Úvod do měření teploty, snímače teploty

Jak lze měřit teplotu? Teplota může být měřena řadou rozmanitých snímačů teploty. U všech teplotních snímačů se odvozuje teplota z citlivosti na změnu fyzikální veličiny. Inženýr se obvykle dostává do kontaktu se šesti typy snímačů teploty. Jsou to termočlánkové snímače teploty, odporové snímače teploty a termistory, infračervené (bezdotykové) teploměry, bimetalové teploměry, snímače s roztažitelnými kapalinami a snímače se změnou stavu.

Snímače pro měření teploty 


Termočlánkové snímače teploty

Termočlánky sestávají ze dvou nezbytných pásků nebo drátů z různých kovů, spojených na jednom konci. Změny teploty na tomto konci způsobují změnu termoelektrického napětí mezi dvěma různými materiály. Jak teplota roste, vzrůstá také výstupní termoelektrické napětí, avšak tato závislost není přesně lineární.

   

Tip: široký výběr teploměrů a příslušenství najdete na našem e-shopu...

 

Snímače teploty se změnou odporu (RTD)
Snímače teploty se změnou odporu využívají změny elektrického odporu materiálu v závislosti na jeho teplotě. Dva klíčové typy jsou odporové teploměry a termistory. Odporové snímače teploty jsou založeny na změně odporu v kovu, který s teplotou více nebo méně lineárně vzrůstá. Termistory jsou založeny na změně odporu v keramickém polovodiči; odpor klesá nelineárně s rostoucí teplotou.

Přístroje pro infračervené měření teploty
Infračervené snímače jsou bezdotykové přístroje. Tyto přístroje odvozují teplotu z měřené tepelné radiace emitované měřeným materiálem.

       

Bimetalové (dvojkovové) teploměry
Tyto teploměry využívají výhody různé tepelné roztažnosti mezi různými materiály. Pásky dvou materiálů jsou spojeny (válcováním) k sobě. Když je tento pásek ohříván, jedna strana se roztahuje více než druhá a výsledné ohýbání je převedeno na údaj teploty pomocí mechanického převodu na ručičku. Tyto přístroje jsou přenosné a nevyžadují napájení, avšak nejsou tak přesné jako termočlánky nebo odporové teploměry a nehodí se k pohotovému záznamu teploty.

   

Teploměry s roztažitelnými kapalinami
Přístroje s roztažitelnými kapalinami, např. v domácnosti používaný teploměr, jsou rozděleny do dvou hlavních skupin: rtuťové a s organickou náplní. Jsou také využívány náplně plynové. Rtuť je však považována za velmi škodlivou životnímu prostředí a jsou zavedena přísná pravidla i pro transport přístrojů a zařízení obsahující rtuť. Přístroje obsahující roztažitelné kapaliny (plyny) nevyžadují elektrické napájení, nehrozí nebezpečí výbuchu a jsou stabilní, zejména při opakovaném cyklování. Na druhé straně však nepředávají informace ke snadnému záznamu nebo přenosu a nelze s nimi provádět plošná nebo bodová měření.       

Teploměry se změnou stavu
K těmto snímačům patří nálepky, peletky, tužky (krajony), laky nebo tekuté krystaly, u nichž se projeví změny, když se dosáhne určité teploty. Jsou používány např. na parních sifonech, uzávěrech, kdy překročí určitou teplotu, pak se bílé políčko na snímači změní na černé. Doba odezvy je obvykle několik minut, takže nezachycují přechodné teplotní změny. Jejich přesnost je nižší než u jiných typů snímačů. Navíc změna stavu je nevratná, kromě provedení políček s tekutými krystaly. I tak se mohou tyto snímače hodit, když je potřeba potvrdit, že teplota části zařízení nebo materiálu nepřesáhla určitou hodnotu, např. pro technické a právní důvody při zasílání výrobku.

Tip: široký výběr teploměrů a příslušenství najdete na našem e-shopu...