронный термометр — не новинка современной электроники. Но в большинстве случаев термочувствительным элементом в ранних версиях таких термометров был терморезистор, обладающий нелинейной зависимостью сопротивления от температуры окружающей среды. А это менее удобно, поскольку стрелочный индикатор нужно было снабжать специальной нелинейной шкалой, получаемой во время, градуировки прибора с помощью образцового термометра.
Сейчас в электронных термометрах в качестве термочувствительного элемента применяется кремниевый диод, зависимость прямого напряжения (т. е. падения напряжения на диоде при протекании через него прямого тока — от анода к катоду) которого линейна в широком диапазоне изменения температуры окружающей среды. В этом варианте отпадает необходимость в специальной градуировке шкалы стрелочного индикатора.
Принцип действия электронного термометра можно понять, вспомнив известную мостовую схему измерения, образованную четырьмя резисторами, с включенным в одну диагональ стрелочным индикатором и поданным на другую диагональ питающим напряжением. При изменении сопротивления одного из резисторов, через стрелочный индикатор начинает протекать ток.
Электронные термометры способны измерять температуру в диапазоне от -50 до 100 С Питается электронный термометр стабильным напряжением, которое получается благодаря включению в цепь батареи.
Электроконтактные
Электроконтактные термометры предназначены для сигнализации о заданной температуре и для включения или выключения соответствующего оборудования при достижении этой температуры. Электроконтактные термометры могут работать в системах для поддержания постоянной (заданной) температуры от -35 до +300°С в различных промышленных, лабораторных, энергетических и других установках.
Изготавливаются данные приборы по техническим условиям предприятия. В общем случае электроконтактные термометры конструктивно подразделяются на 2 вида:
термометры с переменной (устанавливаемой) температурой контактирования, термометры с постоянной (заданной) температурой контактирования (так называемые термоконтакторы).
Электроконтактные термометры типа ТПК с переменным контактом изготавливаются с вложенной шкалой. Шкальная пластина из стекла молочного цвета с нанесенными на нее делениями шкалы и оцифровкой позволяет проводить визуальный контроль температурных режимов в установках.
Термоконтакторы изготавливаются из массивной капиллярной трубки, имеют один или два рабочих контакта, т.е. одну или две фиксированные температуры контактирования. Применяются при погружении в измеряемую среду до соединительного (нижнего) контакта.
Термометры имеют магнитное устройство, с помощью которого рабочая точка контактирования изменяется в диа¬пазоне всего интервала температур.
Электроконтактные термометры и термоконтакторы работают в цепях постоянного и переменного тока в безыскровом режиме. Допускаемая электрическая на¬грузка на контактах этих приборов не более 1 Вт при напряжении до 220 В и силе тока 0,04 А. Для включения в электроцепь термокон¬такторы снабжены припаянными гибкими проводниками. Термометры подключаются к цепи с помощью контактов под съемной крышкой.
Цифровые
Цифровые, как и любые другие термометры, — это приборы, предназначенные для измерения температуры. Достоинством цифровых термометров является то, что они обладают малыми размерами, широким диапазоном измеряемой температуры в зависимости от используемых внешних датчиков температуры. Внешние датчики температуры могут быть как термопары различных типов, так и термометры сопротивления, иметь различные формы и области применения. Например, имеются внешние датчики температуры для газообразных, жидких и твёрдых тел. Термометры цифровые представляют собой высокоточные, высокоскоростные приборы. В основе цифрового термометра лежит аналого-цифровой преобразователь, работающий по принципу модуляции. Параметры термометра в смысле погрешности измерений всецело определяются датчиками. Цифровые термометры могут применяться в бытовых целях и для контроля технологических процессов в строительстве, в том числе дорожном, а также в строительной индустрии, сельском хозяйстве, деревообрабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности. Цифровые термометры обладают памятью измерений и могут обеспечивать несколько режимов наблюдения.
Конденсационные
Конденсационные термометры реализуют зависимость упругости насыщенных паров низкокипящей жидкости от температуры. Поскольку эти зависимости для используемых жидкостей (хлористый метил, этиловый эфир, хлористый этил, ацетон и др.) нелинейные, следовательно, и шкалы термометров неравномерны. Однако эти приборы обладают более высокой чувствительностью, чем, например, газовые жидкостные. В конденсационных термометрах измеряют давление насыщенного пара над поверхностью жидкости, неполно заполняющей термосистему, т.к. изменение давления происходит непропорционально — приборы имеют неравномерные шкалы. Пределы измерений от -25 до 300 С.
Газовые
В основу принципа действия газового термометра положена зависимость между температурой и давлением термометрического (рабочего) вещества, лишенного возможности свободно расширяться при нагревании. Газовые манометрические термометры основаны на зависимости температуры и давления газа, заключенного в герметически замкнутой термосистеме. В газовых термометрах (обычно постоянного объема) изменение температуры прямо пропорционально давлению в диапазоне измеряемых температур от — 120 до 600 °С. На измерении температуры газовыми термометрами построены современные температурные шкалы. Процесс измерения заключается в приведении баллона с газом в состояние теплового равновесия с теплом, температуру которого измеряют, и в восстановлении первоначального объема газа. Газовый термометр высокой точности — довольно сложное устройство. Необходимо учитывать не идеальность газа, тепловое расширение баллона и соединительной трубки, изменение состава газа внутри баллона (сорбцию и диффузию газов), изменение температуры вдоль соединительной трубки.
Достоинства: шкала прибора практически равномерна.
Недостатки: сравнительно большая инерционность и большие размеры термобаллона.
Спиртовые
Термометр спиртовой относится к термометрам расширения и является подвидом жидкостного термометра. Принцип действия термометра спиртового основан на изменении объема жидкостей и твердых тел при измерении температуры. Таким образом, в данном термометре используется способность жидкости, заключенной в стеклянную колбочку, к расширению и сжатию. Обычно стеклянная капиллярная трубочка заканчивается шаровидным расширением, которое служит резервуаром для жидкости. Чувствительность такого термометра находится в обратной зависимости от площади поперечного сечения капилляра и в прямой — от объема резервуара и от разности коэффициентов расширения данной жидкости и стекла. Поэтому чувствительные термометры имеют большие резервуары и тонкие трубки, а используемые в них жидкости с увеличением температуры расширяются значительно быстрее, чем стекло. Этиловый спирт применяют в термометрах, предназначенных для измерения низких температур. Точность проверенного стандартного стеклянного спиртового термометра ± 0,05° С. Главная причина погрешности связана с постепенными необратимыми изменениями упругих свойств стекла. Они приводят к уменьшению объема стекла и повышению точки отсчета. Кроме того, ошибки могут возникать в результате неправильного считывания показаний или из-за размещения термометра в месте, где температура не соответствует истинной температуре воздуха. Дополнительные ошибки могут возникать из-за сил сцепления между спиртом и стеклянными стенками трубки, поэтому при быстром понижении температуры часть жидкости удерживается на стенках. Кроме того, спирт на свету уменьшает свой объем.
Биметаллические
Их строение основано на различии теплового расширения веществ, из которых изготовлены пластины применяемых чувствительных элементов. Биметаллические термометры используются для измерения температуры в жидких и газообразных средах, в том числе на морских и речных судах, атомных электростанциях.
В общем случае, биметаллический термометр состоит из двух тонких лент металла, например медной и железной, которые при нагревании расширяются неодинаково. Плоские поверхности лент плотно прилегают одна к другой. Такая биметаллическая система скручена в спираль, один из концов этой спирали жестко закрепляется. При нагревании или охлаждении спирали ленты, изготовленные из разных металлов, расширяются или сжимаются по-разному. Следовательно, спираль или раскручивается, или туже скручивается. По указателю, который прикреплен к свободному концу спирали, можно судить о величине изменений. Примером биметаллического термометра может служить комнатный термометр с круглым циферблатом.
Кварцевые
Кварцевые термометры основаны на температурной зависимости резонансной частоты пьезокварца. Датчик кварцевого термометра представляет собой кристаллический резонатор, выполненный в виде тонкого диска или линзы, помещенный в герметизирующий кожух, заполненный для лучшей теплопроводности гелием при давлении около 0,1 мм РТ. Ст. (диаметр кожуха составляет 7-10 мм). В центральной части линзы или диска нанесены золотые электроды возбуждения, а держатели (выводы)располагаются на периферии.
Точность и воспроизводимость показаний определяются главным образом изменением частоты и добротностью резонатора, понижающейся при эксплуатации вследствие развития микротрещин от периодического нагрева и охлаждения.
Измеряемая схема кварцевого термометра состоит из датчика, включенного в цепь положительной обратной связи усилителя, и частотомера. Существенным недостатком кварцевых термометров является их инерционность, составляющая несколько секунд, и нестабильность работы при температурах выше 100 С из-за возрастающей невоспроизводимости.

Возврат к списку

Как работает электронный градусник

Инфракрасные или бесконтактные – позволяют измерять температуру, поверхности не прикасаясь к ней. Такой прибор необходим, если нужны температурные показатели образца, к которому нежелательно или невозможно контактировать напрямую. Принцип работы такого устройства заключается в том, что инфракрасный импульс, производимый излучателем термометра, направляется на исследуемую поверхность. Исследуемый образец поглощает часть энергии, которая преобразовывается и вычисляется с помощью детектора и отображается в виде контренных показаний на дисплее.
Контактные – измерение температуры осуществляется традиционным контактным методом. Принцип его работы заключается в том, что температурный датчик термометра выравнивает температуру относительно образца. После оцифровывания данных, им можно увидеть на экране прибора. В зависимости от технических характеристик термометра и размера и материала измеряемой поверхности, выравнивание времени может занять от нескольких секунд до пары минут. Такой прибор можно использовать только для тех образцов, с которыми возможен контакт.

Какие различия в работе электронных термометров

Следует отметить, что контактные термометры считаются более точными и надежными, по сравнению с инфракрасными устройствами. Но учитывая то, как работают электронные термометры, они довольно ограничены в сферах применения. Например, глубина образца. В случае, когда температура внутри и снаружи объекта отличается, лучше использовать контактный прибор, ведь он способен рассчитать температуру на той глубине, в которую он будет погружен. Инфракрасные устройства отлично подойдут для вредных объектов, к которым человеку опасно приближаться на контактное расстояние.

Выбирать термометр нужно с учетом особенностей его принципа работы и сферы, в которой планируете использовать. В нашем интернет-магазине можно купить высококачественные устройства для измерения температуры по приятным ценам.

На замену не совсем удобным аналоговым измерителям температуры, в основе работы которых лежит свойство жидкости расширяться и сжиматься, промышленность предложила дискретные устройства. Эти совсем несложные приборы обладают рядом неоспоримых преимуществ. Купить измеритель можно практически в любом магазине бытовой или климатической техники, но гораздо интереснее изготовить электронный термометр с выносным датчиком своими руками.

Суть устройства

Термометр, разговорный аналог — градусник, предназначен для измерения температуры окружающей среды. Первое устройство было изобретено в 1714 году немецким физиком Д. Г. Фаренгейтом. В основе своей конструкции он использовал прозрачную запаянную колбу, внутри которой находился спирт. После в качестве жидкости учёный применил ртуть. Но шкала аналогового измерителя, существующая и по сей день, была разработана лишь только через 30 лет шведским астрономом и метеорологом Андерс Цельсием. За начальные точки он предложил взять температуру тающего льда и кипения воды.

Интересным фактом является то, что изначально числом 100 была отмечена температура таяния льда, а за ноль взята точка кипения. Впоследствии шкалу «перевернули». По некоторым мнениям это сделал сам Цельсий, по другим — его соотечественники ботаник Линней и астроном Штремер.

Вскоре изготовление ртутных измерителей было широко налажено производством в промышленных масштабах. Со временем ртуть из-за своей ядовитости была заменена на спирт, а затем и вовсе был предложен новый тип устройства — цифровой. Сегодня, пожалуй, градусник стал неотъемлемым атрибутом любого жилища. По совету Всемирной организации здравоохранения была принята Минаматская конвенция, направленная на постепенный вывод из обихода ртутных градусников. Согласно ей в 2022 году использование ртути в измерителях будет полностью прекращено.

Поэтому из-за своих отличных характеристик термометр с цифровой схемой практически не имеет конкурентов. Предлагаемые в продаже спиртовые приборы проигрывают ему по точности и удобству восприятия данных.

Электронные модели могут располагаться в любом месте, ведь в контролируемом помещении необходимо расположить только небольшой датчик, подключённый к устройству. Этот тип используется во многих технологических процессах промышленности, например, строительных, аграрных, энергетических. С их помощью контролируется:

температура воздуха в производственных и жилых зданиях;
проверка нагрева сыпучих продуктов;
состояние вязких материалов.

Принцип работы

Перед тем как непосредственно приступить к изготовлению электронного термометра, следует разобраться в принципе его действия и определиться, из каких узлов будет состоять конструкция. Промышленно выпускаемые электронные градусники различаются по своим размерам и назначению. Но все они построены на однотипном принципе действия.

Проводимость материала изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Основываясь на этом и проектируется схема электронного градусника. Так, чаще всего в конструкции применяется термопара. Это электронный прибор, стоящий из двух сваренных между собой металлов. На поверхности каждого из них имеется контактная площадка, подключённая к измерительной схеме. При нагревании или охлаждении контактов возникает термоэлектродвижущая сила, появление и изменение которой регистрируется платой электроники.

В устройствах нового поколения вместо термочувствительного элемента используется кремниевый диод. Полупроводниковый радиоэлемент, у которого наблюдается зависимость вольт-амперной характеристики от температурного воздействия. Иными словами, при прямом включении (направление тока от анода к катоду) значение падения напряжения на переходе изменяется в зависимости от нагрева полупроводника.

Обработанные данные выводятся на дисплей, с которого уже визуально снимаются пользователем. Цифровые градусники позволяют измерять изменения температуры в диапазоне от -50 ° С до 100 ° С.

Всего же в конструкции простого термометра можно выделить пять блоков:

Датчик — устройство, изменяющее свои параметры в зависимости от величины воздействующей на него температуры.
Измерительные провода — используются для выноса датчика и его расположения в различных местах, требующих контроля над температурой. Чаще всего это небольшого сечения в диаметре проводники, даже необязательно экранированные.
Плата электроники — содержит блок анализатора, фиксирующий изменения приходящего от датчика сигнала, а затем передающий его на экран.
Дисплей — монохромный или цветной экран, предназначенный для отображения данных об измеренной температуре.
Блок питания — собирается на типовых для радиоэлектроники интегральных микросхемах. Используется для стабилизации и преобразования питания, подающегося на все узлы платы.

Особенности изготовления

Человеку, увлекающемуся радиолюбительством, сделать электронный термометр своими руками по схеме не доставит трудностей, но в то же время обычному потребителю понадобится иметь хотя бы навыки паяния. Сегодня существует довольно много различных схем, отличающихся как сложностью повторения, так и дефицитностью радиодеталей.

При выборе схемы учитывают характеристики, которые она сможет обеспечить будущему измерительному устройству. В первую очередь — это диапазон измеряемых температур, а во вторую – погрешность. Конструктивно можно собрать проводную и беспроводную модель. При сборке второго типа используется радиомодуль, значительно удорожающий изделие.

Из-за использования чувствительных специализированных микросхем собирать навесным монтажом схему вряд ли получится. Поэтому предварительно изготавливается печатная плата. Делать её лучше из одностороннего фольгированного стеклотекстолита методом «лазерно-утюжной технологии».

Суть метода заключается в том, что с помощью, например, Sprint Layout, рисуется печатная схема устройства и распечатывается в зеркальном отображении в масштабе 1:1 на лазерном принтере. Затем, приложив отпечатанный рисунок изображением вниз к фольгированному слою, проглаживают чертёж разогретым утюгом. Из-за особенностей тонера изображение линий перенесётся на стеклотекстолит. Далее плата погружается в ванную с реактивом, например, FeCl3.

В качестве индикатора можно использовать светодиодную матрицу, но лучше приобрести любой монохромный экран. Простой экран можно взять буквально за «копейки», например, подойдёт от старых системных блоков, выполненных в форм-факторе АТ. Если планируется конструкция с выносным датчиком, то неплохим вариантом будет использование шлейфа с диаметром проводника от 0,3 мм2, но в принципе подойдёт любой провод. При этом чем вынос датчика больше, тем большего сечения нужен и провод.

В схемотехнике некоторых термометров используются микроконтроллеры. Их применение позволяет упростить электрическую схему и повысить функциональность, но при этом требует навыков программирования и умения загружать прошивку. Для этого понадобится программатор, который можно также спаять самостоятельно, например, для LPT из пяти проводов.

Простой термометр

Конструкция простого термометра состоит всего из трёх деталей и тестера. В качестве датчика температуры в схеме используется LM35. Это интегральный прибор с калиброванным выходом по напряжению. Амплитуда на выходе датчика пропорциональна температуре. Точность измерений составляет 0,75° C. Запитывать интегральную микросхему можно как от однополярного источника, так и двухполярного. Предел измерений от -55 ° до 150° C.

В качестве мультиметра можно использовать стрелочный или цифровой прибор. К датчику согласно схеме подключают источник питания. Например, КРОНу или три соединённых последовательно пальчиковых батарейки. Измеритель же подключают к клеммам V и COM и переводят в режим измерения температуры. Потребление датчика при работе не превышает 10 мкА.

Диапазон измерения мультиметра устанавливается на два вольта. Отображённый на экране результат и будет соответствовать измеряемой температуре. Последняя цифра в числе обозначает десятые доли градуса.

При желании устройство можно сделать двухканальным. Для этого дополнительно необходимо будет изготовить механический или электронный переключатель.

Цифровая схема

Одна из самых простых схем состоит всего из нескольких элементов. В основе конструкции лежит использование датчика, выдающего значение температуры в цифровом коде. Стоимость термодатчика LM 335 не превышает 50 центов, при этом после калибровки его точность измерения составляет от 0,3 ° до 1,5° C. Датчик может измерять температуру от — 40 ° до 100° C. Выпускается он в двух корпусах — TO-92 и SOIC. В качестве аналога можно использовать отечественную микросхему К1019ЕМ1.

При монтаже длина соединительных проводов может достигать пяти метров. Калибровка схемы осуществляется изменением напряжения, подаваемым на вывод один. Необходимое значение рассчитывается по формуле:

Uвых = Vвых1 * T / To, где:

Uвых – напряжение на выходе микросхемы;
Uвых1 – напряжение на выходе при эталонной температуре;
T и To – измеряемая и эталонная температура.

Напряжение, формирующее выходной сигнал, зависит от температуры, поэтому питание, подающееся на датчик, должно осуществляться от источника тока. Собирается он на двух транзисторах КТ209 и не требует дополнительных настроек. Максимальный ток питания не превышает 5 мА. Увеличение выходного напряжения на 10 мВ соответствует приросту температуры на один градус.

Использование микроконтроллера

Применение в схеме самодельного термометра микроконтроллера подразумевает использование программы, управляющей его работой. В качестве микросхемы применяется ATmega8, а датчика температуры — DS18B20.

В схеме используется небольшое число радиодеталей. Она несложная и не нуждается после сборки в какой-либо наладке. Напряжение питания микроконтроллера составляет пять вольт. Для его стабилизации используется микросхема L7805. Транзисторы можно использовать любые с NPN структурой. В качестве индикатора подойдёт трёхразрядный сегментный дисплей с общим катодом.

Температура устройством может изменяться в интервале от -55 ° до 125º С с шагом в 0,1º С. Погрешность измерения не превышает 0,5º С. Обмен данными между датчиком и микроконтроллером происходит по шине 1-Wire. При большом расстоянии выноса измерительной микросхемы DS18B20 от ATmega8 необходимо подобрать подтягивающее сопротивление. Распаять его лучше непосредственно на вывод датчика.

При программировании все установки микроконтроллера оставляются заводскими, и фьюзы не изменяются. Затем к собранному термометру можно добавить ещё один датчик, а также часы. Но для этого необходимо будет обладать знаниями в программировании, чтобы дописать программный код.

Точный термометр

Применение в качестве датчиков полупроводниковых диодов и транзисторов характеризуется сложностью калибровки показаний, что в итоге приводит к погрешности результата измерений. Поэтому для получения точного результата в качестве измерителя применяется бифилярно намотанная катушка из тонкого проводника, размещённая в цилиндре, имеющем размеры порядка 4×20 мм.

Основой конструкции является микросхема ICL707 и светящийся индикатор. Питание можно подавать от любого источника с выходной амплитудой 12 В. На DA3 собран нормирующий преобразователь, изменяющий своё выходное напряжение в зависимости от сигнала, поступаемого с датчика.

Настройка заключается в выставлении на 36 ноге микросхемы напряжения, равного одному вольту. Делается это с помощью резисторов R3 и R4. Вместо датчика подключают резистор на 100 Ом. Изменением сопротивления R14 устанавливают нули на цифровом индикаторе. После чего устройство готово к измерениям.

Большинству людей термометры известны как приборы для измерения температуры тела, однако эти устройства выпускаются и для другого предназначения – измерения температуры в помещениях промышленного назначения и определенных технологических процессов. В настоящее время существует огромное количество термометров: ртутные, электроконтактные, спиртовые, дистанционные и многие другие, но наиболее востребованными являются электронные термометры, предназначенные для того, чтобы контролировать температуру в подсобном помещении. Обычный ртутный термометр, в отличие от электронного термометра, не удобен в использовании, так как он не позволяет измерять температуру дистанционно. Электронные модели могут работать на расстоянии в сотни метров, при этом в контролируемом помещении располагается только небольшой по размерам термочувствительный датчик.

Приборы используются во многих технологических процессах в промышленности: строительной, пищевой, аграрной, нефтегазовой, а также в гидрометеорологии, в энергетике и сельском хозяйстве для:

контроля температуры в производственных закрытых и жилых помещениях;
проверки степени нагрева сыпучих, жидких и вязких продуктов, газов и многого другого.

Электронные термометры различаются по назначению (к примеру, существует термометр для бетона, для почвы, для воды и т.п.), а также по размерам (компактные, мини, карманные и т.д.). Они позволяют произвести быстрые и максимально точные измерения, не представляя опасности в случае повреждения.

Принцип работы

Электронные измерители температуры имеют несложный принцип работы. Он основан на физических функциях проводника, изменяющего уровень электрического сопротивления при различных температурах. Показатели измерения, которые производит прибор, демонстрируются на светодиодном или жидкокристаллическом дисплее. Электронные термометры измеряют температуру в диапазоне от –50 до +100 градусов по Цельсию. Для обеспечения автономной работы данных приборов применяются элементы питания в виде стабильного напряжения (благодаря включению батареи в цепь).

Электронные термометры в компании «ЭКСИС»

Компания «ЭКСИС» предлагает приобрести следующие модели электронных термометров:

Электронный термометр ИТ-17 – портативный микропроцессорный прибор, работа которого основана на программном обеспечении, то есть с возможностью считывать показания. Данный термометр электронный со щупом имеет жидкокристаллический индикатор в эргономичном корпусе.
Электронный термометр HI – устройство, обеспечивающее сверхточные измерения температуры в широком диапазоне с малым временем отклика. Данная модель имеет температурный датчик, изготовленный из нержавеющей стали, и электронный измеритель в одном корпусе, а также фронтально расположенный дисплей. Электронный термометр HI используется при анализе газов, жидкостей, замороженных и полутвердых материалов, снабжен функцией самодиагностики.
Электронный термометр мини 0560 – быстродействующий погружной и проникающий прибор, который идеально подходит для измерений температуры воздуха, жидкостей, сыпучих или мягких субстанций. Имеет достаточно большой дисплей для своего компактного размера, благодаря которому данные с легкостью считываются.
Электронные термометры Testo – широкий выбор устройств, предназначенных для измерения температур практически для всех отраслей промышленного применения от всемирно известной компании. Такие приборы имеют несъемный датчик или комплектуются сменными измерительными зондами, у которых в качестве сенсора используются термопары, платиновые сенсоры сопротивления или терморезисторы. Различия между моделями заключаются в допускаемой погрешности и диапазоне измеряемых температур.
Электронный термометр Checktemp – устройство для измерения температуры газообразной, жидкой и твердой среды, а также сыпучих материалов. Щуп данной модели изготовлен из твердой стали и позволяет без труда проникать в плотную среду. Результаты измерений отображаются на большом жидкокристаллическом дисплее. Функция Cal-Check позволяет проверить работу электронного термометра, гарантируя высокую точность.

Компания «ЭКСИС» не только осуществляет производство и реализацию электронных термометров, но и производит их гарантийный ремонт, а также Госпроверку. Наши специалисты помогут Вам подобрать прибор, удовлетворяющий всем требованиям Вашего технологического процесса, и предоставят подробную консультацию по интересующему вопросу.

Новости » Как работает бесконтактный инфракрасный термометр?

Благодаря нашим восточным соседям, китайским производителям, бесконтактные термометры, когда-то доступные только в корпоративном секторе и медицинским учреждениям, стали по карману рядовому потребителю. Но как работает современный инфракрасный термометр? Об этом вы узнаете из нашей статьи.

Принцип работы инфракрасного цифрового термометра

Возможно, это станет для вас новостью, но все мы с вами, наши организмы, тела представляют собой бесконтактные инфракрасные термометры, которые могут различать температуру удаленных на значительное расстояние предметов. 16 тысяч рецепторов, находящихся на поверхности кожи, улавливают инфракрасное излучение. Например, от костра, солнца, и т.д. Люди не склонны обращать внимания на это свое свойство, по- научному называемое «термоцепция» — его даже нет в списке традиционных «пяти чувств», впрочем, как еще трех, которые «не заметил» Аристотель. Но факт остается фактом, мы можем чувствовать тепло (инфракрасное излучение) кожей.

Современные дистанционные цифровые термометры для измерения температуры тел тоже используют высокочувствительные датчики, определяющие интенсивность теплового излучения от тел. Это излучение было открыто в 1800 году английским ученым Уильямом Гершелем, его излучают все тела во Вселенной. В конце XIX века австрийский физик Больцман сформулировал закон, который гласил, что полная объёмная плотность равновесного абсолютно чёрного тела пропорциональна его температуре в 4-й степени. Этот закон позже назвали Законом Стефана-Больцмана. Чтобы не углубляться в физические дебри, скажем, что из этого закона следует — измеряя мощность теплового луча можно рассчитать температуру поверхностей тел. Именно на этом принципе работают инфракрасные термометры.

Инфракрасный термометр FL01

Купить инфракрасный термометр для измерения температуры мы решили в интернет- магазине 2emarket.ru. Это термометр для измерения температуры тела человека и других предметов. Пользоваться устройством весьма просто — пользователь наводит («прицеливается») термометром на объект измерения, держа его за пистолетную ручку, и нажимает на «спусковую» кнопку. В этот момент устройство, конечно, не «стреляет» и ничего не излучает. Наоборот, его датчик инфракрасного излучения срабатывает «на прием» и термометр определяет мощность излучения. Рабочее расстояние 5 — 15 сантиметров.

Термометр — электронный, встроенный чип рассчитывает температуру и почти моментально на большой дисплей сзади выводится уже готовый результат, до десятой доли после замятой. Точность измерения ±0.2°С (для людей) и ±0.3°С (для предметов). Так заявлено в документации — точность, почему-то разная для человека и для неодушевленных предметов.

Но им очень удобно измерять на расстоянии температуру ребенка (причем, это можно делать, даже когда он спит), также можно определить температуру тела животного. Кроме того, это отличный, очень точный термометр для воды — вы можете узнать насколько горячая ванна или напиток в чашке. Его также можно использовать для определения температуры, в общем-то, чего угодно, кроме воздуха. Узнайте реальную температуру батарей центрального отопления или «теплого пола», узнайте о самочувствии домашнего питомца (учтите только, что нормальная температура у животных не такая же, как у людей).

Вам понравится, что устройство имеет цветовую индикацию дисплея. Пока нет жара, то есть показания меньше 37,4°С, фон дисплея зеленый. Если больше — цвет становится желтым. Если показания превысили 38,1° — внимание, опасность, цвет становится угрожающе красным.

Электронный медицинский термометр для измерения температуры тела FL01 — отличная альтернатива небезопасным в быту ртутным измерителям температуры.

Этот и другие товары Вы можете найти в каталоге интернет-магазина 2emarket.ru

Почему врет электронный градусник | Med-magazin.ua

Электронный цифровой термометр – это прибор, обеспечивающий точные измерения, но только при условии, что его правильно используют.

Чтобы помочь пользователю правильно измерять температуру, в этой статье даны ответы на следующие вопросы:

Как правильно проводить измерения

Зная устройство и принцип работы, можно понять, почему может врать электронный градусник и как этого избежать. Электронный термометр состоит из электронной схемы и датчика, помещенных в пластиковый корпус. Электросхема работает за счет электрического тока, возникающего при нагревании датчика, состоящего из 2-х металлов. Сплав прогревается ровно до температуры тела, после чего звучит звуковой сигнал, а показания температуры выводятся на табло в цифровом выражении.

Измерения проводят в прямой кишке, подмышечной впадине или ротовой полости.

Ошибки при использовании термометра

Электронные термометры врут чаще всего по причине того, что пациенты не умеют правильно пользоваться прибором:

— Для получения точных данных термометр должен плотно прилегать к телу, поэтому измерения в ротовой полости или в прямой кишке более точные;

— Несмотря на то, что в инструкции указано время измерения – 10 секунд, после звукового сигнала термометр надо подержать еще 3-4 минуты. Это связано с тем, что электроника выдает усредненные результаты, а температура тела человека может даже в течение 1 минуты колебаться в промежутке ±1°. Следовательно, ошибочно утверждать, что цифровой термометр врет, если его вынули сразу после звукового сигнала;

— Элементы питания надо регулярно менять – средний срок службы качественных батареек до 2-х лет. При смене батарейки обращайте внимание на дату производства, так как батарейки обладают саморазрядом даже если ими не пользоваться.

Погрешности термометров

Пользователей интересует вопрос, на сколько врут электронные градусники. По точности электронный градусник не уступает ртутному, погрешность измерений обоих приборов одинакова и составляет ±0,1°С. Бесконтактный ИК-термометр менее точный, погрешность измерений самых лучших инфракрасных измерителей составляет ±0,2°С.

Какой градусник купить для измерений дома

На часто задаваемый вопрос, какой электронный термометр не врет, можно ответить следующим образом: все электронные модели проходят испытания и соответствуют техническим характеристикам, заявленным в паспорте. Они будут обеспечивать правильные показания при соблюдении рекомендаций инструкции пользователя. Чтобы быть уверенным в точности измерений, надо проводить поверку термометров не реже 1 раза в год.

Вся правда про бесконтактный градусник

Большинство из нас, особенно люди старшего поколения, достаточно консервативны. Все технологические новшества вызывают недоверие и, в частности, когда дело касается медицинской техники. Сразу такие новинки обрастают массой мифов и домыслов.

Несмотря на то, что автоматические тонометры доказали свою точность и уже десятки лет успешно продаются во всем мире, многие наши соотечественники до сих пор по старинке измеряют АД механическими приборами. Сейчас еще одно максимально удобное устройство подверглось остракизму – это бесконтактный градусник. Чего только не услышишь о нем – и то, что он распространяет вредное излучение, и не дает точный результат, и быстро выходит из строя. Проанализировав мнения специалистов и основываясь на проведенных исследованиях, развеем основные мифы и узнаем все особенности бесконтактных градусников.

Принцип работы бесконтактных градусников

Сразу следует опровергнуть версию, которую выдвигают некоторые далекие от физики и медицины «всезнайки», что бесконтактный градусник имеет вредное излучения. Это абсолютный абсурд поскольку сам термометр вообще ничего не излучает. Достаточно понять принцип его работы. Тепловое инфракрасное излучение выделяет сам человек, а может ли это навредить здоровью? Конечно нет! Встроенный в устройство лазер выполняет функцию целеуказания. Градусник в свою очередь, благодаря чувствительному датчику, улавливает и определяет интенсивность теплового излучения, идущего от тела человека и преобразует в цифровые показания температуры. Технологическими затратами на создание такого датчика объясняется высокая цена данного устройства в сравнении с обычными электронными и тем более ртутными термометрами. Подводя итог сказанному, делаем основной вывод – тепловая энергия, которая по сути и является инфракрасным излучением, исходящим от человека, априори не может быть опасной. Если говорить в целом об инфракрасном излучении, то оно может иметь разную длину волны и широко применяется во многих лечебных приборах.

Насколько точны бесконтактные градусники

Еще одно заблуждение, что инфракрасный градусник не точный. Чтобы убедиться насколько это неверно, достаточно поговорить с работниками сервисных центров. Проверяя термометры, которые пользователи приносят в ремонт, жалуясь на некорректность показаний, практически все они, за редким исключением, оказывались исправными, а при тестировании давали точный результат. Причины тому, что при эксплуатации пользователем получались некорректные данные, просты:

Несоблюдение инструкции;
Неправильное измерение;
Несвоевременная замена батареек.

Не вдаваясь в технические тонкости, приведем лишь один важный аргумент. Вся медицинская техника, прежде чем попасть на прилавки, проходит многочисленные клинические испытания и дорогостоящие процедуры сертификации. Ни один производитель не будет рисковать своей репутацией, деньгами, бизнесом и выпускать на рынок заведомо некачественное оборудование. Такие товары должны соответствовать строгим международным стандартам, а не имея всех этих подтверждений ни одна аптека или магазин не возьмет такой товар на реализацию и не даст гарантию. Но любой производитель всегда подчеркивает – точность измерения напрямую зависит от соблюдения правил измерения. Не надо никакой самодеятельности, если в инструкции написано «удерживая кнопку, медленно перемещайте градусник в направлении лба и от него» — делать надо именно так и никак иначе! Тестирования и клинические испытания подтверждают, что погрешность таких термометров не превышает 0,3℃.

Преимущества бесконтактного градусника

Помимо критики, которую инфракрасные градусники получили в основном от людей, не соблюдающих инструкцию, они имеют массу позитивных отзывов, что неудивительно. Они имеют множество преимуществ, перечислим лишь основные из них:

Высокая скорость измерения. Процедура длится всего 1-2 сек, что является настоящим спасением для родителей, когда следует провести измерение ребенку;
Бесконтактный метод. Это позволяет проводить процедуру спящему ребенку. Кроме того, больной ребенок и так постоянно капризничает, его трудно заставить держать ртутный или электронный градусник под мышкой, не говоря уже про ректальное измерение. Именно такой тип термометров специалисты рекомендуют купить для новорожденных и маленьких детей;
Широкая область применения. Благодаря бесконтактному термометру дополнительно можно измерять температуру воздуха, окружающих объектов, например, пола в детской комнате, воды в ванночке, молочной смеси в бутылочке и пр.;
Абсолютная безопасность. Он не содержит ртути и других опасных веществ, способных при повреждении корпуса причинить вред здоровью;
Наличие дополнительных функций. Во многих моделях есть память, сохраняющая последние результаты измерений, а также подсветка, звуковой сигнал, цветовая индикация и др.;
Гигиеничность. Бесконтактный термометр не требует проведения дезинфекции после каждой процедуры, поэтому подходит для массового измерения в медучреждения, школах, детских садах.

Критерии выбора

При покупке следует учитывать следующие:

Место приобретения. Следует покупать градусник только в специализированных магазинах медтехники, на сайте Med-magazin.ua или в аптеках, где на товары есть сертификаты и гарантия;
Бренд. Доверяйте производителям, имеющим хорошую репутацию на рынке медицинской техники. Лидеры продаж и лучшие отзывы имеют термометры Omron, Medisana, B.Well, AND и др. Рекомендуется ознакомиться с отзывами и интернете;
Тип термометра. Инфракрасные термометры бывают лобные, ушные и бесконтактные. Принцип у них один, а отличие лишь в области, к которой следует подносить термометр;
Диапазон температур. В моделях, способных измерять температуру не только тела, а и окружающих предметов, диапазон измерения может быть 0°С-120°С;
Размер дисплея. Для пожилых и людей с ослабленным зрением важно, чтобы был большой экран и четкие цифры;
Дополнительные функции. Встроенная память, в зависимости от модели, запоминает до 50 результатов, что позволяет отслеживать динамику температуры за последнее время. Подсветка – помогает видеть результаты в темноте. Цветовая индикация – оттенки подсветки меняются в зависимости от температуры. Звуковой сигнал – оповещает о завершении измерения. Отключение подсветки и звука, чтобы не беспокоить спящего ребенка. Автоматическое отключения для экономии заряда.

Правила применения

Как измерять температуру бесконтактным градусником описано в инструкции, которая обязательно идет к конкретной модели. От правильности применения зависит точность результата. Для ушных устройств требуется вставить носик термометра в ухо, для лобных – прикоснуться ко лбу. Бесконтактные модели –универсальные, позволяют определять температуру любых поверхностей и частей тела, но придерживаясь инструкции. Есть несколько основных правил, для получения точных данных:

Проверить заряд батареек;
Очистить датчик термометра от загрязнений сухой мягкой тканью;
Участок кожи, где проводится измерение должно быть сухим и чистым;
Не проводить измерение вблизи обогревателя или вентилятора;
Включить прибор и следовать инструкции.

Дополнительные общие рекомендации

Следует принимать во внимание еще некоторые факторы:

Любое электронное устройство имеет погрешность, а бесконтактный термометр – это и есть оптика плюс электроника. В зависимости от модели погрешность может быть до 0,4 °С, хотя в обычно 0,1-0,2 °С. Таким образом в инструкции есть специальная шкала, позволяющая интерпретировать результаты и, например, температура 37°С считается нормальной;
Важно в какой области тела осуществляется измерение, если написано лоб – то прибор подносится именно к этому месту, а не к руке, ноге или подмышке, поскольку температура в разных областях тела на пару десятых градуса отличается;
Если в термометре предусмотрена возможность самостоятельной калибровки с помощью табло и кнопок, то требуется периодическая корректировка, поскольку разные условия применения могут отразиться на работе инфракрасного датчика;
Не следует проводить измерение на солнце или сразу, придя с мороза, поскольку градусник измеряет наружную температуру, а охлажденная или нагретая кожа исказит результат;
Не проводить измерение, если прибор был принесен с холодной улицы в помещение, подождать минимум 30 мин;
Соблюдать интервал между измерениями не менее 10-15 сек, это требования вязано со спецификой электроники.

При соблюдении правил применения бесконтактный градусник позволит контролировать здоровье без дискомфорта, нервов и затрат времени.

Фото из открытых источников

Бесконтактные термометры: как они работают?

Применение бесконтактного термометра позволяет в течение нескольких секунд определить температуру без соприкосновения с телом человека, гарантирует безопасность и безболезненность самой процедуры. И хотя точность таких устройств сравнима с обычными электронными моделями, использовать первые намного проще и предназначены они для измерений в более широком кругу сред (воздух, жидкости). При этом 2- и 3-кратная разница в стоимости с лихвой окупается за счет удобства применения и более широких технических характеристик.

Основные виды термометров

Инфракрасный и электронный термометр работают по примерно схожему принципу, но первые требуют плотного контакта с телом, а вторые измеряют температуру через ИК-луч.

Электронный вариант схож с обычным ртутным градусником, но остается более современным, безопасным и надежным. Инфракрасный же термометр принципиально другое устройство, поскольку измерения происходят за счет изменения параметров ИК-света.

Электронный термометр

Конструктивно такие устройства изготовлены в виде продолговатого водонепроницаемого корпуса с электронной “начинкой” и металлическим наконечником, через который и снимается температура. Информация отображается на монохромном дисплее, по окончании измерений подается звуковой сигнал. На корпусе есть кнопка включения, а отключение происходит автоматически.

Технические особенности:

основное назначение градусников электронного действия – оральное и ректальное определение температуры, но допускается и традиционное для нашей страны подмышечное расположение;
показания снимаются в течение первых 10-40 с, а затем еще 5 минут нужно держать термометр, чтобы получить усредненное значение, ведь за 1 минуту возможны изменения в пределах 0.1-1 градуса;
температура тела определяется в диапазоне измерения +32-42 градуса;
для нормальной работы термометра нужны обычные пальчиковые батарейки (ААА) или мини-батареи (DC06, SR41/LR41).

Колебания и погрешность определения температуры до 0.5 градуса возможны по следующим причинам:

слабое прилегание и неплотный контакт с телом;
уменьшение напряжения на источнике питания;
отсутствие регулярных проверок в сервисе.

Наиболее удобны для применения в быту и лечебных учреждениях модели Longevita MT-2019, Dr.Frei T-30, Gamma Thermo Soft, Xiaomi Electronic Thermometer (MMC-W201).

Термометр с бесконтактным измерением

Измерить температуру без соприкасания с телом человека помогает инфракрасный термометр, который предназначен для практически мгновенного определения показаний с продолжительностью измерения до 1 с. Эти устройства рассчитаны на снятие значений со лба или ушной раковины. Инфракрасные модели удобны и практичны при измерениях температуры у детей и взрослых дома или в местах скопления, где требуются быстрые и точные замеры.

Бесконтактные устройства изготовлены в виде пластикового корпуса эргономичной формы для удобства направления ИК-луча в процессе измерений:

информация отображается на монохромном дисплее;
управление осуществляется кнопкой включения;
отключается термометр автоматически максимум через 30 с;
при повышенной температуре подается предупреждающий сигнал.

Технические возможности и комплектация наиболее популярных моделей Tristar TH-4655, AND DT-635, B.Well WF-1000, Xiaomi iHealth Thermometer:

область измерения температуры тела 32-42 градуса, других предметов – 0-120 градусов;
возможность выбора режима и вывода информации в Цельсиях или Фаренгейтах;
точность измерений до 0.2 градуса для тела и до 1 градуса для предметов;
получение результата в течение 0.5 с;
определение показаний с расстояния до 50-150 мм;
объем памяти для хранения 32 параметров;
питание от аккумуляторов или батарей (AAA).

Применять такие термометры можно в помещениях и на открытых пространствах при температуре воздуха от -10 до +40 градусов.

Преимущества и недостатки термометров

К плюсам электронных измерителей относятся:

безопасность применения из-за отсутствия вредных элементов;
высокая точность измерения аналогичная обычным ртутным термометрам;
удобство использования и наглядность информации;
запись в память устройства последних показаний;
оригинальный дизайн с нейтральными или яркими цветовыми решениями и стилизацией под героев детских сказок или мультфильмов.

С учетом вышеназванных плюсов стоимость электронных устройств в 3-4 раза выше градусников с ртутью или менее опасными жидкими металлами (галлий, индий, олово, цинк) при сравнимой точности показаний.

Плюсы инфракрасных устройств:

обходятся без регулярной санобработки, поскольку нет прямого контакта с телом человека;
доступны быстрые измерения и возможность определения температуры у большого количества людей в самые короткие сроки;
гарантируют максимальную безопасность применения, поскольку отсутствуют вредные элементы и опасное воздействие;
обеспечивают хранение нескольких десятков параметров;
выдают результаты в числовом значении с возможностью выбора единиц измерения.

В процессе определения температуры возможно искажение результатов в большую или меньшую сторону даже при минимальном воздействии влаги (капли пота, вода, парфюмы) или воздушных потоков (вентилятор, кондиционер).

Советы по приобретению

Для домашних условий идеально подходит относительно недорогой электронный термометр Xiaomi Electronic Thermometer (MMC-W201) с простой и надежной конструкцией или схожая по характеристикам модель Dr.Frei T-30 с гибким наконечником и смешным мишкой. При покупке нужно обратить внимание на возможность заменить батарейки и в дальнейшем пройти проверку точности измерений.

Инфракрасные виды термометров обойдутся намного дороже (в 4-5 раз), поэтому в домашних условиях, когда нужно просто проверить температуру у ребенка или взрослого, применять их не совсем целесообразно. Эти модели больше подходят для путешественников, туристов, медицинских и санитарных организацией. Выбирая такие термометры, ориентируются на эргономичность, наглядность информации, возможность быстрого переключения опций.

Выводы

Бесконтактные ИК-термометры по точности измерений сравнимы с эталонными ртутными, но при этом первые безопасней и удобней в применении. Благодаря ИК-модулю бесконтактные еще и ускоряют процедуру, сводят все действия к минимуму, что позволяет быстро проверить большие массы людей. Этими термометрами возможно измерение температуры жидкостей и проверка нагрева или охлаждения твердых предметов.

Классификация термометров — «Термаркет»

Термометр — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и т.д.

Принцип работы

Действие термометра основано на зависимости различных аддитивных физических величин от температуры. При измерении термометр приводится в тепловое равновесие с объектом, температура которого определяется. В каждом типе термометра непосредственно измеряется определенная физическая величина, связанная с температурой известной зависимостью. которая называется температурной шкалой. Бесконтактные высокотемпературные термометры, основанные на измерении параметров оптимального излучения, называются пирометрами.

Типология термометров

По принципу действия все приборы для измерения температуры можно разделить на следующие типы:

манометрические — изменение температуры фиксируется изменением давления;
жидкостные — основаны на принципе изменения объёма жидкости, которая залита в термометр (обычно это спирт или ртуть), при изменении температуры окружающей среды;
газовые — используют зависимость давления газа от температуры;
биметаллические (механические) — в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла;
электронные — принцип работы основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды;
оптические (пирометры) — позволяют регистрировать температуру благодаря изменению уровня светимости, спектра и иных параметров при изменении температуры;
инфракрасные — позволяет измерять температуру без непосредственного контакта с измеряемой средой.

По назначению разделяют следующие виды термометров:

технические предназначены для общего назначения, используются в различных промышленных областях;
коррозионностойкие — для эксплуатации в особо жестких условиях, имеют высокий класс пылевлагозащиты;
игольчатые применяются для измерения густых, сыпучих и вязких сред;
трубные используются для измерения температуры на поверхности труб;
судовые применяется в системах и аппаратах судов;
сельскохозяйственные используются в складских помещениях и инкубаторах;
самопишущие предназначены для измерения температуры и записи ее во времени на дисковой диаграмме, для использования в системах автоматического управления температурой;
сигнализирующие — для оповещения о достигнутых значениях температуры;
метеорологические предназначенных для метеорологических станций;
вибростойкие применяются в условиях высоких вибраций;
электроконтактные — для управления внешними электрическими цепями от сигнализирующих устройств приборов;
лабораторные применяются для высокоточных измерений в лабараторных условиях;
для нефтепродуктов применяются в нефтяной промышленности для контроля температуры и анализа качества нефтепродуктов.

Применение термометров

Термометры используются на предприятиях в сельском хозяйстве, нефтехимической, химической, горно-металлургической промышленностях, в машиностроении, жилищно- коммунальном хозяйстве, транспорте, строительстве, медицине, словом во всех жизненных сферах.

Как работает цифровой термометр? — MOBI Technologies Inc.

Если вы думаете, что у вашего ребенка высокая температура, или вам интересно, есть ли у вашего ребенка подходящая температура, цифровой термометр — это то, что вам нужно. Но как работает цифровой термометр?

Это может быть проще, чем вы думаете.

Хотя у каждой компании есть свои секреты, большинство цифровых термометров работают по одним и тем же принципам — и все используют схожие технологии. Разница заключается в том, как устройства спроектированы и сконструированы, а также в качестве используемых компонентов.

Как работают цифровые термометры

Цифровые термометры содержат небольшой вычислительный механизм и резистор. Изменение температуры заставляет датчик замечать изменение сопротивления. Компьютер преобразует разницу в сопротивлении в разницу температур и предлагает цифровое значение в градусах. Терморезисторный датчик называется термистором.

Высококачественные цифровые термометры, такие как термометр с гибким наконечником MOBI Flex Temp, доступны по относительно низкой цене, поскольку хорошие термисторы доступны по невысокой цене.Когда качественный датчик сочетается с другими качественными деталями и хорошо спроектированным корпусом, в результате получается полезный и точный прибор, который может служить всей семье в течение многих лет.

Термисторы

используются в различных электронных устройствах, где необходимо учитывать изменения температуры. Они могут заменить автоматические выключатели или предохранители для отключения чувствительной к температуре электроники для предотвращения повреждения из-за перегрева. Их также можно использовать в термостатах отопления и кондиционирования воздуха.В этом случае они заменяют биметаллические полоски или ртутные датчики, которые с большей вероятностью выйдут из строя.

Другие виды термометров

Цифровые термометры и термисторы, на которых они основаны, безопаснее, быстрее и легче считываются, чем ртутные термометры старого образца. Ртуть внутри стеклянной трубки — это, пожалуй, самый простой вид термометра. По мере того, как ртуть нагревается, она расширяется на величину, которая напрямую связана с повышением температуры.

Хотя они не часто используются в медицинских термометрах, существуют также термометры с круговой шкалой, которые показывают, насколько металлическая спираль расширяется при нагревании.Чем выше температура, тем больше расширяются внутренние биметаллические полосы и тем выше показания стрелок на циферблате.

Электронные термометры и термисторы внутри них имеют важное преимущество перед ртутными и механическими термометрами. Термисторы практически мгновенно реагируют на изменение температуры. Ртуть и металлические полоски реагируют через некоторое время, а это означает, что получение точных показаний занимает от минуты до нескольких минут.

Plus, компьютер внутри электронного термометра может отображать результаты в градусах Фаренгейта, Цельсия или любых других единицах, для которых он запрограммирован.Единственным недостатком является то, что результаты могут меняться от момента к моменту, в то время как механические и ртутные термометры движутся медленно и поэтому не успевают отреагировать на незначительные колебания.

Более быстрые результаты — более быстрый ответ

Современные цифровые термометры — результат многолетней эволюции в области измерения температуры. Теперь можно быстро и точно определить, есть ли у вашего ребенка или у вас самих жар и нуждается ли он в медицинской помощи. И вы можете проверить правильную температуру воды в ванне или детской бутылочке всего за секунду или две.

Когда вы поймете, как работают цифровые термометры, вы поймете, насколько полезно иметь точный и качественно сделанный термометр в вашем доме. Когда вам нужны ответы о лихорадке и о том, становится ли она лучше или хуже, не нужно терять время.

Как работает цифровой термометр? — ТЕГАМ

ЖЕНЕВА, Огайо, 5 марта 2019 г.

Как работают цифровые термометры?

Раньше термометры были простыми.

Сначала была стеклянная трубка , заполненная жидкостью , которая расширялась при повышении температуры.Мы все понимали, как это работает. Затем появились биметаллические термометры . Они были сделаны из многослойной ленты из двух металлов с разными коэффициентами расширения, сформированной в катушку. Когда катушка была нагрета, металл расширился, и катушка немного размоталась. Это движение используется для перемещения стрелки, указывающей на температуру. Это простая концепция, которую также понимает большинство людей.

Самые ранние наблюдения за температурой в мире: Сеть Медичи (1654–1670 гг.) — Научный деятель на ResearchGate.

Сегодня лучшие термометры цифровые , как по скорости, так и по точности. Тем не менее, большинство людей не знают, как работает цифровой термометр.

Новинка в области цифровых термометров — цифровой термометр с регистрацией данных TEGAM 931B

Это краткий обзор того, как работают цифровые термометры.

Все начинается с датчика . В отличие от заполненного жидкостью термометра и биметаллического термометра, цифровому термометру нужен датчик.

На сегодняшний день используется 4 популярных датчика :

Термопары
Температурные датчики сопротивления (RTD или PT100)
Термисторы
Твердотельные датчики

Все эти датчики изменяют напряжение, ток или сопротивление при изменении температуры. Это «аналоговые» сигналы в отличие от цифровых сигналов. (Подробнее об этом позже.)

Чтобы понять, как работает цифровой термометр, вам необходимо знать, как работает датчик.Не вдаваясь в подробности, каждый из этих датчиков имеет свой аналоговый выход.

Термопара имеет самогенерируемый сигнал мВ, который пропорционален разнице температур между двумя ее концами.
RTD — это резистор, сопротивление которого изменяется почти линейно с температурой .
Термистор — это резистор, которого изменяют свое сопротивление нелинейным образом в зависимости от температуры.
Твердотельный датчик требует внешнего питания и излучает небольшое линейное напряжение , пропорциональное температуре.

Термометр должен возбуждать и измерять «сигнал» от датчика. Каждый метод отличается, но результатом является электрический сигнал, пропорциональный температуре.

Цифровой термометр с термопарой

Цифровой термометр с термопарой требует двух измерений для определения температуры. Во-первых, у него есть датчик для измерения температуры в месте подключения термопары — это известно как «компенсация холодного спая» (CJC). Во-вторых, он измеряет сигнал в мВ от термопары.Чтобы определить температуру на конце, удаленном от термометра, он вычитает температуру CJC из сигнала горячего конца и затем преобразует это напряжение в температуру.

Цифровой термометр RTD

Цифровой термометр RTD — это, по сути, омметр. Он измеряет сопротивление датчика. Для этого он прикладывает к датчику очень малое напряжение возбуждения или ток и измеряет напряжение на датчике. 4-проводное соединение часто используется для минимизации ошибок измерения — 2-проводное соединение для передачи возбуждения, 2-проводное соединение для измерения напряжения на датчике.Очень точные системы также меняют полярность возбуждения и усредняют два показания для устранения индуктивного, емкостного и термопарного эффектов. Некоторые также используют импульс возбуждения, чтобы минимизировать саморазогрев датчика из-за мощности возбуждения.

Цифровой термисторный термометр

Цифровой терморезисторный термометр подает на термистор напряжение или ток возбуждения. Поскольку изменение сопротивления термистора велико по сравнению с сопротивлением проводов, термистор обычно имеет двухпроводное соединение.Возбуждение преобразуется термистором в сигнал напряжения, а затем термометр преобразует измеренное напряжение в температуру.

Цифровой твердотельный термометр

Цифровой твердотельный термометр подает ток возбуждения на датчик и измеряет линейный (мВ / °) сигнал от датчика.

Теперь у нас есть термометр , который обрабатывает датчик и производит электрические измерения его выходного сигнала. Этот сигнал, напряжение или сопротивление, является аналоговым сигналом .В термометре этот сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь (аналогово-цифровой ). Преобразователь A в D преобразует аналоговый сигнал в серию импульсов ( цифровой сигнал ). Теперь сигнал в цифровом мире. В цифровом мире сигнал сопоставляется с кривыми сопротивления датчика, добавляется CJC для термопары, и цифровой сигнал отправляется на привод дисплея, который преобразует сигнал температуры в сигнал для включения определенных сегментов дисплея, чтобы что вы, человек, можете «читать» определенную фактическую температуру.

Точность цифрового термометра в основном определяется как аналоговым, так и цифровым измерениями. Точность возбуждения и погрешности измерения плюс любые погрешности из-за изменения температуры окружающей среды в аналоговом и цифровом мире, погрешность аналого-цифрового преобразователя и точность уравнений аппроксимации кривой, используемых для соответствовать точному изгибу датчика.

Термометр RTD использует уравнение Каллендара-Ван Дюзена , которое описывает взаимосвязь между сопротивлением платинового датчика сопротивления (RTD) и температурой.
Термометр термопары использует таблицы термопар или полиномы, опубликованные ASTM.
используют таблицы или полиномы , предоставленные поставщиком датчика.
Твердотельные термометры получают линейный сигнал мВ /, поэтому n o требуется дополнительное цифровое преобразование . Однако точность этого сигнала зависит от точности возбуждения, аналого-цифрового преобразователя и внутренней погрешности датчика.

Закрытие

Теперь у вас есть обзор всей обработки сигналов, происходящей внутри цифрового термометра. Понимание того, как взаимодействуют датчик и термометр, должно помочь вам правильно установить датчики и провести наилучшие измерения.

Ресурсы TEGAM для цифровых термометров

Свяжитесь с TEGAM, если у вас возникнут вопросы, или для того, чтобы запланировать бесплатную демонстрацию наших цифровых гермометров.

Как работают термометры | Сравниваемые типы термометров

Как работают термометры | Типы сравниваемых термометров

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 22 декабря 2020 г.

Тебе сегодня жарко, или это только мне? И как мы могу сказать? Если я скажу, что сегодня жарче, чем вчера, и вы не согласны, как мы можем разрешить спор? Один простой способ — измерить температуру с помощью градусника в оба дня и сравните показания. Термометры — это простые научные инструменты, основанные на идее, что металлы изменяются. их поведение очень точное по мере того, как они нагреваются (получают больше тепловой энергии). Давайте подробнее рассмотрим, как работают эти удобные гаджеты.

Фото: Вот это я называю холодом! Этот круговой (стрелочный) термометр показывает температуру внутри моей морозильной камеры: около -30 ° C (внутренняя шкала) или -25 ° F (внешняя шкала). Это точно такая же температура, но измеряется двумя немного разными способами.

Термометры жидкостные

Фотография: Этот термометр содержит красную жидкость на спиртовой основе и имеет шкалу Цельсия (слева) и шкалу Фаренгейта (справа). Текущая температура составляет около 22 ° C или около 72 ° F.Шкала Фахенгейта названа в честь немецкого физика Даниэля Фаренгейта (1686–1736), который сделал первый ртутный термометр в начале 18 века. Шкала Цельсия названа в честь разработавшего ее шведского ученого Андерса Цельсия (1701–1744).

Самые простые термометры действительно просты! Они просто очень тонкие стеклянные пробирки, наполненные небольшим количеством серебристой жидкости (обычно ртуть — довольно специальный металл, жидкий при обычных, повседневных температурах). Когда ртуть нагревается, она расширяется (увеличивается в размерах) на величину это напрямую связано с температурой.Так что если температура увеличивается на 20 градусов, ртуть расширяется и поднимается по шкале вдвое больше, чем если бы повышение температуры всего на 10 градусов. Все, что нам нужно сделать, это отметить шкалу на стекле, и мы сможем легко определить температуру.

Как определить масштаб? Делаем градусы Цельсия (по Цельсию) термометр — это просто, потому что он основан на температуре льда и кипяток. Они называются двумя неподвижными точками. Мы Знайте, что лед имеет температуру, близкую к 0 ° C, а вода кипит при 100 ° C.Если мы окунем термометр в лед, то увидим, где уровень ртути достигает и отмечает самую низкую точку на нашей шкале, которая будет примерно 0 ° C. Аналогично, если мы окунем термометр в кипятка, мы можем подождать, пока поднимется ртуть, а затем сделать отметка, эквивалентная 100 ° C. Все, что нам нужно сделать, это разделить шкала между этими двумя фиксированными точками на 100 равных шагов («санти-градус» означает 100 делений) и, привет, у нас есть рабочий градусник!

Фото: Спиртовые термометры.Как вы можете видеть по красным линиям рядом с шкалами, эти исторические термометры Dr Pepper от Dublin Bottling Works и W.P. Музей Клостера в Дублине, штат Техас, также содержит алкоголь. Фото Кэрол М. Хайсмит. Предоставлено: Коллекция фотографий Лиды Хилл Техас в американском проекте Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Ртуть или алкоголь?

Не во всех жидкостных термометрах используется ртуть. Если линия, которую вы видите на своем градуснике, красный, а не серебристый, как на картинке, ваш термометр наполненный жидкостью на спиртовой основе (например, этанолом).Какая разница? Ртуть токсична, хотя совершенно безопасно, если он запечатан внутри термометра. Однако если стеклянная трубка ртутного термометра происходит разрушение, что потенциально подвергает вас воздействию ядовитой жидкости внутри него. По этой причине спиртовые термометры обычно безопаснее, и они могут также может использоваться для измерения более низких температур (поскольку спирт имеет более низкую точку замерзания чем ртуть; это около -114 ° C или -170 ° F для чистого этанола по сравнению с примерно -40 ° C или -40 ° F для ртути).

Термометры циферблатные

Однако не все термометры работают таким образом. Тот, что показан в нашем На верхнем фото есть металлический указатель, который перемещается вверх и вниз по круговой шкала. Откройте один из этих термометров, и вы увидите указатель монтируется на свернутом в спираль куске металла, называемом биметаллической полосой, которая предназначена для расширения и изгиба при ее становится горячее (см. нашу статью о термостатах, чтобы узнать, как это работает). Чем выше температура, тем больше расширяется биметаллическая полоса и тем сильнее она толкает указатель вверх по шкале.

Изображение: Как работает циферблатный термометр: это механизм, который приводит в действие типичный циферблатный термометр, проиллюстрированный в патенте Чарльза В. Патнэма от 1905 года. Вверху мы видим обычную стрелку и циферблат. Нижнее изображение показывает, что происходит вокруг спины. Биметаллическая полоска (желтого цвета) плотно свернута и прикреплена как к корпусу термометра, так и к стрелке. Он состоит из двух соединенных вместе разных металлов, которые при нагревании расширяются в разной степени.При изменении температуры биметаллическая полоса более или менее изгибается (сжимается или расширяется), а прикрепленный к ней указатель перемещается вверх или вниз по шкале. Произведение искусства из патента США 798 211: термометр любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Фото: Вот свернутая биметаллическая полоса реального термометра со шкалой (термометр морозильной камеры на нашем верхнем фото). Легко увидеть, как это работает: если повернуть стрелку рукой в сторону более низких температур, спиральная полоска затянется; поверните указатель в другую сторону, и полоска ослабнет.

Термометры электронные

Одна проблема с ртутными и циферблатными термометрами заключается в том, что они при этом реагировать на перепады температуры. Электронный У термометров такой проблемы нет: вы просто касаетесь зондом термометра объект, температуру которого вы хотите измерить, и цифровой дисплей дает (почти) мгновенное считывание температуры.

Фото: Электронный медицинский термометр 2010 г. Ставите металлический зонд. у вас во рту или где-то еще на вашем теле, и считайте температуру на ЖК-дисплее.

Электронные термометры работают совершенно иначе, чем механические, использующие ртутные линии или вращающиеся указатели. Они основаны на идее, что сопротивление куска металла (легкость, с которой течет электричество через него) изменяется при изменении температуры. Когда металлы становятся горячее, атомы внутри вибрируют сильнее по ним, электричеству труднее течь, и сопротивление возрастает. Точно так же, когда металлы остывают, электроны движутся более свободно, и сопротивление идет вниз.(При температурах, близких к абсолютному нулю, минимальной теоретически возможной температуре -273,15 ° C или -459,67 ° F, сопротивление полностью исчезает в результате явления, называемого сверхпроводимость.)

Электронный термометр работает, подавая напряжение на металлический зонд и измерение силы тока, протекающего через него. Если вы опускаете зонд в кипящую воду, тепло воды делает электричество проходит через зонд с меньшей легкостью, поэтому сопротивление на точно измеримую величину. Микрочип внутри термометра измеряет сопротивление и преобразует его в измерение температуры.

Фото: Термометр электрического сопротивления 1912 года: Этот пример термометра сопротивления мостового типа был построен Лидсом и Нортрупом. и используется для измерения температуры в Национальном бюро стандартов США. (ныне NIST) в начале 20 века. Несмотря на его коренастый и неуклюжий вид, его точность составляет 0,0001 градус. Фото любезно предоставлено Национальным институтом стандартов и технологий цифровых коллекций, Гейтерсбург, Мэриленд 20899.

Основным преимуществом таких термометров является то, что они могут мгновенное считывание по любой температурной шкале например, по Цельсию, по Фаренгейту или как там.Но один из их недостатков в том, что они измеряют температуру от от момента к моменту, поэтому цифры, которые они показывают, могут довольно сильно колебаться резко, иногда затрудняя получение точных показаний.

В прецизионных электрических термометрах, известных как термометры сопротивления, используются четыре резистора, расположенных по ромбовидной схеме, называемой мостом Уитстона. Если три резистора имеют известные значения, сопротивление четвертого легко рассчитать. Если четвертый резистор выполнен в виде датчика температуры, такую схему можно использовать как очень точный термометр: вычисляя его сопротивление (по его напряжению и току) позволяет нам рассчитать его температуру.

Измерение экстремальных температур

Если вы хотите измерить что-то слишком горячее или холодное для обычного термометра. ручка, понадобится термопара: хитрый прибор который измеряет температуру путем измерения электричества. И если вы не можете подойти достаточно близко, чтобы использовать даже термопару, вы можете попробовать пирометр, своего рода термометр, который определяет температуру объекта по электромагнитное излучение, которое он испускает.

Что такое температурная шкала?

Фото: Температурные шкалы линейны: определенное повышение температуры всегда перемещает вас на одно и то же расстояние вверх по шкале.Это не означает, что термометры должны быть прямыми, как линейки: это означает, что каждое деление температурной шкалы занимает точно такое же пространство (или, если хотите, ртутный указатель, стрелка или другой индикатор температуры должны двигайтесь так далеко, чтобы обозначать каждое новое деление при повышении или понижении температуры). Этот циферблатный термометр от газового котла показывает температуру вашего центрального отопления в градусах Цельсия с помощью круговой (но все же линейной) шкалы.

Для термометра не обязательно должны быть нанесены шкала или цифры.Представьте себе, если вы были на необитаемом острове и наткнулись на старый градусник на песке с шкала и цифры стерлись, но в остальном работает нормально. Вы все еще можете использовать это получить представление о температурах. Вы могли бы использовать это очень грубо, чтобы сказать такие вещи, как: «Уровень ртути поднялся примерно на полпути, что выше, чем было вчера, поэтому сегодня должно быть жарче».

Лучше всего поставить свою шкалу на термометр. Во-первых, вам нужно найти что-то действительно холодное (например, кусок льда), поместите термометр на нем и поцарапайте стекло, чтобы отметить уровень ртути.Тогда вы могли бы сделать то же самое чем-нибудь горячим (кипятком) и еще раз отметьте уровень ртути. Мы называем это два опорных уровня температуры фиксированных точек. Чтобы сделать шкалу термометра, все, что нам нужно сделать, это разделить расстояние между двумя фиксированные точки на множество секций одинаковой длины. Вот как по Цельсию термометр получил свое название: у него 100 («центовых») секций («градаций») между неподвижные точки льда и пара. Какие бывают разные температурные шкалы и как они проработаны?

Масштаб	Фиксированная точка (и)
по Фаренгейту	Первоначально 32 ° F (тающий лед в соли) и 96 ° F (определение температуры тела Даниэля Фаренгейта).
по Цельсию	0 ° C (точка замерзания воды) и 100 ° C (точка кипения воды).
Кельвин	Определяется в соответствии с тройной точкой воды (где ее твердое тело, жидкость и пар находятся в равновесии), которая составляет 273,16 К.
ITS-90 (Международная температурная шкала)	Использует множество различных точек в разных частях своего диапазона.Видеть ИТС-90 подробнее подробности.

Как сравнивать градусы Цельсия и Фаренгейта?

Вы, наверное, знаете, как преобразовать температуру Цельсия в градусы Фаренгейта: умножьте на 9/5 (или 1,8), а затем добавьте 32. Чтобы преобразовать По Фаренгейту на Цельсию вы делаете обратное: вычитаете 32 и умножаете на 5/9 (или делите на 1,8, что одно и то же). Когда вы слышите, как в прогнозах погоды указываются температуры по Цельсию и их эквиваленты по Фаренгейту, вы можете почувствовать, что связь между ними немного странная и сбивающая с толку, потому что они кажутся такими разными.Но если вы нанесете их на диаграмму (как показано ниже), вы увидите, что обе шкалы абсолютно линейны, и каждое повышение температуры, которое добавляет еще 10 ° C, добавляет 18 ° F.

Диаграмма

: Температурная шкала Цельсия показана синим цветом, а шкала Фаренгейта — красным. Каждая точка на диаграмме показывает два эквивалентных измерения для определенной температуры, например, 20 ° C. равно 68 ° F. Обе шкалы явно линейны: увеличение на 10 ° C равно увеличению на 18 ° F.

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Бездыханный: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги для младших читателей

Как мы измеряем температуру? Криса Вудфорда. Гарет Стивенс, 2013 / Blackbirch, 2005. Одна из моих собственных книг для юных читателей (7–9 лет). Акцент здесь делается на температуре как на практической, повседневной форме математики.
градусов по Фаренгейту, Цельсию и их температурные шкалы Йоминг С. Лин. PowerKIDS Press / Rosen, 2012. Историческое введение, в котором рассказываются истории Даниэля Фаренгейта и Андерса Цельсия наряду с практическим измерением температуры.
Измерь! Температура Кейси Рэнд. Raintree, 2010. Базовое введение для детей в возрасте от 7 до 9 лет, включающее некоторые темы, связанные с погодой и изменением климата.
Температура: нагревание и охлаждение Дарлин Р.Стилле. Picture Window Books, 2004. Альтернативное 24-страничное введение для читателей чуть младше.
Термометры Адель Ричардсон. Capstone, 2004. 32-страничное введение, охватывающее те же темы, что и эта статья, но для более молодых читателей (в возрасте 6–8 лет или около того).

Книги для старших читателей

«Изобретая температуру: измерение и научный прогресс» Хасок Чанг. Oxford University Press, 2004. История о том, как люди научились измерять температуру термометрами.Достаточно философская и научная книга, но тем не менее вполне читаемая.
Измерение температуры Л. Михальски. Wiley, 2001. Подробное руководство по точным измерениям температуры для ученых и инженеров.
Принципы и методы измерения температуры Томас Дональд МакГи. Wiley-IEEE, 1988. Подробный (почти 600 страниц) учебник, охватывающий температурные шкалы и все виды датчиков температуры, включая пирометры, термисторы и термопары.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Термометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/thermometer.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Новейший цифровой термометр с одним микроконтроллером и приложениями

Термометры

Термометр — это устройство, используемое для измерения температуры любого конкретного устройства или живого тела и отображения показаний. Шкала термометра может быть в градусах Фаренгейта или Цельсия.

2 вида обычных термометров, использовавшихся ранее.

1. Колбы или ртутные термометры: Эти термометры, состоящие из запаянной стеклянной трубки со стеклянным сосудом в виде колбы на конце. Он работает по принципу расширения жидкости при нагревании. Однако недостатком этих термометров является то, что они могут измерять температуру только до определенной степени. Кроме того, термометры основаны на расширении вещества с повышением температуры, и показания были сделаны по показаниям шкалы.Это часто приводит к ошибочным результатам. Кроме того, в случае случайного или преднамеренного разрушения трубки утечка ртути может быть очень опасной. Следовательно, с этими термометрами нужно обращаться очень осторожно. Кроме того, ртуть имеет низкую температуру замерзания и не может использоваться в местах с низкой температурой окружающей среды.

2. Биметаллические термометры: Эти термометры состоят из двух металлов, соединенных вместе, и когда эти металлы нагреваются, они расширяются с разной скоростью, вызывая изгиб любого металла.Эта биметаллическая полоска прикреплена к циферблату с откалиброванной температурной шкалой для отображения показаний. Эти термометры могут быть подключены к переключателю на другом конце, и изменение температуры может привести к размыканию и закрытию переключателя. Эти термометры можно использовать для контроля температуры. Их можно установить внутри холодильника или духовки. Однако эти системы также легко ломаются. Калибровка неточная и может легко измениться. Также эти термометры нельзя использовать при низких температурах.

Прочитав вышеизложенное, вы, должно быть, уже имели представление о термометрах и о необходимости перехода к другому подходу к термометрам. В обоих вышеупомянутых двух типах термометров основная проблема заключается в принципе и в используемой технике отображения. Таким образом, основное решение заключается в замене всего принципа и метода отображения.

Определение цифрового термометра:

Он состоит из термистора для измерения температуры и электронного дисплея температуры.Цифровые термометры используются орально, ректально или под мышкой. Он может считывать температуру от 94⁰F до 105⁰F.

Компоненты цифрового термометра:

Батарея : Это батарейка LR41 с кнопочным элементом, изготовленная из металла и обеспечивающая напряжение около 1,5 В для термометра.

Ячейка LR41 (LR736) Свинцовый держатель

Корпус : Корпус термометра изготовлен из твердого пластика и имеет длину 100,5 мм, а его ширина варьируется снизу вверх, нижняя часть тоньше.

Цифровой медицинский термометр от rambergmedia

Термистер: Это полупроводниковый материал, состоящий из керамики, который используется для измерения температуры. Он помещается на кончик термометра путем связывания эпоксидной смолой и заключен в колпачок из нержавеющей стали.

Термистор шарикового типа NTC от Ansgar Hellwig

LCD: Это дисплей термометра, его размеры составляют около 15,5 мм в длину и 6,5 мм в ширину. Он отображает показания в течение 3 секунд, а затем начинает мигать, указывая на следующую температуру, которую необходимо измерить.
Схема : состоит из АЦП и микроконтроллера, а также некоторых пассивных компонентов. Цепь цифрового термометра

от GXTI

Цифровой термометр Принцип работы

Цифровой термометр в основном состоит из датчика, который измеряет изменение сопротивления из-за тепла и преобразует это изменение сопротивления в температуру.

Цепь цифрового термометра: Цепь цифрового термометра

Термистор представляет собой резистор, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от температуры.По мере нагрева термистора его сопротивление увеличивается или уменьшается (в зависимости от того, отрицательный ли это температурный коэффициент или положительный температурный коэффициент). Аналоговый выходной сигнал термистора подается на АЦП по проводам, где он преобразуется в цифровой сигнал и затем передается в микроконтроллер для дальнейшей обработки, а выходной сигнал в виде показаний температуры отображается на ЖК-дисплее, подключенном к микроконтроллеру. .

Комплект цифрового термометра с датчиком температуры DS1620 и приложением управления.

Используется цифровой датчик температуры, обеспечивающий 9-битное считывание температуры и подключенный к микроконтроллеру.Микроконтроллер получает этот цифровой вход и отображает его на ЖК-дисплее, подключенном к нему. Принципиальная схема цифрового термометра

Вышеупомянутая система состоит из датчика температуры IC DS1620, который представляет собой 8-контактную ИС и может измерять температуру от -55 до +125 градусов Цельсия. Он содержит два контакта, которые указывают, превышает ли измеренная температура температуру, заданную пользователем. Таким образом, это устройство также может использоваться для управления переключением нагрузок в случае любых температурных колебаний.

В вышеупомянутой системе температурная ИС сначала измеряет температуру окружающей среды, преобразует эту температуру в цифровые данные и передает их в микроконтроллер, который отображает показания температуры на дисплее. С помощью кнопочных переключателей можно установить заданную пользователем температуру. Когда температура окружающей среды увеличивается или уменьшается по сравнению с температурой, заданной пользователем, микроконтроллер соответственно управляет переключением реле и, следовательно, нагрузкой.

Современные цифровые термометры:

Цифровой термометр ref ECT-1: Он измеряет температуру от 32⁰C до 42⁰C с точностью до 0.1⁰C. Он используется в основном в медицинских целях.

Цифровой термометр Номер модели: EFT-3: Измеряет температуру от 50⁰C до 125⁰C. Используется для измерения температуры твердых и жидких пищевых продуктов.

Цифровой термометр Thermolab IP65: Измеряет диапазон температур от 50 до 200 C с точностью +/- 1⁰C.

Преимущества цифровых термометров:

Точность : Показание температуры не зависит от показаний шкалы и вместо этого отображается непосредственно на дисплее.Следовательно, температура может быть считана точно и точно.
Скорость : Цифровые термометры могут достигать конечной температуры за 5-10 секунд по сравнению с обычными термометрами.
Безопасность: Цифровые термометры не используют ртуть, поэтому опасность, связанная с ртутью, исключается в случае поломки термометра.
Strong : термометр не нужно встряхивать для достижения нужного уровня ртути, поэтому риск поломки трубки исключен.

Применение цифрового термометра:

Медицинское применение : Цифровые термометры используются для измерения температуры человеческого тела около 37⁰C. Эти термометры чаще всего бывают зондового или ушного типа. Он измеряет температуру тела в полости рта, прямой кишки и подмышками.

Морские приложения : Цифровые термометры с высокотемпературным датчиком выхлопных газов в качестве датчика температуры могут использоваться в морских приложениях для измерения местной температуры.

Промышленное применение : Цифровые термометры также используются на электростанциях, атомных электростанциях, доменных печах, судостроении и т. Д. Они могут измерять температуру от -220⁰C до + 850⁰C.

Фото предоставлено:

Итак, теперь дайте мне знать больше о практических применениях цифрового термометра?

% PDF-1.5 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток 2012-09-27T10: 55: 27 + 02: 002012-09-27T10: 55: 27 + 02: 002012-09-27T10: 55: 27 + 02: 00Adobe InDesign CS5 (7.0.3) application / pdfuuid: e26c5bff-d193-e541-907e-abcffa1bc513uuid: 1242670f-9906-cc46-b21d-9fee9f85a481 Adobe PDF Library 9.9 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 5 0 obj > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.s չ 5 WJD] ᬈ wwx҆ϛs (MkLmT! zZ & 3 $ EVxeJy0S | ؏ OSfhƃyQ

Принципы термометрии — CSEC PHYSICS

Любое свойство материала, которое изменяется с температурой, может использоваться для индикации или измерения температуры. Например, расширение твердые тела, жидкости и газы используются для изготовления термометров. Другими примерами являются:
термометр электрического сопротивления, в котором сопротивление отрезка провода изменяется в зависимости от температуры;
термометр с термопарой, в котором соединения между двумя проводами из разных металлов генерируют напряжение, когда переходы находятся при другой температуре;
пирометр, в котором высокие температуры оцениваются путем сравнения цвета горячего объекта с эталонной цветовой шкалой.

Тип термометра, который выбирается для конкретного применения, будет определяться некоторыми из следующих пунктов:

Работает ли термометр в требуемом диапазоне температур?

Достаточно ли чувствителен термометр (может ли он обнаруживать достаточно небольшие изменения температуры)

Как быстро термометр реагирует?

Насколько маленький, портативный и удобный термометр?

Может ли термометр давать непрерывные показания и быть подключенным к электрическому самописцу или сигнальному устройству

Верхняя и нижняя фиксированные точки Чтобы установить шкалу температуры на термометре, мы выбрали две легко достижимые температуры: температура при температуре плавления и при температуре кипения.Эти две температуры и называют нижней и верхней фиксированной точкой. По шкале Цельсия нижняя фиксированная точка — это температура таяния чистого льда, также известная как точка льда. Точка льда фиксируется на уровне 0 ^o C. Верхняя фиксированная точка — это температура пара чуть выше точки кипения и известна как точка пара. Температура пара составляет 100 ^o C. Затем мы можем разделить диапазон температур между двумя фиксированными точками на количество равных частей, называемых градусами.

Абсолютный ноль — это самая низкая возможная температура, это -273 ^o C или 0 K (кельвин).По шкале Кельвина или абсолютной шкале одно деление называется Кельвином и в точности равно одному делению или градусу по шкале Цельсия. Следовательно, верно следующее:

Абсолютный ноль 0 K или -273 ^o C
Температура льда 273 K или 0 ^o C
Температура пара 373 K или +373 ^o C

Чтобы преобразовать градусы Цельсия в Кельвина, используйте следующее уравнение:
Кельвин = градус Цельсия + 273

Термометр чувствителен, если он может обнаруживать небольшие изменения температуры.Диапазон термометра определяет температуру, которую можно измерить. Клинический термометр имеет диапазон от 35 ^o C до 42 ^o C, который подходит для измерения температуры человека. Эта тонкая трубка обеспечивает чувствительность 1/5 или 1/10 градусов, что позволяет легко обнаруживать небольшие изменения температуры.

Типы термометров
Термопара

Если два разных металла соединены в электрическую цепь и одно соединение провода холодное, а другое горячее, в цепи генерируется небольшой электрический ток.Ток увеличивается по мере увеличения разницы температур между двумя переходами. Таким образом, если один спай поддерживается при фиксированной температуре, такой как 0 ^o C, другой спай можно использовать в качестве небольшого датчика для измерения температуры выше 0 ^o C.

ControlEng TV объясняет Термопары

Основными преимуществами термопарных термометров являются:

проводной спай может быть очень маленьким, и для его нагрева требуется очень мало тепла.Это означает, что он очень быстро реагирует на изменения температуры и может использоваться в очень маленьких или точных местах.

Выходной сигнал термометра представляет собой электрический сигнал, который может использоваться для управления электрооборудованием, способным предупреждать о внезапных изменениях температуры или вести непрерывный учет температур.
Выбирая определенные пары металлов, можно измерить температуру примерно до 1500 ^o ° C.

Жидкость в стеклянном термометре

Ртуть в стекле или спирт в стеклянном термометре используют кубическое расширение жидкости для измерения температуры.

Конструктивные особенности

жидкость содержится в тонкостенной стеклянной колбе, что способствует передаче тепла через стекло к жидкости

количество жидкости невелико, если требуется быстрое реагирование; потому что небольшое количество требует меньше времени для нагрева

Тонкая трубка должна быть однородной, чтобы обеспечить равномерное расширение вдоль нее

Делая трубку более тонкой, увеличивается чувствительность термометра

Пространство над жидкостью откачивается во время производства, чтобы предотвратить высокое давление захваченного воздуха, когда жидкость сильно расширяется. партия

Максимальный диапазон жидкости в стеклянных термометрах зависит от выбора жидкости.Ртуть подходит для большинства целей, но спирт можно использовать при более низкой температуре, прежде чем он замерзнет. Ртутные термометры
довольно дешевы, очень просты в использовании и портативны, но их нельзя использовать для автоматической или электрической регистрации температуры.

Клинические термометры имеют сужение чуть выше колбы, чтобы ртуть из стержня не могла стекать обратно в колбу до снятия показаний. У них более короткий диапазон (35 ^o C — 42 ^o C) по сравнению с лабораторным термометром (который может колебаться от -10 ^o C до 110 ^o C), потому что нет необходимости иметь термометр. для измерения температуры человека 80 ^o C.


Обычный лабораторный термометр с расширенным диапазоном, позволяющий измерять широкий диапазон температур.	Клинический термометр, показывающий ограниченный диапазон температур и сужение, что позволяет снимать показания без падения жидкости обратно в колбу. Одно движение запястья направит всю ртуть обратно в лампочку.

Термометр | Энциклопедия.com

Определение
Цель
Демографические данные
Описание
Диагностика / подготовка
Последующий уход
Риски
Нормальные результаты
Уровни заболеваемости и смертности
Альтернативы

Термометр — это устройство, используемое для измерения температуры.

Термометр используется в здравоохранении для измерения и контроля температуры тела. В офисе, больнице или другом медицинском учреждении он позволяет опекуну записывать базовую температуру при поступлении пациента.Повторные измерения температуры полезны для обнаружения отклонений от нормального уровня. Повторные измерения также полезны для контроля эффективности текущих лекарств или других методов лечения.

Температура пациента регистрируется для проверки наличия гипертермии или контроля степени гипотермии, присутствующей в организме.

Все медицинские работники используют термометры. Во всех медицинских учреждениях есть термометры. В большинстве домов также есть термометры.

Термометр может использовать любой из нескольких методов измерения температуры.К ним относятся ртуть; жидкость в стекле; электронный с цифровым дисплеем; инфракрасный или барабанный; и одноразовая точечная матрица. Термометр

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

Подмышечный — Относится к подмышечной впадине.

Гипотермия — Температура тела ниже 96 ° F (35,5 ° C).

Оральный — Относится к рту.

Пирексия — Температура 101 ° F (38,3 ° C) или выше у ребенка младше трех месяцев или выше 102 ° F (38,9 ° C) для детей старшего возраста и взрослых.

Ректальный — Относится к прямой кишке.

Сублингвально — Под языком.

можно использовать в клинических или неотложных случаях или дома. Термометры могут регистрировать температуру тела во рту (оральная), подмышечной (подмышечной), барабанной перепонке (барабанной перепонке) или анусе (ректально).

Ртутный термометр состоит из узкого стеклянного стержня длиной примерно 5 дюймов (12,7 см) с маркировкой на одной или обеих сторонах, указывающей температурную шкалу в градусах Фаренгейта, Цельсия или обоих.Жидкая ртуть удерживается в колбе резервуара на одном конце и поднимается по капиллярной трубке, когда стеклянная камера соприкасается с телом. Ртутные термометры не используются в современных клинических условиях.

Электронные термометры могут регистрировать температуру в широком диапазоне от 94 ° F до 105 ° F (от 35 ° C до 42 ° C) и могут регистрировать оральную, подмышечную или ректальную температуру. У них есть датчики температуры внутри зондов с круглым наконечником, которые можно накрыть одноразовыми щитками для предотвращения распространения инфекции.Датчик подключен к контейнеру, в котором находится центральный процессор. Информация, собранная датчиком, затем отображается на экране дисплея. Некоторые электронные модели имеют такие другие функции, как вызов памяти последней записи или большой экран для удобного чтения. Чтобы использовать электронный термометр, лицо, осуществляющее уход, помещает зонд под руку или язык пациента или в прямую кишку пациента. Зонд остается на месте на время, которое зависит от используемой модели. Устройство издаст звуковой сигнал при достижении максимальной температуры.Время, необходимое для получения показаний, варьируется от трех до 30 секунд.

У барабанного термометра есть зонд с круглым наконечником, содержащий датчик, который можно накрыть одноразовым кожухом для защиты от распространения ушных инфекций. Его помещают в ушной канал на 1 секунду, пока инфракрасный датчик регистрирует тепло, излучаемое барабанной перепонкой. Затем показание появляется на экране устройства.

Цифровые и барабанные термометры следует использовать в соответствии с рекомендациями производителя.

Одноразовые термометры представляют собой пластиковые полоски с точками на поверхности, пропитанные термочувствительными химикатами. Полоски липкие с одной стороны, чтобы прилегать к коже под подмышкой и предотвращать соскальзывание. Точки меняют цвет при разных температурах, поскольку химические вещества в них реагируют на тепло тела. Температура будет считываться через две-три минуты, в зависимости от рекомендаций прибора. Эти продукты различаются по продолжительности использования; они могут быть одноразовыми, многоразовыми или использоваться непрерывно до 48 часов.Одноразовые термометры полезны для детей, так как они могут регистрировать температуру, пока дети спят.

Обучение

Лица, осуществляющие уход, должны пройти обучение, соответствующее типу устройства, используемому в их конкретных клинических условиях.

Эксплуатация

Пациент должен сидеть или лежать в удобном положении, чтобы показания температуры снимались каждый раз в одних и тех же местах и чтобы минимизировать влияние стресса или возбуждения на показания.

При измерении температуры пациента цифровым, барабанным или одноразовым термометром необходимо следовать рекомендациям производителя.Матричные термометры помещают рядом с кожей и обычно удерживают на месте липкой лентой. При использовании барабанного термометра лица, осуществляющие уход, должны убедиться, что датчик правильно вставлен в ухо, чтобы обеспечить оптимальные показания. Показания будут менее точными, если датчик не может точно касаться барабанной перепонки или если слуховой проход забит воском или мусором.

Ртутный термометр можно использовать для измерения температуры в трех местах тела:

Подмышечный.
Орально или сублингвально. Это размещение никогда не используется с младенцами.
Ректальный. Этот метод используется с младенцами. Наконечник ректального ртутного термометра обычно окрашен в синий цвет, чтобы отличить его от серебряного наконечника орального / подмышечного термометра.

Перед тем, как записать температуру с помощью ртутного термометра, лицо, ухаживающее за пациентом, встряхивает ртуть, крепко держа термометр за чистый конец и несколько раз быстро щелкая его запястьем вниз по направлению к серебряному концу.Перед измерением температуры пациента необходимо встряхнуть ртуть до температуры ниже 96 ° F (35,5 ° C).

При подмышечной установке серебряный наконечник термометра помещается под правую подмышку пациента, при этом рука пациента прижимает инструмент к груди. Термометр должен оставаться на месте от шести до семи минут. В течение этого периода ожидания лицо, осуществляющее уход, может записать других показателей жизнедеятельности пациента . По истечении периода ожидания лицо, осуществляющее уход, снимает термометр и держит его на уровне глаз, чтобы прочитать его.Ртуть поднимется до уровня, указывающего на температуру пациента.

Процедура измерения температуры пациента через рот с помощью ртутного термометра аналогична подмышечному методу, за исключением того, что серебряный наконечник термометра помещается под язык на четыре-пять минут перед тем, как считывать показания. В обоих случаях термометр протирают и хранят в подходящем контейнере, чтобы предотвратить поломку.

Чтобы записать ректальную температуру пациента с помощью ртутного термометра, ректальный термометр встряхивают, как описано ранее.Небольшое количество смазки на водной основе наносится на цветной наконечник термометра, чтобы облегчить его установку. Младенцы должны лежать на животе и надежно удерживаться воспитателем. Наконечник термометра вводится в прямую кишку на расстояние не более 0,5 дюйма (1,3 см) и удерживается там в течение двух-трех минут. Термометр снимается, считывается, как и раньше, и протирается антибактериальной салфеткой. Затем его хранят в подходящем контейнере, чтобы предотвратить поломку. Эта мера предосторожности важна, поскольку ртуть ядовита при проглатывании.

Стеклянные жидкостные термометры содержат альтернативы ртути (например, цветной спирт), но используются и хранятся так же, как ртутные термометры.

Техническое обслуживание

Многие цифровые и инфракрасные термометры калибруются автоматически и требуют относительно небольшого ухода. Для обеспечения точности ртутные термометры следует встряхивать перед каждым использованием и оставлять на месте не менее трех минут. Они требуют бережного хранения, чтобы не допустить поломки, и тщательной очистки после каждого использования, чтобы предотвратить перекрестное заражение.

С начала 2003 года существует общенациональная инициатива по запрету продажи термометров и тонометров, содержащих ртуть.Активистов здравоохранения беспокоит ртуть из сломанных или ненужных инструментов, загрязняющая окружающую среду. Ртутный термометр содержит 0,7 г (0,025 унции) ртути; 1 г вещества достаточно, чтобы заразить 20 акров

КТО ВЫПОЛНЯЕТ ПРОЦЕДУРУ И ГДЕ ЭТО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ?

Большинство специалистов в области здравоохранения обучены правильной эксплуатации термометров, используемых в клинических условиях. Большинство семей имеют и используют дома термометры.

озеро. Несколько штатов запретили использование продуктов, содержащих ртуть.Большинство розничных магазинов перестали продавать ртутные термометры. В октябре 1999 года Агентство по охране окружающей среды (EPA) посоветовало использовать альтернативные продукты, чтобы избежать необходимости в ужесточении нормативных требований в ближайшие годы и защитить здоровье человека и дикую природу за счет снижения ненужного воздействия ртути. Согласно исследованию, проведенному в 2001 году клиникой Mayo Clinic, устройства, не содержащие ртути, могут контролировать информацию без ущерба для точности.

Термометр следует очистить, продезинфицировать и поместить в соответствующий контейнер для хранения.

При поломке стеклянного термометра возникает опасность порезов о битое стекло и возможного отравления ртутью. Неправильная работа барабанного термометра может привести к травме среднего уха. Однако по мере того как цифровые устройства пришли на смену стеклянным термометрам, количество травм сократилось.

Дополнительный риск заключается в том, что старые или сломанные термометры могут давать неточные результаты.

Нормальная температура тела определяется как приблизительно 98,6 ° F (37 ° C). Температура тела не постоянна в течение 24 часов.Некоторое отклонение (0,3 ° F) является нормальным. Люди также различаются по своим базальным температурам (0,3 ° F). Под лихорадкой понимается температура 101 ° F (38,3 ° C) или выше у ребенка младше трех месяцев или выше 102 ° F (38,9 ° C) для детей старшего возраста и взрослых. Под переохлаждением понимается температура ниже 96 ° F (35,5 ° C).

Травмы, вызванные правильно установленными и нормально работающими термометрами, случаются крайне редко.

ВОПРОСЫ К ВРАЧУ

Какая у пациента температура?

По мнению профессионала, зарегистрированная температура является ненормальной?

Какие действия порекомендовал бы профессионал на основе зарегистрированной температуры?

Нет альтернативы термометру для измерения температуры тела.

Ресурсы

КНИГИ

Бикли, Л. С., П. Г. Силаги и Дж. Г. Стакхаус, ред. Руководство Бейтса по медицинскому осмотру и анамнезу, 8-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Lippincott Williams & Wilkins, 2002.

Чан, П. Д. и П. Дж. Винкль. История и физикальное обследование в медицине, 10-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Текущие клинические стратегии, 2002.

Зайдель, Генри М. Справочник по физикальному обследованию Мосби, 4-е изд.Сент-Луис, Миссури: Ежегодник Мосби, 2003.

Шварц, Марк А. и Уильям Шмитт. Учебник физической диагностики: история и экспертиза, 4-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Saunders, 2001.

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗДАНИЯ

Даудинг, Д., С. Фриман, С. Ниммо и др. «Исследование точности различных типов термометров». Профессиональная медсестра 18 (ноябрь 2002 г.): 166–168.

Дрейк-Ли, А., И. Мантелла и А. Брайдл. «Инфракрасные ушные термометры по сравнению с ректальными термометрами.” Lancet 360 (7 декабря 2002 г.): 1883–1886.

Moran, D. S., and L. Mendal. «Измерение внутренней температуры: методы и текущие исследования». Спортивная медицина 32 (2002): 879–885.

Помпеи, Ф. «Недостаточность данных термометра». Анестезия и обезболивание 96 (март 2003 г.): 908–909.

ОРГАНИЗАЦИИ

Американская академия семейных врачей. 11400 Tomahawk Creek Parkway, Leawood, KS 66211-2672. (913) 906-6000. www.aafp.org. Электронная почта: [адрес электронной почты защищен]

Американская академия педиатрии. 141 Northwest Point Boulevard, Elk Grove Village, IL 60007-1098. (847) 434-4000; ФАКС: (847) 434-8000. www.aap.org. Электронная почта: [адрес электронной почты защищен]

Американский колледж врачей. 190 Н. Индепенденс Молл Вест, Филадельфия, Пенсильвания, 19106-1572. (800) 523-1546, x2600 или (215) 351-2600. www.acponline.org.

Американская медицинская ассоциация. 515 N. State Street, Chicago, IL 60610. (312) 464-5000. www.ama-assn.org.

Американская ассоциация медсестер. 600 Maryland Avenue, SW, Suite 100 West, Вашингтон, округ Колумбия, 20024. (202) 651-7000 или (800) 274-4262. www.nursingworld.

Термометры

Как работает электронный градусник

Суть устройства

Принцип работы

Особенности изготовления

Простой термометр

Цифровая схема

Использование микроконтроллера

Точный термометр

Принцип работы

Электронные термометры в компании «ЭКСИС»

Новости » Как работает бесконтактный инфракрасный термометр?

Почему врет электронный градусник | Med-magazin.ua

Как правильно проводить измерения

Ошибки при использовании термометра

Погрешности термометров

Какой градусник купить для измерений дома

Вся правда про бесконтактный градусник

Принцип работы бесконтактных градусников

Насколько точны бесконтактные градусники

Критерии выбора

Правила применения

Дополнительные общие рекомендации

Бесконтактные термометры: как они работают?

Основные виды термометров

Преимущества и недостатки термометров

Советы по приобретению

Выводы

Классификация термометров — «Термаркет»

Принцип работы

Типология термометров

Применение термометров

Как работает цифровой термометр? — MOBI Technologies Inc.

Как работает цифровой термометр? — ТЕГАМ

Цифровой термометр с термопарой

Цифровой термометр RTD

Цифровой термисторный термометр

Цифровой твердотельный термометр

Ресурсы TEGAM для цифровых термометров

Как работают термометры | Сравниваемые типы термометров

Термометры жидкостные

Ртуть или алкоголь?

Термометры циферблатные

Термометры электронные

Измерение экстремальных температур

Что такое температурная шкала?

Как сравнивать градусы Цельсия и Фаренгейта?

Если вам понравилась эта статья …

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги для младших читателей

Книги для старших читателей

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Цитировать эту страницу

Больше на нашем сайте …

Новейший цифровой термометр с одним микроконтроллером и приложениями

Термометры

2 вида обычных термометров, использовавшихся ранее.

Определение цифрового термометра:

Компоненты цифрового термометра:

Цифровой термометр Принцип работы

Цепь цифрового термометра: Цепь цифрового термометра

Комплект цифрового термометра с датчиком температуры DS1620 и приложением управления.

Современные цифровые термометры:

Преимущества цифровых термометров:

Применение цифрового термометра:

Принципы термометрии — CSEC PHYSICS

ControlEng TV объясняет Термопары

Термометр | Энциклопедия.com

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

Обучение

Эксплуатация

Техническое обслуживание

КТО ВЫПОЛНЯЕТ ПРОЦЕДУРУ И ГДЕ ЭТО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ?

ВОПРОСЫ К ВРАЧУ

Ресурсы

Добавить комментарий Отменить ответ