¿Qué es un termómetro? ¿Cuales son las funciones?
Nombre chino: termómetro
Nombre en inglés: termómetro
Termómetro es el nombre general de los instrumentos de medición de temperatura. Utiliza el cambio de una determinada propiedad física de una sustancia con la temperatura para marcar la temperatura.
Principio de funcionamiento
Se han diseñado y fabricado una variedad de termómetros según diferentes propósitos. La base de su diseño es: el uso del fenómeno de expansión y contracción térmica de sólidos, líquidos y gases bajo la influencia de la temperatura en condiciones de volumen constante, el gas (o presión de vapor) cambia debido al papel de diferentes temperaturas; el efecto termoeléctrico; el cambio de resistencia con la temperatura. Cambios debidos a cambios de temperatura; la influencia de la radiación térmica, etc.
En términos generales, cualquier propiedad física de cualquier sustancia puede usarse para indicar la temperatura siempre que sea posible. ya que cambia de forma monótona y significativa con los cambios de temperatura.
Dependiendo del material de medición de temperatura utilizado y del rango de medición de temperatura, existen termómetros de queroseno, termómetros de alcohol, termómetros de mercurio, termómetros de gas y resistencias. termómetros, termómetros de termopar, termómetros de radiación y termómetros de luz, etc.
Usos y clasificación
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y las necesidades de la tecnología industrial moderna, la tecnología de medición de temperatura. está mejorando y aumentando constantemente De acuerdo con los diferentes requisitos, se fabrican diferentes instrumentos de medición de temperatura
1. Termómetro de gas: el hidrógeno o el helio se utilizan a menudo como sustancias para medir la temperatura, porque el hidrógeno y el helio no son lo mismo. La temperatura de licuefacción es muy baja, cercana al cero absoluto, por lo que su rango de medición de temperatura es muy alto. Este tipo de termómetro es muy preciso y se utiliza principalmente para mediciones de precisión.
2. Termómetro de resistencia: Es. divididos en termómetro de resistencia metálica y termómetro. Los termómetros de resistencia semiconductores se fabrican en función de la característica de que el valor de resistencia cambia con la temperatura. Los termómetros metálicos están hechos principalmente de metales puros como platino, oro, cobre, níquel y rodio-hierro, bronce fosforado. los termómetros semiconductores están hechos principalmente de carbono, germanio, etc. El termómetro de resistencia es fácil de usar y se ha utilizado ampliamente. Su rango de medición es de aproximadamente -260 ℃ a 600 ℃.
3. Termómetro de termopar: Es un instrumento de medición ampliamente utilizado en la industria. Se fabrica mediante el fenómeno termoeléctrico. Se sueldan dos cables metálicos diferentes para formar el extremo de trabajo y los otros dos extremos se conectan al instrumento de medición para formar un circuito. Se miden la temperatura del extremo de trabajo y del extremo libre. Al mismo tiempo, aparecerá una fuerza electromotriz, por lo que pasará una corriente a través del circuito, midiendo la cantidad eléctrica, se puede medir la temperatura en otro lugar. El termómetro suele utilizar constante de cobre o constante de hierro. Está compuesto de cobre, níquel-cobalto, oro-cobalto-cobre, platino-rodio, etc. Es adecuado para su uso entre dos sustancias con grandes diferencias de temperatura y se utiliza principalmente. para mediciones de alta temperatura y baja turbidez, temperaturas altas de hasta 3000 °C, y algunos pueden medir temperaturas bajas cercanas al cero absoluto.
4. Termómetro de alta temperatura: ¿se refiere a un termómetro especialmente utilizado para medir temperaturas? por encima de 500 ° C, incluidos los termómetros ópticos y la colorimetría. El principio y la estructura de los termómetros de alta temperatura son relativamente complicados y no se discutirán aquí. Su rango de medición es de 500 ℃ a más de 3000 ℃. no son aptos para medir bajas temperaturas.
5. Termómetro de puntero: Es un termómetro con forma de tablero, también llamado termómetro. Se utiliza para medir la temperatura ambiente. Dilatación y contracción térmica del metal. Utiliza una pieza bimetálica como elemento sensor de temperatura para controlar el puntero. Las láminas bimetálicas se suelen remachar junto con láminas de cobre y láminas de hierro, con la lámina de cobre a la izquierda y la lámina de hierro a la derecha. Dado que el efecto de expansión y contracción térmica del cobre es mucho mayor que el del hierro, cuando la temperatura aumenta, la pieza de cobre tira de la pieza de hierro para doblarla hacia la derecha y el puntero se desvía hacia la derecha (apuntando a la temperatura alta). ) impulsado por la pieza bimetálica; viceversa, la temperatura disminuye y el puntero se desvía hacia la izquierda (apuntando a una temperatura baja) impulsado por la pieza bimetálica.
6. Termómetro de tubo de vidrio: El termómetro de tubo de vidrio utiliza el principio de expansión y contracción térmica para medir la temperatura. Dado que el coeficiente de expansión del medio de medición de temperatura es diferente del punto de ebullición y del punto de congelación, nuestros termómetros de tubo de vidrio comunes incluyen principalmente: termómetro de queroseno, termómetro de mercurio y termómetro de pluma estilográfica roja. Sus ventajas son una estructura simple, fácil uso, precisión de medición relativamente alta y bajo precio. La desventaja es que los límites superior e inferior de medición y precisión están limitados por la calidad del vidrio y las propiedades del medio de medición de temperatura. Y no se puede transmitir lejos y es frágil.
7. Termómetro de presión: El termómetro de presión utiliza la expansión de volumen o el cambio de presión de un líquido, gas o vapor saturado en un recipiente cerrado cuando se calienta como señal de medición. Su estructura básica se compone de tres partes: bulbo de temperatura, tubo capilar e indicador. Es uno de los primeros métodos utilizados para el control de temperatura en los procesos de producción. Los sistemas de medición de presión y temperatura siguen siendo un método de medición ampliamente utilizado para la indicación local y el control de la temperatura. Las ventajas de los termómetros de presión son: estructura simple, alta resistencia mecánica y sin miedo a las vibraciones. Económico y no requiere fuente de energía externa. Las desventajas son: el rango de medición de temperatura es limitado, generalmente entre -80 ~ 400 ℃, gran pérdida de calor y tiempo de respuesta lento; el sistema de sellado del instrumento (bulbo de temperatura, tubo capilar, tubo de resorte) está dañado y es difícil de reparar y debe reemplazarse; ; la precisión de la medición se ve afectada por la temperatura ambiente. La posición de instalación del bulbo de temperatura tiene un mayor impacto y la precisión es relativamente baja y la distancia de transmisión capilar es limitada;
8. Termómetro rotativo: El termómetro rotativo está fabricado con una lámina bimetálica rizada. Un extremo de la pieza bimetálica está fijo y el otro extremo está conectado al puntero. Debido a los diferentes grados de expansión de las dos láminas de metal, la lámina bimetálica se curva en diferentes grados a diferentes temperaturas y el puntero apunta a diferentes posiciones en el dial. La temperatura se puede conocer a partir de la lectura en el dial.
9. Termómetro de semiconductores: El cambio de resistencia de los semiconductores es diferente al de los metales. Cuando la temperatura aumenta, su resistencia disminuye y el rango de cambio es mayor. Por lo tanto, un pequeño cambio de temperatura también puede causar cambios significativos en la resistencia. El termómetro resultante tiene alta precisión y a menudo se le llama termómetro.
10. Termómetro termopar: Un termómetro termopar está compuesto por dos metales diferentes conectados a un voltímetro sensible. Los contactos metálicos producirán diferentes diferencias de potencial en ambos extremos del metal a diferentes temperaturas. La diferencia de potencial es muy pequeña, por lo que se requiere un voltímetro sensible para medirla. Puedes conocer la temperatura a partir de la lectura del voltímetro.
11. Pirómetro óptico: Si la temperatura de un objeto es lo suficientemente alta como para emitir una gran cantidad de luz visible, se puede medir la cantidad de radiación térmica para determinar su temperatura. Este tipo de termómetro es un fototermómetro. . Este termómetro está compuesto principalmente por un telescopio equipado con un filtro rojo y un conjunto de circuitos con una pequeña bombilla, un galvanómetro y una resistencia variable. Antes de su uso, primero establezca la relación entre la temperatura correspondiente a los diferentes brillos del filamento y la lectura del amperímetro. Cuando esté en uso, alinee el telescopio con el objeto a medir y ajuste la resistencia para que el brillo de la bombilla sea el mismo que el del objeto a medir. En este momento, se puede medir la temperatura del objeto a medir. leer en el galvanómetro.
12. Termómetro de cristal líquido: Los cristales líquidos elaborados con diferentes fórmulas tienen diferentes temperaturas de transición de fase. Cuando su fase cambia, sus propiedades ópticas también cambiarán, haciendo que parezca que el cristal líquido cambia de color. Si se pintan sobre un papel cristales líquidos con diferentes temperaturas de transición de fase, se puede conocer la temperatura a partir del cambio de color del cristal líquido. La ventaja de este termómetro es que es fácil de leer, pero la desventaja es que no es lo suficientemente preciso. A menudo se utiliza en peceras ornamentales para indicar la temperatura del agua.