Термометар

Из Википедије, слободне енциклопедије
мини

Термометар (од грчког θερμός (термо) у значењу „топло“ and метар, „мјерење") је уређај који мјери температуру користећи неколико различитих принципа.[1][2][3] Састоји се обично од два елемента: сензора (чула, давача) температуре и од претварача измјерене вриједности у форму погодну за људско или машинско очитавање. [4]

Тачност[уреди]

У процесу мјерења температуре објекта, топлота се преноси између објекта и термометра док оба нису у стању равнотеже температуре. Према томе, термометар у ствари мјери температуру еквилибријума (равнотеже) а не стварну иницијалну температуру објекта. Из тога произилази да свако мјерење температуре има нетачности, које су утолико веће што је топлотни трансфер већи.

Биметални термометар (термометар са диференцијалном експанзијом)[уреди]

мини

Код биметалног термометра два слоја различитих метала су повезани заједно тако да образују биметал у облику листа, завојнице или хеликса. Метали требају имати различите коефицијенте термалне експанзије тако да промјена температуре деформира оригинални облик. Биметални термометар се формира тако да се индикатор са скалом повеже са биметалним елементом.

Биметални термостат има сет електричних контаката умјесто скале и индикатора температуре и користи се често за контролне системе регулације температуре укључи-искључи типа, на примјер код пегле.

Термометар са пуњеним термалним системом[уреди]

Ове врсте термометра користе посуду испуњену текућином (течношћу), гасом или паром као сензор температуре. Капиларна цијев врло малог пречника повезује посуду са спиралним, хеликоидалним или другим елементом који претвара притисак у корисни сигнал, индикацију температуре, или запис температуре.

Постоје 4 главне групе по супстанци кориштеној за пуњење:

  • Текућином (течношћу) пуњени термални системи. Често пуњени ксиленом. Распон мјерења -87 до 371° целзијуса.
  • Парама пуњени термални системи користе притисак паре. Дијеле се на неколико подврста.
  • Гасом пуњени термални системи. Често користе азот, или хелијум за изузетно ниске температуре. Распон мјерења -268 до 760° целзијуса.
  • Живом пуњени термални системи. Јако добре особине, проблем је токсичност живе.

Отпорни температурни детектори[уреди]

мини

Отпорни температурни детектори (енгл. RTD) користе промјену електричног отпора материјала са промјеном температуре за мјерење. Отпор већине метала се повећава са повећањем температуре, а посебно се користе платина и никл због велике промјене отпора и стабилности.

Отпорник од погодног материјала је начињен у облику завојнице намотане на инертан материјал и стављен у простор гдје се мјери температура. Промјена отпора се даље процесира са мјерењем промјене напона на спољном отпорнику или методом отпорног моста која даје врло прецизне резултате.

Термистор[уреди]

Термистор је врста отпорника код којег долази до великих промјена отпора при промјени температуре, па је погодан за директно укључење у електронска кола.

Термочлан[уреди]

Термочлан (термоспој) се састоји од двије металне жице од разних материјала које су спојене у једној тачки (мјерни спој, врући спој) и у другој тачки да образују референтни спој (хладни спој). Када су ова два споја на разним температурама, ствара се мали напон између двије жице. Овај напон се зове Сеебеков екфект (Seebeck effect). Величина овог напона је пропорционална разлици температура између двије жице и може се даље појачати и употријебити за мејрење температуре.

Температура референтног споја се одржава сталном, традиционално на 0 °C у посуди са смјешом леда и воде.

Интегрална кола[уреди]

Постоји већи број интегрисаних кола произведених за потребе мјерења температуре. Серија LM35 на примјер производи излазни напон 10 миливолти пута температура у целзијусима од -55 до +155. Излазни напон кола при температури од 20 степени ће бити 750 миливолти.

Радијациони пирометар[уреди]

Радијациони пирометар мјери температуру објекта мјерењем термалне радијације која излази из објекта. Оптички систем скупља видљиву и инфрацрвену енергију која долази од објекта и фокусира је на детектор. Детектор врши конверзију у електрични сигнал који се даље обрађује по потреби.

Пирометар се базира на физичком закону енергетске емисије црног тијела (Штефан-Болцманов закон).

Види још[уреди]

Референце[уреди]

  1. ^ Нешић, С. & Вучетић, Ј. 1988. Неорганска препаративна хемија. Грађевинска књига: Београд.
  2. ^ Рајковић М. Б. и сарадници (1993). Аналитичка хемија. Београд: Савремена администрација. 
  3. ^ R. Mihajlović, Kvantitativna hemijska analiza (praktikum), Kragujevac, 1998.
  4. ^ Robert N. Bateson, Introduction to Control System Technology, 6th edition, Prentice Hall. ISBN 978-0-13-895483-3., pp. 278 до 295.

Литература[уреди]

Спољашње везе[уреди]