Termometri
Termometrs ir ierīce, ko izmanto, lai mērītu jebkuras konkrētas ierīces vai dzīvā ķermeņa temperatūru, un parāda rādījumu. Termometra skala var būt pēc Fārenheita vai pēc Celsija.
2 veidu parastie termometri, kas izmantoti agrāk
1. Spuldzes vai dzīvsudraba termometri: Šie termometri sastāv no noslēgtas stikla caurules ar sīpolu veida stikla trauku galā. Tas darbojas pēc principa, ka šķidrumi izplešas, uzkarsējot. Tomēr šo termometru trūkums ir tas, ka tie var mērīt temperatūru tikai līdz zināmam līmenim. Arī termometru pamatā ir vielas izplešanās ar temperatūras paaugstināšanos, un rādījumi tika veikti no skalas rādījumiem. Tas bieži noved pie kļūdainiem rezultātiem. Arī gadījumā, ja caurule nejauši vai apzināti saplīst, noplūdis dzīvsudrabs var būt ļoti bīstams. Tādēļ ar šiem termometriem ir jārīkojas ļoti uzmanīgi. Arī dzīvsudrabam ir zema sasalšanas temperatūra, un to nevar izmantot vietās ar zemu apkārtējās vides temperatūru.
2. Bimetāla termometri: Šie termometri sastāv no diviem savienotiem metāliem, un, kad šie metāli tiek uzkarsēti, tie tiek paplašināti dažādos ātrumos, izraisot jebkura metāla locīšanos. Šī bimetāla sloksne ir piestiprināta ciparnīcai ar kalibrētu temperatūras skalu, lai norādītu rādījumus. Šos termometrus var savienot ar slēdzi otrā galā, un temperatūras izmaiņas var izraisīt slēdža atvēršanos un aizvēršanos. Šos termometrus var izmantot temperatūras kontrolei. Tos var uzstādīt ledusskapī vai krāsnī. Tomēr šīs sistēmas ir arī viegli pakļautas lūzumiem. Kalibrēšana nav precīza, un to var viegli mainīt. Arī šos termometrus nevar izmantot zemā temperatūrā.
Izlasot iepriekš rakstīto, jums jau ir jābūt idejai par termometriem un nepieciešamību pāriet uz citu pieeju termometriem. Abos iepriekšminētajos divu veidu termometros galvenā problēma ir principā un izmantotajā displeja tehnikā. Tādējādi galvenais risinājums ir visa principa un attēlošanas metodes aizstāšana.
Digitālā termometra noteikšana:
Tas sastāv no termistora temperatūras uztveršanai un elektroniska temperatūras displeja. Digitālos termometrus lieto iekšķīgi, rektāli vai zem rokas. Tas var nolasīt temperatūru no 94⁰F līdz 105⁰F.
Digitālā termometra komponenti:
- Akumulators : Tā ir pogas šūna LR41baterija, kas sastāv no metāla un nodrošina aptuveni 1,5 V padevi termometram.
LR41 (LR736) šūna Svina turētāja
- Ķermenis : Termometra korpuss ir izgatavots no cietas plastmasas un ir 100,5 mm garš, un tā platums svārstās no apakšas uz augšu, un apakšdaļa ir plānāka.
Digitālais medicīnas termometrs no Rambergmedia
- Termisteris: Tas ir pusvadītāju materiāls, kas sastāv no keramikas un tiek izmantots temperatūras uztveršanai. Tas tiek novietots termometra galā, saistoties ar epoksīdu, un ir noslēgts vāciņā, kas izgatavots no nerūsējošā tērauda.
NTC lodītes tipa termistors, ko izstrādājis Ansgar Hellwig
- LCD: Tas ir termometra displejs, un tā izmērs ir aptuveni 15,5 mm garš un 6,5 mm plats. Tas 3 sekundes parāda rādījumu un pēc tam sāk mirgot, norādot nākamo mērāmo temperatūru.
- Ķēde : Tas sastāv no ADC un mikrokontrollera kopā ar dažiem pasīviem komponentiem.
GXTI digitālā termometra shēma
Digitālais termometrs Darba princips
Digitālais termometrs pamatā sastāv no sensora, kas mēra pretestības izmaiņas siltuma ietekmē un pārveido šīs pretestības izmaiņas temperatūrā.
Digitālā termometra shēma:
Digitālā termometra shēma
Termistors ir rezistors, kura pretestības vērtība mainās atkarībā no temperatūras. Termistoram sakarstot, tā pretestība palielinās vai samazinās (atkarībā no tā, vai tas ir negatīvs temperatūras koeficients vai pozitīvs temperatūras koeficients). Termistora analogā izeja caur vadiem tiek piegādāta ADC, kur tā tiek pārveidota par ciparu signālu un pēc tam tiek nodota mikrokontrollerim turpmākai apstrādei, un izeja temperatūras nolasījuma veidā tiek parādīta LCD, kas savienots ar mikrokontrolleru. .
Digitāls termometra komplekts, kurā izmantots temperatūras sensors DS1620 un vadības programma
Tiek izmantots digitālais temperatūras sensors, kas nodrošina 9 bitu temperatūras nolasīšanu un ir savienots ar mikrokontrolleru. Mikrokontrolleris saņem šo digitālo ieeju un parāda to saskarnē esošajā LCD.
Digitālā termometra shēma
Iepriekš minētā sistēma sastāv no temperatūras sensora IC DS1620, kas ir 8 kontaktu IC un var izmērīt temperatūru no -55 grādiem pēc Celsija līdz +125 grādiem pēc Celsija. Tajā ir divas tapas, kas norāda, vai izmērītā temperatūra pārsniedz lietotāja noteikto temperatūru. Tādējādi šo ierīci var izmantot arī, lai kontrolētu slodžu pārslēgšanos temperatūras svārstību gadījumā.
Iepriekšminētajā sistēmā temperatūras IC vispirms mēra apkārtējās vides temperatūru un pārveido šo temperatūru par digitāliem datiem un padod tos mikrokontrollerim, kas displejā parāda temperatūras rādījumu. Izmantojot spiedpogas slēdžus, var iestatīt lietotāja noteikto temperatūru. Kad apkārtējā temperatūra paaugstinās vai pazeminās, tad lietotāja noteiktā temperatūra, mikrokontrolleris attiecīgi kontrolē releja pārslēgšanu un līdz ar to arī slodzi.
Mūsdienīgi pieejamie digitālie termometri:
Digitālais termometrs ref ECT-1: Tas mēra temperatūru no 32⁰C līdz 42⁰C ar precizitāti 0,1⁰C. To galvenokārt izmanto medicīniskos nolūkos.
Digitālais termometrs Modeļa numurs: EFT-3: Tas mēra temperatūru no 50⁰C līdz 125⁰C. To lieto cietas un šķidras pārtikas temperatūras mērīšanai
Termolab digitālais termometrs IP65: Tas mēra temperatūras diapazonu no 50 līdz 200 ⁰C ar precizitāti +/- 1⁰C.
Digitālo termometru priekšrocības:
- Precizitāte : Temperatūras rādījums nav atkarīgs no skalas rādījuma, un tas tiek rādīts tieši displejā. Tādējādi temperatūru var precīzi un precīzi nolasīt.
- Ātrums : Digitālie termometri var sasniegt galīgo temperatūru 5 līdz 10 sekundēs, salīdzinot ar parastajiem termometriem.
- Drošība: Digitālajos termometros dzīvsudrabs netiek izmantots, tāpēc dzīvsudraba bīstamība tiek novērsta, ja termometrs saplīst.
- Spēcīgs : Termometrs nav jāsakrata, lai iegūtu pareizu dzīvsudraba līmeni, tāpēc tiek novērsts caurules saplīšanas risks.
Digitālā termometra pielietojums:
Medicīnas lietojumi : Digitālos termometrus izmanto, lai izmērītu cilvēka ķermeņa temperatūru ap 37⁰C. Šie termometri galvenokārt ir zondes vai ausu tipa. Tas mēra ķermeņa temperatūru iekšķīgai, taisnās zarnas un paduses.
Jūras lietojumi : Digitālos termometrus ar augstas temperatūras izplūdes gāzu sensoru kā temperatūras sensoru var izmantot jūras lietojumos vietējās temperatūras mērīšanai.
Rūpnieciskie pielietojumi : Digitālos termometrus izmanto arī elektrostacijās, atomelektrostacijās, domnās, kuģu būves rūpniecībā utt. Tie var mērīt temperatūru no -220⁰C līdz + 850⁰C.
Fotoattēlu kredīts:
- LR41 (LR736) šūna Svina īpašnieks upload.wikimedia
- Digitālais medicīnas termometrs, ko izstrādājusi Rambergmedia farm5.staticflickr
- NTC lodītes tipa termistors, autors Ansgar Hellwig by upload.wikimedia
- GXTI digitālā termometra shēma farm6.staticflickr
Tad tagad ļaujiet man uzzināt vairāk par digitālā termometra praktiskajiem pielietojumiem?
