Меню

Технологические приборы для измерения температуры



Виды приборов для измерения температуры в промышленных и лабораторных условиях

Современное приборостроение предлагает широкий ассортимент измерителей температуры – приборы имеют разнообразную конфигурацию, принцип действия и сферы эксплуатации. Профессиональные и точные термометры незаменимы практически в любом направлении деятельности: их используют для контроля климатических показателей, при исследовании состояния материалов, оценке свойств веществ. Термометры также востребованы в быту и повседневной жизни, но особое распространение они получили в промышленности и науке.

Применение термометров в промышленности и лабораториях

В промышленных отраслях, таких как металлургия, целлюлозно-бумажное производство, земледелие, фармацевтика, животноводство, термометры необходимы для измерения температуры:

  • жидкостей;
  • растворов;
  • газов;
  • твердых тел;
  • поверхностей;
  • сыпучих материалов;
  • расплавов и т. д.

Профессиональные термометры особенно востребованы на производствах, где необходим контроль температуры сырья, технологического процесса или оценка свойств готовой продукции. К таким объектам относятся предприятия по изготовлению продуктов питания, химические и металлургические заводы, сельскохозяйственные организации и т. д. Контролировать технологические процессы также необходимо и в условиях лабораторных испытаний. Термометры находят применение в лабораториях контроля качества, эколого-аналитических центрах, технологических отделениях предприятий.

В каждой сфере деятельности востребованы определенные типы термометров. Эти измерители различаются по принципу действия и сфере применения.

Принцип действия измерителей температуры

В основе измерения температурных параметров могут лежать различные физические процессы. В зависимости от методики измерений все типы термометров делятся на 2 класса: контактные и бесконтактные.

1. Контактные термометры – принцип действия таких приборов основывается на необходимости теплового контакта между датчиком термометра и средой, температура которой измеряется. Термометр с датчиком подходит для работы с газообразными средами, жидкостями, твердыми или сыпучими продуктами;

Контактные термометры по принципу измерения подразделяются на:

  • термометры сопротивления – фиксируют электрическое сопротивление веществ, изменяющееся в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Термометр сопротивления состоит из чувствительного элемента и наружной (защитной) арматуры. В качестве материала для чувствительного элемента используют медь и платину. Эти материалы выбраны потому, что на их сопротивление заметно влияет изменение температуры окружающей среды (большой температурный коэффициент сопротивления). Термометры сопротивления часто используют в системах мониторинга и оповещения;
  • электронные термопары – предназначены для измерения термоэлектродвижущей силы, возникающей под действием сгенерированного тока;
  • манометрические – измерения основываются на зависимости температуры от давления газов, давление жидкости или газа меняется при изменении температуры. Чувствительным элементом в таких приборах служит термобаллон, который соединяется с манометром;

2. Бесконтактные — это такие термометры, для измерения которыми нет необходимости в тепловом контакте среды и прибора, а достаточно измерений собственного теплового или оптического излучения измеряемого объекта.

Бесконтактные термометры по принципу измерения подразделяются на:

  • пирометры излучения;
    • радиометры;
    • тепловизоры.

  • Бесконтактные пирометры – эти измерители, которые считывают тепловое излучение от исследуемых объектов. Приборы с инфракрасными датчиками бывают яркостными (в диапазоне красного света оценивается яркость эталонного объекта и исследуемого материала) и радиационными (мощность теплового излучения преобразуется в показатели температуры).

Классификация термометров по исполнению

В зависимости от материалов, которые применяются в измерительном приборе, термометры бывают:

  • жидкостными – выполняются в виде корпуса с жидкостью, которой свойственно температурное расширение (чаще всего используют ртуть или спирт). Колба с жидкостью оснащается измерительной шкалой. По ней отслеживается движение жидкости, которая при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается;
  • газовыми – принцип работы термометров похож с жидкостными, но в качестве заполняющего вещества в колбе используется инертный газ. Газообразное вещество имеет увеличенный температурный диапазон, что позволяет применять данные термометры при исследовании раскаленных материалов;
  • механическими – основываются на принципе деформации спирали из металла или биметаллической ленты. Такие термометры оснащаются стрелкой и внешне напоминают циферблат часов. Наиболее часто механические термометры используют в автомобилях и специализированной технике;
  • электрическими – измеряют уровень сопротивления металлического проводника (чаще медного или платинового) при разных температурах;
  • термоэлектрическими – в основе высокоточных измерителей лежат два проводника, образующих спай, при нагревании которого возникает термоэлектрический ток;
  • волоконно-оптическими – оптоволоконные датчики, через которые проходит световой луч, под действием температур изменяют свой объем, в это время прибор регистрирует преломление света. Математическая обработка спектрального смещения света дает информацию об измеряемой температуре.
Читайте также:  Как измерить размер ноги у мужчин

Источник

Приборы, измеряющие температуру: виды и принцип действия

Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.

Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

  1. Жидкостные. Представляют собой корпус, заполненный жидкостью, которая подвержена температурному расширению. Колба с жидкостью прикладывается к шкале. При нагреве жидкость расширяется, и столбик растет, а при охлаждении — наоборот, сжимается (уменьшается). Погрешность измерений такими приборами составляет менее 0,1 градуса.
  2. Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
  3. Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
  4. Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
  5. Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
  6. Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
  7. Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.
Читайте также:  Статистические измерения это такие измерения при которых

Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.

Источник

Приборы для измерения температуры в промышленности

Температура – статистическая величина, которая характеризует тепловое состояние тела пропорционально кинетической энергии его молекул. Обращаем внимание, что системной единицей измерения является кельвин, а не общепринятый градус Цельсия. Это связано с тем, что за нуль по шкале Кельвина принят абсолютный нуль, так что любая температура по умолчанию будет положительной.

Еще один важный момент заключается в том, что температуру невозможно определить непосредственно, как линейные размеры тела. Параметр измеряется по косвенным признакам – изменению физических свойств. Эти свойства тела называются термометрическим. Измерить температуру – значит преобразовать сигнал измерительной информации в какое-то из термометрических свойств.

В промышленности применяются несколько методов для определения температуры, основанные на изменении физических свойств тел и сред:

  • Тепловое расширение жидкой или газообразной среды, твердого тела при повышении температуры.
  • Изменение давления внутри замкнутого объема – манометрический принцип.
  • Изменение электрического сопротивления под воздействием температуры: методика применяется в терморезисторах.
  • Термоэлектрический эффект.
  • Электромагнитное излучение нагретого тела.

Общая классификация приборов

Принципом для разделения измерительных устройств стали физические свойства тел, которые используются для измерения температуры. В зависимости от этого выделяют несколько групп приборов:

  • Термометры расширения. Эти устройства позволяют фиксировать температуру в широком диапазоне величин: от -190 до +500 градусов. Принцип действия основан на свойстве тел, жидкой или газовой среды расширяться при повышении температуры. Термометры расширения дополнительно делятся на жидкостные стеклянные и механические.
  • Манометрические термометры. Имеют примерно такой же диапазон измерений, а принцип определения температуры основан на изменении давления среды. При нагревании жидкой, газовой или парообразной среды в замкнутом контуре изменяется ее объем, а значит – и давление на стенки контура.
  • Электрические термометры сопротивления. Позволяют измерить температуру в диапазоне от -200 до +650 градусов. Приборы измеряют электрическое сопротивление среды, которое меняется при нагревании или охлаждении.
  • Термопары. Измеряют только положительные температуры в диапазоне до +1800 градусов. Принцип действия основан на свойстве металлов или их сплавов возбуждать электродвижущую силу, величина которой пропорциональна изменениям температуры.
  • Пирометр – устройство для бесконтактного измерения температуры рабочей среды. Прибор определяет характеристики излучаемой телами энергии, которые меняются при нагревании или охлаждении.

Сфера применения датчиков измерения температуры

Для большинства технологических и производственных процессов температура – ключевой фактор, контроль над которой позволяет добиться максимального качества продукции. Измерение термометрических характеристик рабочей среды позволяет избежать аварийных ситуаций, выхода из строя оборудования, остановки производства. Вот только несколько примеров повсеместного использования приборов для измерения температуры в промышленности:

  • Современное автомобильное производство подразумевает выполнение большого количества операций по дополнительной обработке материалов с различными свойствами. Многие производители предлагают отдельную линейку измерительного оборудования для автомобильной промышленности, позволяющего контролировать и оптимизировать рабочий процесс за счет внедрения инфракрасных термометров и тепловизоров.
  • Температурные датчики широко востребованы в полимерной промышленности, производстве и переработке пластмасс. Литье под давление или термоформование полимерных пленок требует непрерывного измерения температуры производственного процесса бесконтактным способом. Правильно подобранное оборудование позволяет добиться максимального качества и минимизировать процент брака.
  • Контроль над температурой необходим в производстве и обработке металлов. Измерения выполняются бесконтактным способом, особенно, когда речь идет о контроле рабочих параметров металла на прокатном стане, при объемной штамповке или закалке путем индукционного нагрева заготовок. Внедрение высокоточных приборов измерения температуры поможет изготавливать качественные изделия, снизить производственные издержки и оптимизировать технологический процесс.
  • Лазерная сварка и резка требует непрерывного контроля над температурой, причем для каждого материала допустимые параметры сильно различаются. В этой сфере востребованы инфракрасные датчики, которые бесконтактно замеряют температуру на стыках или в местах резки, регулируя ее для достижения максимальной производительности.
  • Профилактический ремонт оборудования – залог качественного и бесперебойного производства. При техобслуживании механического или электрического оборудования, эксплуатации систем кондиционирования воздуха важно использовать качественные инфракрасные термометры и тепловизоры. Высокоточные устройства позволяют заранее распознать дефекты или слабые места производственной цепочки – участки перегрева и недогрева. Тем самым снижается риск серьезной неисправности и уменьшаются затраты на техобслуживание и ремонт.
Читайте также:  Измерения как путь познания

Источник

Приборы для измерения температуры

Датчик температуры для использования в промышленности

Практичный измеритель температуры предназначается для оснащения промышленного технологического оборудования. Непрерывно отслеживает и фиксирует параметры рабочих сред, не проявляющих агрессии к корпусному материалу прибора.

Измеритель температуры – разновидности

Агрегаты подразделяются по условиям использования. Газовые и жидкостные устройства применяются для осуществления визуального наблюдения за холодильным и нагревательным оборудованием. Простой датчик температуры двухконтакный помогает контролировать работу газовых котлов.

Термопары способствуют автоматизации многих производственных процессов. Пирометры контролируют теплоэнергетические объекты, охранные и пожарные сигнализации.

Биметаллические изделия широко распространены в автопроме и системах отопления. Кремниевыми приборами оснащается электронное оборудование. Термоиндикаторами снабжаются холодильные установки. Это дает возможность отслеживать и фиксировать превышение технологически допустимых параметров.

Датчик температуры ТСП – особенности прибора

От аналогов датчик температуры ТСП отличается материалом чувствительного элемента. В нем используется не медь, а платина. Прибор относится к самым распространенным типам термопреобразователей сопротивления. Корректно измеряет рабочие параметры жидких, сыпучих и газообразных веществ.

Отличается датчик температуры промышленный конструкционной надежностью и обеспечивает:

  • высокий уровень герметичности чувствительного фрагмента;
  • минимальное механическое напряжение платиновой проволоки;
  • вибростойкость;
  • хорошую прочность.

Подходит датчик контроля температуры для измерения текущих параметров в теплоснабжающих коммуникациях в составе теплосчетчиков и систем, отвечающих за учет количества тепла. Средний срок службы агрегата составляет около 10 лет. Естественное сопротивление датчика температуры меняется в зависимости от среды размещения.

Где выгодно приобрести датчик контроля температуры

Выбрать модуль можно в НПП «ПРОМА» через интерактивный каталог датчиков температуры, размещенный на нашем официальном сайте. Для оформления заявки предусмотрена удобная универсальная форма.

Узнать, как купить датчик температуры, и получить подробную консультацию относительно способов оплаты и доставки можно в рабочие дни по телефону.

Установленная на датчик температуры цена в НПП «ПРОМА» вполне демократична. Мы являемся производителем датчиков температуры, работаем через обширную дилерскую сеть и не «накручиваем» на свои изделия лишних процентов.

Источник

Измерители температуры (пирометры) 233

Измерители температуры (пирометры) – приборы, предназначенные для бесконтактного определения температуры. Принцип работы таких устройств основывается на измерении уровня теплоты, излучаемой конкретным объектом (преимущественно в диапазоне ИК излучения или видимого света).

Пирометры применяются на тех предприятиях, где необходимо постоянно контролировать температуру объектов на различных этапах производственного процесса без участия человека. Они незаменимы для работы с высокими температурами, благодаря чему с их помощью можно дистанционно измерять температуру раскалённого объекта.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Барнаул, Белгород, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Связной» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Иваново, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Курган, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «Измерители температуры (пирометры)» вы можете купить оптом и в розницу.

Источник