Принцип работы и описание моделей электронных термометров
06.07.2015
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.
Как работает электронный термометр и какова его погрешность
- 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.
цифровые и электрические. Термометры для измерения температуры воздуха, лабораторные, термоэлектрические и другие. Как выбрать и пользоваться?
Электронные термометры могут быть цифровыми и электрическими. Кроме того, они подразделяются на термометры для измерения температуры воздуха, лабораторные, термоэлектрические и другие. Давайте разберемся, как выбрать и использовать такие приборы.
Что такое электронные термометры?
Особенности устройства
Главная особенность – нетоксичность и более упрощенная утилизация устройства и его компонентов. В медицинских моделях предусмотрены сменные колпачки и водонепроницаемость. Устройство может не только выдавать информацию о температуре в режиме реального времени, но и сохранять эти данные в своей памяти. В цифровой термометр могут быть встроены часы, календари и прочее.
Возможно сочетание нескольких функций в одном аппарате – например, в метеорологическом комплекте, который содержит термометр для измерения температуры воздуха снаружи и внутри здания, а также выдает данные о других погодных условиях.
Принцип работы
Для чего нужен?
Преимущества и недостатки
Преимущества электронных термометров таковы.
- Безопасность – из-за отсутствия ядовитых веществ можно не беспокоиться, что ребенок уронит прибор, а опасный наполнитель (ртуть в старых моделях градусников) выльется.
- Высокая точность – погрешность составляет до 0,1°С.
- Скорость – результат известен через одну минуту после начала измерения.
- Комфортность использования – дисплей имеет приятную подсветку с крупным шрифтом, некоторые модели термометров имеют функцию запоминания предыдущих результатов.
Недостатки у электронных термометров также есть.
- Высокая стоимость прибора.
- Термометры-пустышки могут быть неэффективными и давать неверные и неточные значения из-за того, что капля с датчиком недостаточно хорошо и продолжительно соприкасалась с языком ребенка.
- Отдельные модели инфракрасных термометров довольно громоздкие и не дают высокоточные результаты.
Разновидности
Термометры по разновидности подразделяются на следующие варианты.
- Цифровые – в их основе электронная схема, имеется экран для вывода данных. Требуют подзаряд элементами питания (батарейки).
- Электрические – в их основе проводник, который меняет уровень сопротивления при различных температурах.
- Термоэлектрические – в их основе 2 проводника, температура измеряется по физическому принципу.
Классификация по назначению
Медицинские
Измеряют температуру тела человека или животного. Лабораторный инструмент позволяет произвести диагностику быстро и точно. Градусники имеются в каждой семейной аптечке и успешно используются в домашних условиях.
Для детей разработаны инфракрасные модели градусников, позволяющие провести диагностику даже бесконтактным способом или с минимальным беспокойством пациента (например, у грудничка во время сна).
Бытовые
Эти термометры рассчитаны на домашнее использование в более агрессивной среде: на улице или в помещениях с высокими/низкими температурными режимами.
- Комнатные.
- Наружные уличные (могут быть установлены на окно при помощи липучки).
- Садовые термометры – крепятся на внутреннюю стенку теплицы или парника, также могут устанавливаться в питомниках по разведению деревьев и растений, на огородах и приусадебных участках.
- Погружные устройства для почвы.
- Погружные термометры для ванной или для бассейна.
- Термометры для бани и сауны – устанавливаются в парилках.
- Существуют термометры-насадки на душевые лейки. Такие градусники позволяют настроить нужный тепловой режим.
Кухонные
Предназначены для готовки и хранения пищи. Некоторые модели встроены в технику для кухни. Некоторые являются отдельным предметом кухонной утвари в виде небольшого прибора для холодильника, гриля, духовки. С этим термометром легко измерить температуру воды или другой жидкости – молока, пунша, вина. Популярность набирает кулинарный кондитерский измеритель температуры со съемной лопаточкой. Им можно не только замешивать тесто, но и проверять готовность пирога.
Если блюдо готово, можно вынуть пищевой термометр и продолжать пользование лопаткой.
Автомобильные
Устанавливаются в автомобиле и помогают определить температурный режим на улице, не покидая автомобиля.
Руководствуясь показателями прибора, автомобилист делает вывод – покрытие дороги обледенело или растаяло, и избирает правильную тактику вождения.
Промышленные
К основному устройству подсоединен провод с наконечником, напоминающий спицу. Погружая щуп в сыпучие или жидкие вещества, определяется температурное значение внутри исследуемой области. Широко применяются для проверки зерна, бетона и других веществ, требующих определенных температурных условий во время хранения. Технический термометр еще используется для температурного измерения жала паяльника. Выставив точную температуру жала, мастер более качественно установит паяльное соединение. Термометр помогает калибровать и подстраивать рабочую температуру паяльника.
Виды конструкций
Существует огромное количество видов термометров – электронные, цифровые, термометры сопротивления, биметаллические, инфракрасные (ИК), дистанционные, электроконтактные термометры. По видам конструкции различают такие термометры.
Электронный (цифровой)
- Медицинский контактный с влагозащитный покрытием и гибким наконечником. Выпускаются модели с сигналом и с подсветкой. Дисплей может быть светодиодным. Для более углубленного медицинского осмотра используется прецизионный вид измерителя, который состоит из блока регистрации температуры и датчика.
- С радиодатчиком (влагозащитный): можно осуществить монтаж датчика в измеряемую область, а сам аппарат разместить в лаборатории или ином помещении.
- С термопарой – 2 конца разнородных металлических проводников соединены в спайку, которая показывает разность потенциалов при разнице температур. В момент образования электрического тока становится известной температура в соответствии с мерной сеткой.
- Карманный недорогой мини-термометр. Компактный аппарат оснащен зондом, от него по проводу поступает информация о замерах температуры воздуха, жидкостей, порошкообразных и сыпучих материалов. При заданном условии максимального и минимального значений срабатывает сигнальный писк.
- Ручной электронный термометр (влагозащитный). Незаменим в производственных условиях. Фиксирует и отображает на двойном дисплее температурный режим разных объектов. При этом подключается двойная термопара и производятся сложные измерения.
- Электронный термометр с выносным датчиком. Игольчатый зонд устанавливается в области измерений, а электронная часть – в помещении.
Некоторые виды электронных автономных градусников – с сигнализацией заданной температуры.
- Термополоски – термочувствительная пленка.
- Термометр-соска – прибор для измерения температуры младенца.
- Беспроводной с выносным радиодатчиком. Дальность приема радиосигнала 60 м подходит для домашнего использования в качестве прибора, измеряющего температуру воздуха.
- Многоканальный (двухканальный или восьмиканальный) предназначен для контактных измерений температуры на технологических объектах. Прибор имеет возможность измерять температуру сразу от 2 и 8 термопреобразователей соответственно. Результаты отображаются на табло, последовательным перебором значений.
- Термометры портативные. Это контактный переносной прибор. Предназначаются для высокотемпературных и низкотемпературных измерений.
- Термостат – электронный терморегулятор в нагревательной системе, котле и т. д.
- Метеорологический комплект отображает на экране атмосферное давление, температуру воздуха, направление ветра, погоду, дату и время.
- Дистанционные (манометрические) термометры. Действие основано на изменении давления газа, пара или жидкости в замкнутом объеме при изменении температуры.
Инструкция по применению
Нужно правильно эксплуатировать прибор, чтобы получать достоверные данные. Приведем рекомендации по эксплуатации медицинского измерителя температуры.
- Перед первым использованием после покупки нужно внимательно прочитать руководство, а также продезинфицировать специальной салфеткой наконечник.
- Вставить элементы питания, включить прибор.
- Приложить к измеряемой поверхности (лоб, подмышечная впадина, висок) – если это инфракрасный вид термометра, вставить орально или ректально соответственно виду градусника. При этом нужно соблюдать максимальную осторожность и спокойствие.
- На исследуемом участке держать градусник, пока он не начнет издавать писк.
- Этот порядок действий одинаков и для измерения температуры тела человека и для животного. Чтобы правильно измерять температуру домашней кошке или собаке, можно взять обычный термометр домашнего использования.
Водный термометр-полоска на самоклеющейся основе крепится на внешнюю сторону аквариума. Меняется цвет в зависимости от того, какая температура за стеклом. Чтобы прикрепить щуп к трубе, в которой находится исследуемая жидкость, в самой трубе сверлится отверстие с диаметром, немного большим, чем диаметр щупа. Спица щупа опускается в трубу через ниппель для монтажа с внутренней и внешней стороны закрепляется (гайка ниппеля закручивается внутри трубы).
Для дезинфекции электронных термометров (обработка по СанПиН 3.5.2528-09) нужно следовать инструкции производителя – протирать прибор дезинфицирующими средствами, удалить остатки дезинфицирующего средства и вытереть насухо. Хранить в сухих бумажных чехлах. Поверка термометра проводится для того, чтобы уточнить производственные характеристики инструмента и проверить их соответствие нормам, заявленных производителем. Такую операцию лучше доверить квалифицированным специалистам, которые произведут проверку в лабораторных условиях с применением инновационных технологий и современного оборудования.
Советы по ремонту и обслуживанию
- Обычный электронный термометр может выйти из строя из-за неправильно установленных или истощенных элементов питания. Требуется просто поменять или верно установить батарейки.
- Чтобы отремонтировать поломку, следует обратиться к специалистам. Работники сервисного центра проверят неисправности термометра, произведут ремонт и замену запчастей, откалибруют и заново отрегулируют термометр.
- Периодичность поверки термометра указана в инструкции по эксплуатации. Обязательно нужно проверять соответствие нормам в сроки, указанные для проведения поверки.
- Алгоритм дезинфекции: очищать термометр нужно в соответствии с требованиями производителя или по СанПиН 3.5.2528-09. Чтобы обеззаразить градусник, нужно протереть его салфетками, пропитанными дезсредствами, в инструкции по применению которых указана дезинфекция термометров.
Также можно использовать спирт 70%, а после окончания процедуры нужно удалить остатки дезсредства сухой чистой тканью и убрать на хранение в чистый бумажный сверток-чехол или в стерильную упаковку до первого использования.
Как выбрать?
Чтобы извлечь максимум пользы от приобретения градусника, стоит учесть следующие моменты.
- Экран для вывода данных. Нужно обратить внимание на размер экрана и четкость цифр, отображаемых на нем. Можно выбрать модель с подсветкой. Большой плюс у дисплеев, которые отображают индикатор батареи.
- Наконечник. Он должен быть гладким, без зазубрин и следов клея на местах соединения с корпусом. Лучше выбрать водонепроницаемый вариант. Хорошее решение – гибкий наконечник. Если планируется использование несколькими членами семьи, производители могут предложить приобрести дополнительно сменные наконечники. В некоторых моделях сменные наконечники входят в комплект.
- Память. Удобен в использовании тот градусник, который записывает показания и может их продемонстрировать в хронологическом порядке. Такая функция может быть встроенной автоматической или требует активации в момент первого использования.
- Питание. Возможность замены элементов питания продлевает срок службы измерительного инструмента. Если поставить новые батарейки нельзя (корпус запаян), термометр придется выбросить и покупать новый.
- Скорость выполнения замера. В момент покупки нужно прочитать инструкцию – сколько времени требуется для измерения температуры данной моделью градусника. Обычно время указано 1-2 минуты. Если обозначен период 5-7 минут, нужно будет дать именно столько времени, что проблематично с маленькими детьми.
- Качество. Современные универсальные градусники отличаются от стеклянных предшественников. Они преимущественно выделяются в плане безопасности – корпус выполнен из пластика, который не разбивается в случае падения, а внутри нет опасных веществ, вызывающих отравление. Однако пластик, из которого выполнен термометр, должен быть отличного качества, не иметь запаха, быть приятным на ощупь. Конструкция не должна быть хлипкой, скрипеть или иметь торчащие провода.
- Аксессуары. Дополнительные наконечники, сменные элементы питания и чехол для хранения упрощают эксплуатацию.
Рейтинг производителей
В топ-рейтинг производителей термометров вошли следующие фирмы, которые делают свою продукцию лучше и качественнее.
- Microlife – крупнейший мировой производитель электронных термометров (США).
- Little Doctor – компания, занимающаяся разработкой, производством и дистрибуцией широкого спектра бытовой медицинской техники (Сингапур).
- Petit Terraillon – компания по производству и разработке различных устройств и бытовых приборов, таких как кулинарные и напольные весы и водные фильтры (Франция).
- Amrus – компания предоставляет полный спектр средств опоры и широкий ассортимент медицинской техники для профессионального и домашнего использования (Америка+Россия).
- Canpol Babies – специализируется на товарах детского назначения (Польша).
- Profi Cook – торговая марка мелкой кухонной бытовой техники (Германия).
- Xiaomi – мелкая бытовая техника (Китай).
Данные компании постоянно совершенствуют свою продукцию и создают новые виды термометров. Один их таких примеров – лопатка кулинарная Tescoma Delicia. Используется в процессе приготовления еды (глазурь, соус, в момент разогрева молока и других жидкостей, выпечка). С помощью зажима можно установить лопатку на емкость с блюдом. На цифровом дисплее отображается актуальная температура. При заданном значении раздастся звуковой сигнал.
Высокотемпературный проникающий термометр RST для точного проникающего измерения температуры с выносным водонепроницаемым стальным термощупом. Может измерять от -50° С до + 300° С. Длина щупа – 7,5 см. Используется как в профессиональных целях, так и в кулинарии (например, для проверки температуры готового блюда – степени прожарки).
Набирают популярность складные цифровые термометры Checktemp. У них имеется проникающий зонд из нержавеющей стали. Такие термометры используются для проверки полутвердых грузов (овощи, фрукты, сыры). При этом не требуется вскрывать коробки и сильно нарушать оболочку продукции.
Модель цифрового термометра BD Digital Thermometer TPM позволяет снимать температурные показатели на производстве молочных продуктов.
Градусник Thermoval от компании Hartmann – распространенный термометр для домашнего использования. Применять его могут все члены семьи, он прост в обращении, подходит не только взрослым, но и детям. Обновленные версии электронных термометров способны запоминать предыдущие значения. Интервал снятия показаний сокращен до 1 секунды, некоторые модели не нуждаются в калибровке.
Обзор отзывов
Покупатели, которые приобрели электронные термометры для домашнего использования, отмечают в достоинствах быстрое измерение температуры, легкость в эксплуатации и безопасность использования. Потребители, которые установили производственные виды термометров на предприятиях, делятся положительными отзывами: точные и быстрые результаты помогают наладить процесс производства и получать прибыль. Обе категории клиентов отмечают высокую стоимость прибора. Однако это компенсируется положительными качествами приобретенных термометров.
Термометр электронный пользуется популярностью из-за универсальности, удобства в использовании и отсутствия риска разбитого стекла. Минусом является невысокая точность из-за непродолжительного держания термометра на коже (особенно у детей), подсевших аккумуляторов и высокой цены за единицу изделия. Инфракрасный термометр имеет те же проблемы, стоимость значительно выше.
Если содержать градусник в футляре, он прослужит гораздо дольше, снизится риск механического повреждения, будет соблюдаться чистота – такой градусник легче найти в аптечке, когда у него яркая сумочка-чехол.
К тому же некоторые производители в футляр помещают сменные наконечники, поэтому совместное хранение наконечников и самого градусника предотвратит потерю каких-либо элементов.
Об электронном термометре для измерения температуры тела смотрите далее.
Электронный термометр: за и против
Электронный термометр: за и против Скачать из Windows Phone Storea a a a a a a
Электронные термометры — Интернет-аптеке ЗдравЗона
Электронные термометры
Рынок медицинских приборов уже давно заполнен термометрами электронными, которые пришли на смену ртутным. Но всем ли известен принцип действия этих приборов? И можно ли им доверять?
Бесспорным и самым значительным преимуществом электронного термометра является его абсолютная безопасность применения: отсутствие ядовитой ртути; удобный, мягкий наконечник, не способный травмировать; электронный термометр сделан из прочного пластика, что важно при использовании его для детей, так как можно не бояться, что ребенок разобьет его. Время измерения температуры с помощью ртутных термометров занимает около 10 минут, электронным же градусником вы точно измерите температуру всего за 1-2 минуты. Пользоваться электронным (цифровым) градусником значительно легче и приятнее. Вам больше не придется напрягать зрение и вертеть градусник, чтобы определить его показания, как это обычно происходит с ртутным термометром, который требует определенного навыка от пользователя. Показания электронного термометра высвечиваются на большом жидкокристаллическом дисплее, причем для некоторых моделей возможен выбор единиц измерения (°С или °F). Кроме того, электронные термометры оснащены дополнительными функциями: звуковой сигнал при повышенной температуре, память на несколько измерений и др.
Многие считают, что эти приборы менее точны, чем ртутные. При правильной эксплуатации погрешность измерения электронными градусниками составляет всего 0.1°С. К недостаткам можно отнести необходимость элементов питания для работы электронного термометра. Но при использовании качественных батареек их замену придется сделать только через несколько лет. Многие модели, к тому же, имеют функцию автоматического выключения для увеличения срока службы элемента питания. Можно сделать вывод, что минусов у электронных термометров практически нет.Принцип работы электронного термометра.
Электронные или цифровые термометры работают на основе встроенного металлического датчика. Принцип работы основан на изменении сопротивления Выглядят они примерно так же, как и обыкновенные, с той лишь разницей, что корпус у них выполнен из высококачественного пластика или резины, со встроенным наконечником и дисплеем.
Большинство моделей электронных термометpов ударопрочные, то есть при случайном падении на пол с прибором не случится ровным счётом ничего. Для экстремалов есть даже водонепроницаемые варианты.
Цифровой термометр сообщит вам результат максимум через минуту! Он известит вас об этом, подав звуковой сигнал. Правда, при измерении температуры в подмышечной впадине время может увеличиться до 3 минут. Но всё же это намного быстрее, чем у ртутных термометров.
Во многих термометрах есть множество дополнительных функций. Таких как запоминание последних измерений, подсветка дисплея, возможность выбора температурной шкалы (Цельсий или Фаренгейт), сменные колпачки в целях гигиены и т. д.
На заметку.
Следует помнить о том, что показатели измерения тем точнее, чем плотнее прилегает прибор к коже. Если температура измеряется в подмышечной впадине, после сигнала о готовности результатов необходимо подержать градусник ещё немного.
Как бы «домерить» температуру. При оральном использовании градусника рот человека должен быть закрыт.
К тому же не стоит забывать о том, что цифровой термометр работает от батареек. Время от времени они подлежат замене. Поэтому всегда лучше иметь пару запасных под рукой, чтобы градусник не перестал работать в самый неподходящий момент.
Правда, такой прибор окажется бесполезным для родителей тех детишек, которые не приучены к пустышке.
Инфракрасный градусник.
Инфракрасный градусник – наиболее современная модель термометров. Он измеряет инфракрасное излучение, исходящее от поверхности тела человека. Полученные данные трансформируются в привычные нам градусы.Правда, измерять им температуру можно лишь в определённых местах (обычно это ушные раковины, лоб, виски).
Существуют также бесконтактные приборы. По функциям эти термометры не сильно отличаются от электронных, а скорость их измерения даже быстрее.
Итак, почему стоит сделать выбор в пользу электронного термометра.
1. Он оборудован цифровым экраном.
2. Каждый термометр электронный оснащен звуковым сигналом. Прибор издает звук при включении, что подтверждает его работоспособность. По окончании измерения температуры тоже звучит сигнал – это означает, что процедура окончена.
3. В памяти новейшей цифровой техники сохраняются показания нескольких последних осмотров. Это позволяет контролировать малейшие отклонения в результатах.
4. Пластмассовые приборы безопасны для самостоятельного применения их детьми. Можно не бояться, что градусник разобьется.
5. Термометр отключается автоматически, если нет необходимости в его дальнейшем применении.
6. Электронный прибор работает от батареек. Достаточно заменить старое питание новым, после чего можно использовать аппарат еще несколько лет. Даже если прибор одноразовый (в том плане, что производителем не предусмотрена замена элементов питания), то он все равно будет иметь срок эксплуатации до нескольких тысяч часов.
7. Некоторые модели электронных термометров оснащены подсветкой, что позволяет их эксплуатировать в ночное время без включения электричества.
8. Термометр электронный детский оснащен гибким наконечником, что дает возможность измерять температуру ректальным или же оральным способом.
9. Некоторые производители укомплектовали свою продукцию защитными чехлами, что сохраняет корпус от механических повреждений, а потому вопрос хранения отпадает сам по себе.
10. Все термометры электронные имеют специальную кнопку для включения. Благодаря ей не нужно трясти градусник, чтобы скинуть последнее показание температуры
Полезно знать.
Что такое нормальная температура?
Нормальной температурой тела считается 36,6 градусов. Так написано и в инструкции к ртутному термометру. А вот в аннотациях к электронным устройствам показатели другие. Если измерять температуру орально, нормой считается температура от 35,7 до 37,3 градусов, ректально — 36,2 — 37,7. При обычном способе, то есть подмышкой, здоровой температурой тела считают от 35,2 до 36,7 градусов.У детей показатели могут быть чуть выше. Чем младше ребенок — тем у него выше температура. Например, у грудничков это может быть до 37,4 градусов — при условии, что у них нормальное поведение и самочувствие. У детей такого возраста еще не налажена система терморегуляции.
11.07.2014
Измерение до градуса. Почему электронные термометры не всегда точны? | Здоровая жизнь | Здоровье
Измерение температуры — один из важных параметров контроля состояния человека. Он позволяет вовремя обнаружить отклонения и определить степень борьбы иммунитета с инфекционным возбудителем. При этом сегодня есть немало различных вариантов термометров, которые обеспечивают получение результата. Однако на практике заметно, что далеко не всегда эти показания точны.
Так, например, на фоне пандемии коронавируса мерить температуру стали всем подряд на регулярной основе. Очень распространено явление, когда замеры производят при посещении поликлиники, некоторых точек питания и т. д. Используют для этого преимущественно электронные и бесконтактные термометры.
Однако, к удивлению многих, такие приборы нередко показывают странные значения — замечено, что при измерении таким термометром обычно называют показатели 35 градусов, а то и 34. И это явно ниже стандартной температуры тела здорового человека. Естественно, у многих возникают вопросы, а можно ли доверять таким замерам и почему появляется подобное расхождение.
Виды градусников
«Принцип действия любого термометра — превращение тепла в показания на шкале. Для этого существуют как обычные ртутные градусники, так и более современные электронные, инфракрасные. Для каждого термометра есть своя приоритетная сфера применения. И у каждого есть свои плюсы и минусы.
Классика жанра — это ртутные термометры. До недавнего времени мы и не подозревали о других. Это один из самых точных вариантов измерения, погрешность не превышает 0,1 градуса. Но у них есть минусы. Они хрупкие и недолговечные. Легко могут разбиться. И опасность ртути внутри тоже высока.
Существуют термометры галинстановые, где вместо ртути — сплавы металлов: это галлий, индий и олово. Такая смесь металлов называется галинстан. Она безопасна, разбить такой градусник не страшно. Но у них есть минус — ими сложно пользоваться. Чтобы „сбить“, нужно очень сильно потрясти, это действительно требует больших усилий, и, как правило, трясти приходится долго.
Совсем другое дело — электронные. Они и выглядят красиво. Но вопреки существующему мифу, тоже могут разбиться. Так что с ними тоже нужно обращаться бережно», — говорит врач-терапевт, кардиолог, эндокринолог Татьяна Романенко.
Почему появляются неточности?
Основной минус достаточно точного градусника — ртутного — долгое измерение параметров. 5-10 минут высиживать не все хотят и готовы. Поэтому выбирают более удобные варианты. Но почему же сбоят цифровые термометры?
«Почему их обвиняют в погрешностях? Считается, что они измеряют температуру буквально за секунды. В этом-то и проблема. Зачастую температура не успевает точно определиться. Измерять им нужно столько же, сколько и ртутным градусником. Да, он пищит, когда измерение закончено. Но я советую игнорировать этот сигнал и измерять 5-7 минут. Другое дело, что некоторые модели отключаются сразу после звукового сигнала — обращайте на это внимание при покупке. Есть модели, которые позволяют продолжить измерение после звука.
Почему обнаруживается неточность электронных термометров? Потому что термометр должен прореагировать с основной теплонесущей средой — кровью. Чем меньше тканей (организма) отделяет градусник от крови, тем быстрее и точнее идет измерение температуры. Поэтому если мы используем такие места, как прямая кишка или ротовая полость, то измерение идет быстрее. А вот в подмышечной впадине значительно больше тканей, и измерять нужно дольше. Как минимум 5-7 минут.
Еще одно замечание: электрические термометры нужно беречь от вибрации, прямых солнечных лучей и электроприборов, чтобы они продолжали нормально работать. Есть и необходимость калибровки, лучше их менять раз в год. Что касается инфракрасных термометров, то плюсы в том, что их можно использовать на расстоянии, не дезинфицировать после каждого измерения, удобно для измерения в коллективе. Но точность измерений страдает — связано это опять же со степенью контакта с кровеносными сосудами. Он от них удален», — отмечает Татьяна Романенко.
Еще один современный вариант, который показывает хорошие показатели и измеряет достаточно точно и комфортно, отмечает специалист, — инфракрасные термометры. «Инфракрасные больше используются в педиатрии, потому что там важно — 39 у ребенка или все-таки 37. Это мы с помощью градусника такого увидим. И тем более ребенок не всегда готов измерять 7 минут ртутным.
У инфракрасных есть правила использования: обычно в инструкции строго прописано, где измерять: ушная раковина, лоб или виски. Нужно следовать инструкции», — подчеркивает терапевт.
Поэтому стоит понимать, что максимально точной температуры в условиях массового измерения получить не удастся. Но если показатели будут зашкаливать за нормальные и сильно превышать норму, то даже на электронном термометре в каком-либо учреждении это будет видно. Тем более что, если у человека высокая температура, он это почувствует и без всяких градусников по головной боли, ломоте в теле и слабости. И естественно, что, если такие симптомы появились, лучше никуда не ходить, а вызвать врача и начать лечение, чтобы минимизировать риски осложнений.
Ртуть против технологий. Испытали на себе цифровые, ушные и бесконтактные термометры
Когда-нибудь, наверное, настанет время — и смартфоны смогут измерять температуру тела своего хозяина. Ну или умные часы для этого приспособят. Пока что приходится по старинке обходиться градусником — ртутным или его цифровым собратом из разряда «высокотехнологичных» штуковин. Onliner решил проверить в полевых условиях, как работают термометры, измеряющие температуру в ушном канале, на лбу и под мышкой (на самом деле мест, куда их можно пристроить, больше, но мы использовали привычные).
Градусники в наших испытаниях условно разделены на три категории.
Первые — самые дешевые «цифровые». Они, вероятно, популярны из-за невысокой цены не только среди обычных людей, но и часто встречаются в поликлиниках и медцентрах. Такие на самом деле часто являются универсальными, так как измерять температуру могут под мышкой, во рту и ректально.
Два последних способа являются наиболее эффективными, как следует из инструкций к устройствам. Однако из соображений гигиены и иных сложностей в кабинетах врачей такие способы не практикуются.
Вторые — ИК-градусники, получающие данные о температуре с барабанной перепонки. Это, само собой, контактные устройства, требующие забраться в ухо.
Третьи — ИК-градусники, измеряющие температуру тела, снимая данные только со лба либо со лба или барабанной перепонки. «Лобные» термометры бывают контактные (необходимо плотно прижать ко лбу) либо бесконтактные, срабатывающие на расстоянии в 3—5 см.
Как мы проверяли работу градусников?
Эталоном стал обычный ртутный термометр производства неназванной компании. Точнее, их было два — хотелось проверить, не врут ли эти привычные с детства стекляшки. После пары измерений разница между показаниями составляла 0,1 градуса, так что «калибровка» прошла успешно.
Вначале измерялась температура ртутным градусником, потом сразу после или одновременно — технологичными собратьями. Результаты сравнивались, и такой бытовой способ позволил если не найти победителей, то по крайней мере понять, что к чему.
И вот здесь начинаются тонкости. Любая технология требует бережного к себе отношения, поэтому главный совет: читайте инструкцию полностью и внимательно. В противном случае получите данные с потолка.
1. Цифровые градусники (которые как ртутные, только без ртути)
Их основное преимущество — они дешевле остальных. Кроме того, производители могут писать на коробке «сверхбыстрое измерение».
Одним из таких стал Microlife MT550, способный измерить температуру за 10 секунд. Градусник компании, зарегистрированной в Швейцарии, произведен в Китае. Выглядит симпатично, в комплекте есть защитный пластиковый чехол, прикрывающий нижнюю часть устройства.
Замеры ртутным показали температуру 36,8, несколько замеров цифровым — 36,4, 36,1 и 36,2. Далековато от «эталона» при заявленной погрешности в 0,1 градуса. В руководстве написано, что это «предиктивный максимальный термометр» — если верить открытой информации, для получения данных применяются программные алгоритмы обработки данных, полученных с датчиков.
Вторым цифровым градусником стал Pic Solution Vedoclear. Бренд продвигает себя по аналогичному принципу: зарегистрирован в Европе, производится в Китае. На деле это не минус и не плюс — все зависит от контроля качества и отношения к собственному продукту. Измеряет дольше, чем устройство Microlife (три минуты), но алгоритмы, судя по всему, те же: несколько измерений и 35,8 итоговая температура при погрешности в 0,1 градуса.
В инструкции упоминания «предиктивности» нет. Зато отмечается, что при измерении под мышкой она должна быть сухой, в противном случае результат не гарантирован. Это если вы сможете разобрать супермелкие буквы. В комплекте — пластиковый чехольчик.
Выводы по цифровым градусникам
Индивидуальные ли это особенности «испытуемого», или звезды так легли, ни один ни другой не показал температуру, близкую к «эталонной». Участковый врач, вооруженный таким градусником, почти наверняка отправит восвояси без больничного (практика показывает, что при высокой температуре разница может быть весьма значительной).
2. ИК-градусники, получающие данные о температуре с барабанной перепонки.
Более продвинутые и дорогие устройства. В нашем случае — двух размеров: крупный Beurer FT58 и миниатюрный Omron Gentle Temp 510.
Принцип действия у них идентичный: специальный носик необходимо аккуратно ввести в ухо так, чтобы линза смотрела на барабанную перепонку, с которой и поступают данные. Время измерения — одна секунда.
В комплекте имеются специальные прозрачные чехлы для установки на измеряющий элемент (линза должна быть чистой). Они одноразовые, и их немного. Так что придется либо закупить про запас, либо дезинфицировать их спецраствором, но это неофициальный «лайфхак». Кстати, такие градусники позволяют измерять температуру внешних объектов (подогретого молока, например, или воды в ванной) и температуру в помещении в рабочем диапазоне устройства.
Beurer FT58 (может, произведен в Германии, но это не точно) поставляется в пластиковом вертикальном боксе для его хранения. Производитель уточняет, что сравнивать значения, полученные другими способами (во рту, на лбу и так далее) с тем, что показывает термометр Beurer, нет смысла. Рекомендация — в здоровом состоянии узнать, какая в вашем ухе нормальная температура, и от этого «танцевать». Универсальный совет для всех подобных устройств.
Кроме того, на показатели могут влиять такие факторы, как воспалительные процессы в ухе и наличие в нем большого количества серы (уж простите за подробности). И еще: защитный чехол для линзы — как зубная щетка. То есть измерять температуру всему семейству, не меняя его, противопоказано: можно невзначай передать ненужные вирусы-микробы. Нюансов много, поэтому повторим: читайте инструкцию внимательно.
Из неудобств — в процессе измерения нужно «подтягивать» ухо, чтобы сенсор смотрел точно на барабанную перепонку. Можно промазать, и значения будут неверными. Придется приноровиться. Натянуть чехол тоже получилось не с первого и не со второго раза.
Что показали измерения? 36,7 градуса (36,8 — у «эталона»).
Omron Gentle Temp 510. Настоящий японский бренд, однако градусники производят в Китае. Он намного меньше Beurer FT58 и, в отличие от него, умеет «прицеливаться» на барабанную перепонку: при введении носика в слуховой канал необходимо пошевелить градусник и измерять после звукового сигнала. Время измерения то же — одна секунда (есть дополнительные режимы нескольких измерений).
А вот защитный колпачок надевается намного проще, чем у устройства выше.
Показания на экране во время измерений: 37 градусов (36,8 — у «эталона»).
3. ИК-градусники, бесконтактные и контактные для лба и для измерения в ухе
Их оказалось больше всего, однако заметных отличий за время измерений мы не заметили — результаты плавали, что можно списать на солнечный свет из окна, разогревавший голову, а также алгоритмы измерений.
Некоторые из устройств работают без контакта с кожей. Такие кажутся самыми удобными и гигиеничными (подобные используют в некоторых белорусских больницах). Другие требуют прижать их ко лбу, а третьи позволяют снять насадку и использовать как внутриушной термометр. Комплектных гигиенических колпачков у таких не было, поэтому испытали только один режим.
Microlife NC200 — самый автоматизированный. С помощью «прицела» определяет оптимальное расстояние до лба и угол и сам начинает измерение, занимающее около трех секунд. Иногда найти с ходу оптимальное положение не получается, замеры затягиваются, но в 8 случаях из 10 все проходит с первого раза.
Кстати, слишком часто измерять температуру ИК-градусниками не стоит: среди прочего, идет нагрев самого устройства, что влияет на показания. Измерили два-три раза, а потом дали отдохнуть (в инструкциях этот момент, как правило, указан).
Что показал Microlife NC200? 37—37,1 градуса (36,8 — у «эталона»).
Еще один бесконтактный — Omron Gentle Temp 720. Для измерения достаточно навести на лоб и нажать кнопку на корпусе (у всех девайсов она, кстати, сверху, хотя, кажется, сбоку было бы удобнее). Если начать расписывать дополнительные возможности устройства в сравнении с остальными, отличия нашлись бы. Но нас интересуют показания — 37—37,2. Неожиданно самая большая разбежка с ртутным «эталоном». Отметим, правда, что в инструкции производитель рекомендует принимать за эталон показатели, полученные при измерении ртутным термометром во рту (в таком случае норма считается выше стандартных 36,6 и как раз составляет около 37,2).
Далее сразу два устройства со смешным названием AGU. Расшифровывается как Advanced Growing Up, внизу на коробке надпись Swissdesign (дизайн продуктов разрабатывается в Швейцарии). Собирают наверняка в Китае. Главное — не где, а как.
Оба термометра ориентированы на детей, откуда и названия: бесконтактный Giraffe и контактный/ушной Dino. Если касательно всех остальных устройств в этом материале говорить о качестве сборки не возникало нужды, то удлиненный Giraffe попросил взять слово: установленные в корпус батарейки сидят там неплотно, и потому гаджет создает ощущение расхлябанности. Не критично, однако впечатления хуже.
Бесконтактный замеряет температуру за секунду, показывая значения от 36,7 до 36,9 градуса (36,8 — у «эталона»).
У Dino есть съемный элемент, сняв который, градусник можно использовать как внутриушной. Ограничились лбом: прижимаем термометр, результат — 36,9.
ИК-термометр A&D DT635 от японского бренда с производством как в Японии, так и в Китае. Также позволяет измерять температуру в ухе и на лбу. Внешне походит на миниатюрный стик с дезодорантом, в комплекте — пластиковый чехол. Вероятно, предлагает самый широкий диапазон измерения температуры — от 0 до 50 градусов, однако вряд ли это востребованная функция.
Показатели — 36,7—36,8. То есть снова в точку, никаких страшных погрешностей.
Выводы по ИК-градусникам.
Измерения показывают, что все они «более-менее точные», если сравнивать с ртутным градусником. Они очевидно превосходят цифровые термометры. Однако есть целый набор «но». Бесконтактный может сбоить, если на лбу проступил пот: он испаряется и очень сильно занижает температуру. Бесконтактные ИК-термометры удобны для маленьких детей: нет необходимости их будить или беспокоить, время срабатывания минимальное. Но нагрузка, недавняя еда и нагрев тела на солнце также могут сказаться на результатах.
Воспалительные процессы в ухе также негативно скажутся на измерениях. Кроме того, требуется «калибровка» — владелец такого инструмента должен узнать, какая температура в его ушах «здоровая», ориентируясь в будущем на нее.
С каждым градусником мы провели с десяток измерений в разное время суток и при различных состояниях организма. Один и тот же девайс мог показывать то самые приближенные к «ртутным» значениям, то оказываться в рядах неточных.
Проверить результаты на действительно высокой температуре не удалось: к счастью, настолько больных людей рядом не оказалось (не сезон еще). Зато мы выяснили, что при низкой температуре (ниже 36,5) ИК-градусники начинают показывать более высокую температуру (36,9—37). Не исключено, что здесь замешана физиология, точнее ее индивидуальные особенности.
Еще одна особенность заключается в том, что цифровые термометры заметно занижают показатели, а ИК пытаются их чуть завысить. Но это вопрос той самой калибровки. Из плюсов — более дорогие устройства умеют запоминать результаты с привязкой ко времени, просто выводить часы, замерять внешнюю температуру и делать что-то еще, несвойственное градуснику. Нужно ли это?
Вероятно, в аптечке лучше иметь два градусника — «высокотехнологичный» и безопасный для быстрого измерения и старый добрый ртутный «на всякий случай».
Дополнено. Ситуацию с термометрами прокомментировала Татьяна Плисюк, завотделением профилактики 31-й городской поликлиники Минска.
— В течение десятилетий в учреждениях здравоохранения использовали термометры, содержащие ртуть. Но ввиду высокой токсичности ртути для человека (вдыхание паров ртути может приводить к поражению легких, почек и ЦНС) и окружающей среды, а также расходов на ее удаление на первое место вышли цифровые приборы для измерения температуры тела. Если электронный или инфракрасный термометр прошел поверку в аккредитованной лаборатории, если он внесен в государственный реестр средств измерений Республики Беларусь, то это гарантирует точный результат, при условии правильного использования в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Некорректно проводить сравнение показаний электронного либо ртутного термометра с ИК, так как измерения этими термометрами проводятся на разных областях тела, а нормальный диапазон температур различен для разных участков тела. Наиболее низкая температура кожи отмечается на кистях и стопах, наиболее высокая — в подмышечной впадине. Так, нормальный температурный диапазон при ректальном измерении составляет от 36,2 до 37,7, при оральном измерении — 35,5—37,5, при лобном измерении — 35,8—37,4, при ушном измерении — 35,8—37,7, при измерении в подмышечной впадине — 35,6—36,9 (понятие нормы относительно, т. к. температура тела человека — величина непостоянная, на нее влияет множество факторов, и при постановке диагноза никогда не опираются только на данные термометрии, учитывается весь симптомокомплекс). Очевидно, что и интерпретировать результат необходимо с учетом того, на какой части тела проводится измерение.
Перед использованием любого термометра необходимо внимательно изучить инструкцию. Подмышечная впадина является самой традиционной зоной измерения при использовании электронных термометров. При этом конечность прижимается к телу для того, чтобы снизить влияние температуры окружающей среды на результат. На результат измерения влияют положение датчика и руки пациента, которая должна быть прижата к сухой боковой поверхности тела. Преимуществом электронных термометров является безопасность, простота в использовании и доступная цена.
ИК-термометры реагируют на ИК-лучи, которые исходят от тела человека. При ушном измерении определяется температура барабанной перепонки инфракрасным датчиком. Кончик термометра вставляется в ушной канал, и человек получает результат за несколько секунд. При лобном измерении инфракрасный датчик обнаруживает самое высокое измеренное значение, а второй датчик измеряет температуру окружающей среды. Разница между этими двумя измеренными значениями, принимая во внимание расчеты клинического выравнивания, дает температуру тела, которая высвечивается на ЖК-дисплее. Основное преимущество ИК-термометров в удобстве и скорости получения результата (1—3 сек).
В настоящее время абсолютно оправдан переход от ртутных термометров к альтернативным безртутным приборам для измерения температуры тела. Важно использовать поверенный прибор, внесенный в реестр средств измерений РБ, соблюдать инструкцию по эксплуатации и интерпретировать результат в зависимости от области, на которой проводилось измерение.
Благодарим магазин медтехники medapteka.by за помощь в подготовке материала и предоставленные образцы термометров
Читайте также:
Библиотека Onliner: лучшие материалы и циклы статей
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!
Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. [email protected]
Как работают термометры | Сравниваемые типы термометров
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 ноября 2019 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 об изменении металлов. 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.
Жидкостные термометры
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 72 ° F. Шкала Фахенгейта названа в честь немецкого физика Даниэля Фаренгейта (1686–1736), который изготовил 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 кипящей воды, мы можем дождаться, пока ртуть поднимется, а затем сделать отметка, эквивалентная 100 ° C. Все, что нам нужно сделать, это разделить шкала между этими двумя фиксированными точками на 100 равных ступеней («санти-градус» означает 100 делений) и, привет, у нас есть рабочий градусник!
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 градусника может сломаться, что потенциально подвергает вас воздействию ядовитой жидкости внутри него. По этой причине спиртовые термометры обычно более безопасны, 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 масштаб. Откройте один из этих термометров, и вы увидите указатель монтируется на свернутом в спираль куске металла, называемом биметаллической полосой, который предназначен для расширения и изгиба при 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 полоса (желтая) 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 изгибается более или менее сильно (сжимается или расширяется), а прикрепленный к ней указатель перемещается вверх или вниз по шкале. произведение искусства из патента США 798211: 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 указатель 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 нет такой проблемы: вы просто касаетесь зондом термометра объект, температуру которого вы хотите измерить, и цифровой дисплей дает вам мгновенное показание температуры.
Электронные термометры работают совершенно иначе, чем механические, использующие линии из ртути или вращающиеся указатели.Они основаны на идее, что сопротивление куска металла (легкость, с которой течет электричество через него) изменяется при изменении температуры. По мере того, как металлы становятся горячее, атомы внутри вибрируют сильнее по ним, электричеству труднее течь, и сопротивление увеличивается. 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 увеличилась на точно измеримую величину. Микрочип внутри термометра измеряет сопротивление и преобразует его в измерение температуры.
Основное преимущество таких термометров в том, что они могут мгновенное считывание по любой температурной шкале например, по Цельсию, по Фаренгейту или как там.Кроме одного 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.
Фото: 1) Термометр медицинский электронный 2010г. Ставишь металлический зонд. у вас во рту или где-нибудь еще на вашем теле и считайте температуру на ЖК-дисплее.
Фото: 2) Электрический термометр сопротивления с 1912 года: известные прецизионные электрические термометры. в качестве термометров сопротивления используйте четыре резистора, расположенных по ромбовидной схеме, называемой мост 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 (исходя из его напряжения и тока) позволяет нам рассчитать его температуру. 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.
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, можно 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, ртуть, стрелка или другой индикатор температуры должны двигайтесь так же 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 можете 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) |
|---|---|
Фаренгейт | Первоначально 32 ° F (тающий лед в соли) и 96 ° F (определение температуры тела Даниэля Фаренгейта). |
Цельсия | 0 ° C (точка замерзания воды) и 100 ° C (точка кипения воды). |
Кельвин | Определяется в соответствии с тройной точкой воды (где твердое тело, жидкость и пар находятся в равновесии), которая составляет 273,16 К. |
ITS-90 (Международная температурная шкала) | Использует большое количество различных точек в разных частях своего диапазона. Видеть ИТС-90 подробнее подробности. |
Как сравнить Цельсия и Фаренгейта?
Вы, наверное, знаете, как преобразовать температуру Цельсия в градусы Фаренгейта: умножьте на 9/5 (или 1.8), а затем прибавить 32. 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: шкала температуры Цельсия показана синим цветом, а шкала Фаренгейта — красным цветом. Каждая точка на диаграмме показывает два эквивалентных измерения для определенной температуры, например, 20 ° C. равно 68 ° F. Обе шкалы явно линейны: повышение на 10 ° C равно увеличению на 18 ° F.
,Цифровые термометры, как работает цифровой термометр
ЖЕНЕВА, Огайо, 5 марта 2019 г.
Как работают цифровые термометры?
Раньше термометры были простыми.
Сначала была стеклянная трубка , наполненная жидкостью , которая
расширил трубку 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 работы цифровых термометров.
Все начинается с датчика . В отличие от наполненного жидкостью термометра и биметаллического термометра, цифровому термометру нужен датчик.
Сегодня используются 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 «аналоговых» сигналов 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 изменяет 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 в результате возникает электрический сигнал, пропорциональный температуре.
Цифровой термопарный термометр
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 обеспечивает напряжение или ток возбуждения термистора. 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 настраивает датчик и выполняет 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 «прочитать» определенную фактическую температуру.
Точность цифрового термометра в основном определяется как аналоговым, так и цифровым измерениями. Точность возбуждения и погрешности измерения плюс любые погрешности, связанные с изменением 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 с термопарой использует таблиц или полиномов термопар, опубликованных ASTM. Термисторные термометры
- используют таблиц или полиномов, предоставленных поставщиком датчика.
- Твердотельные термометры получают линейный сигнал мВ /, поэтому требуется n o 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 вопросы, или для того, чтобы запланировать демонстрацию наших цифровых термометров.
,Как работает термометр для мяса?
arinahabich / iStock / GettyImages
Общие сведения о термометрах
Чтобы понять, как работает термометр для мяса, важно иметь общее представление о термометрах. «Термо» по-гречески означает тепло, а «метр» — это измерение. Термометр измеряет тепло. С помощью двух важных элементов, датчика и считывающего устройства, термометр может измерять физическое изменение температуры и преобразовывать это изменение в легко понимаемое значение.Существует много видов термометров, включая термометры с шариками, электронные термометры и биметаллические термометры. Термометры для мяса — это биметаллические термометры.
Что такое термометр для мяса?
Термометр для мяса используется для измерения внутренней температуры мяса. От птицы и баранины до свинины и говядины — мясо должно достичь определенной внутренней температуры, чтобы убить любые патогены, которые могут жить внутри. Эти патогены при попадании внутрь могут вызывать пищевые заболевания.Термометр для мяса предназначен для отображения температуры в диапазоне от 140 градусов F до примерно 200 градусов F.
Как вы используете термометры для мяса?
Стандартный термометр для мяса состоит из двух частей: дисплея и температурного стержня. Стержень вставляется в мясо, нажимая на циферблат. Когда внутренняя температура мяса увеличивается, стержень передает тепло на циферблат, который отслеживает его с помощью маленького циферблата. Дисплей может быть цифровым или старомодным. Когда мясо достигнет нужной внутренней температуры, его можно будет спокойно есть.Термометр для мяса просто вытаскивают из мяса, промывают и хранят до следующего раза.
Как работает термометр для мяса?
Термометр для мяса основан на том факте, что разные металлы расширяются и сжимаются при разных температурах. Стержень термометра для мяса содержит два разных металла, соединенных вместе. Один расширяется при более низкой температуре, а другой должен достигать более высокой температуры. Под воздействием тепла металлическая полоска изгибается или скручивается в зависимости от температуры мяса.Скручивающийся металл приводит в действие циферблат и отображает показания на лицевой стороне термометра для мяса. Когда металл больше не нагревается, он расширяется, и циферблат «заводится» вниз.
.Как работают погодные гаджеты | HowStuffWorks
При раскрытии убийства детектив собирает ряд элементов, чтобы определить убийцу и метод. То же самое и с погодой, за исключением того, что метеорологи пытаются раскрыть будущее событие, а не прошлое преступление.
Чтобы предсказать, что принесет завтрашний день, метеорологи собирают доказательства: температуру воздуха, давление, влажность, скорость ветра и количество осадков. В последнем разделе мы рассмотрели термометры, но как работают остальные устройства прогнозирования погоды?
Барометр : Это устройство измеряет давление воздуха с помощью стеклянной трубки и небольшого количества ртути, подобно термометру.Однако на этот раз безвоздушная трубка вставляется в пластину из ртути. Верхняя часть трубки запечатана, а нижняя — открыта. Давление воздуха давит на ртуть, которая, в свою очередь, толкает ее вверх по трубке, преодолевая вакуум в трубке. В этом отношении базовый барометр работает как шкала. С одной стороны воздух толкается вниз, с другой поднимается ртуть. Измеряя положение ртути в трубке, мы можем определить текущее атмосферное давление.
Гигрометр : Если вы хотите контролировать влажность снаружи или внутри своего дома, то этот гаджет для вас.Психрометр использует термометры по мокрому и сухому термометрам. Пользователь просто направляет воздух над двумя лампочками и проверяет температуру. Разница между ними показывает влажность. Гигрометры точки росы используют охлаждаемую металлическую пластину. Какой бы ни была температура металла в точке конденсации, точка росы составляет . Электрические гигрометры измеряют связанные с влажностью изменения электрического сопротивления полупроводника. Наконец, механические гигрометры фактически используют человеческий волос (или подобную ткань) для определения влажности.Поскольку волосы расширяются или сжимаются в зависимости от влажности, эти машины плотно захватывают волосы и регистрируют мельчайшие изменения напряжения.
Анемометр : Анемометры, которые часто устанавливаются под флюгерами, которые определяют направление ветра, обычно измеряют скорость ветра с помощью небольшого пропеллера или своего рода вертушки с чашечками на конце. Звуковые анемометры передают ультразвуковые волны между двумя парами передатчиков. Они торчат в воздухе, как антенны, на расстоянии нескольких дюймов друг от друга.Ветер, проходящий через это пространство, либо ускоряет, либо замедляет ультразвуковые волны. Анемометр регистрирует эти изменения, чтобы определить скорость, направление и давление ветра.
Дождевой коллектор : Эти устройства могут быть такими же простыми, как мерная чашка, установленная снаружи во время осадков. Более продвинутые модели регистрируют осадки механически с автоматическим опорожнением на заданном уровне.
Если эти устройства не удовлетворяют вашу одержимость погодой, продолжайте читать, чтобы узнать, что используют профессионалы.
,