Термометры для измерения температуры воздуха: Термометры для воздуха: доступные цены, отзывы

Содержание

Термометры для воздуха: доступные цены, отзывы

Технический процесс не стоит на месте: окружающая нас техника и приборы, помогающие нам в быту, изменяются и улучшаются с неимоверной скоростью. Технический процесс не обошел стороной и такую обыденную вещь как термометры. На смену старым спиртовым пришли новые – цифровые. Теперь, вместо стеклянной колбы, прибитой к оконной раме, цифровой термометр может располагаться в любом месте вашей квартиры. За окном остается только маленький термосенсор, соединенный с основным устройством тонким проводом. Трехметровая длина провода дает вам огромное количество вариантов расположения в квартире. Цифровые термометры можно поставить на письменный стол или повесить на стену. Неограниченный выбор месторасположения дают терморадиодатчики, располагаемые за окном и не требующие проводного соединения. Старые спиртовые устройства показывали температуру воздуха исключительно в том месте, где они располагались, как правило, их устанавливали возле оконных рам. Поэтому они улавливали теплый воздух, который проходит через щели в оконных рамах и их показания были не совсем верными. Термодатчики измеряю температуру воздуха в радиусе 30 метров, поэтому их показание более верные.

Достоинства и возможности.

Цифровые термометры обладают небольшим элегантным корпусом, на котором расположен жидкокристаллический экран. На этом экране отображаются показания температуры за окном и в помещении, а так же влажность. Кроме этого они выполняют функцию часов, календаря и будильника. Так же на панели управления находятся кнопки, с помощью которых можно устанавливать режимы работы. На экране фиксируется состояние заряда батареи самого прибора и его сенсоров. Как и любая цифровая техника, они обладают определенной памятью. Благодаря этой памяти устройство фиксирует минимальные и максимальные показания температуры. С помощью программного обеспечения, пользователь может устанавливать максимальные и минимальные показания температуры для термодатчиков.

Если датчик окажется в среде, где температура выше или ниже установленных значений, то устройство будет подавать определенные звуковые сигналы.

Некоторые виды устройств обладают специальными выносными термодатчиками, позволяющими измерять температуру не только воздуха, но и воды и почвы.

Цена на цифровые термометры зависит от технических характеристик, но, безусловно, они внесут свою лепту в создание комфортной и уютной обстановки.

Купить цифровые термометры можно в интернет-магазине Mircli.ru. Для этого вам нужно оставить заказ через сайт либо связаться с менеджером по телефону.

Термометры метеорологические

В прошлой статье Вы познакомились с работой метеорологических станций. Далее речь пойдет о средствах, с помощью которых ведутся наблюдения за погодой.

В этом параграфе мы рассмотрим один из основных приборов, который используется на всех типах метеостанций и метеопостов. Кроме того, этот прибор есть в каждом доме. Как Вы уже, наверное, догадались, речь пойдет о термометрах.

На сегодняшний день существует множество разновидностей термометров. Они различаются по механизму и диапазону измерения температуры, строению, рабочим жидкостям, областям применение и др. Но, пожалуй, самыми распространенными являются жидкостные термометры. Они измеряют температуру, как воздуха, так и почвы (снега). Кроме того, с помощью них измеряют влажность воздуха и его характеристики (парциальное давление водяного пара, дефицит насыщения, температуру точки росы). Но обо всем по порядку.

Принцип работы термометра основан на свойстве жидкости изменять свой объем под влияние нагревания или охлаждения. В современных термометрах основными рабочими жидкостями являются спирт и ртуть. Из-за разных свойств, их используют в разных диапазонах температур. Так, спиртовые термометры лучше работают при низких температурах, а ртутные – при высоких.

Термометр ТМ-4

Для измерения температуры воздуха на метеостанциях и постах применяется

метеорологический психрометрический термометр, имеющий маркировку ТМ-4.

Его конструкция сравнительно проста: в защитной стеклянной оболочке находятся резервуар с ртутью, из которого выводится капилляр, прикрепленный к шкале. Как правило шкалы имеют цену деления равную 0,2°С. Отличительной особенностью ТМ4 является резервуар шарообразной формы. Верхний предел измеряемой температуры колеблется от +41°С до +50°С, а нижний — от -31°С до -35°С.

Термометр ТМ-4 психрометрический

Термометр ТМ-4 не зря имеет прибавку «психрометрический». С его помощью можно измерять влажность воздуха. Как же это сделать? – Все просто. Необходимо взять два одинаковых термометра ТМ-4 (это нужно для более точных измерений): один из них обернуть батистом (специальной тканью), который перед измерениями будет смачиваться дистиллированной водой. Таким образом, получаем так называемые сухой и смоченный термометры, которые называются психрометрической парой или станционным психрометром.

Принцип действия психрометра основан на измерении равновесной температуры смоченного термометра. То есть такой температуры, при которой тепло, затрачиваемое на испарение воды с поверхности резервуара смоченного термометра равно притоку тепла к резервуару из воздуха и по телу термометра. Для каждого значения влажности она своя.

Само значение влажности и ее характеристики можно вычислять по формулам, или воспользоваться готовыми результатами расчета, используя показания сухого и смоченного термометров. Они все сведены в сборник, называемый «Психрометрические таблицы».

Фрагмент психрометрической таблицы

Минимальный термометр ТМ-2

Предназначен для измерения минимальной температуры воздуха и почвы между сроками наблюдений. Диапазон измеряемых температур находится в пределах от -70 до +40°С.

Минимальный термометр ТМ-2

Это спиртовой термометр, в капилляре которого в столбике спирта находится стеклянный штифт с головками на концах. По положению штифта и определяется минимальная температура между сроками. Минимальный термометр ТМ-2 при измерении устанавливается горизонтально, а конец штифта (головка) подводится к краю спирта в капилляре. При исправном состоянии термометра штифт не должен выходить из спирта. При понижении температуры столбик укорачивается, поверхностная пленка спирта приходит в соприкосновение с головкой штифта и увлекает его в сторону уменьшения показаний. Когда же вследствие повышения температуры столбик спирта удлиняется, штифт остается на месте. Следовательно, при горизонтальном положении термометра тот конец штифта, который находится ближе к поверхности столбика спирта, показывает самую низкую температуру со времени последней установки штифта.

Максимальный термометр ТМ-1

Измеряет максимальную температуру от -35 до +70°С между сроками. Способность измерять максимальную температуру обусловлена особенностью строения резервуара термометра. В его дно впаян узкий конический стеклянный штифт. Конец штифта входит в начало капилляра, сужая его поперечное сечении, что затрудняет в этом месте свободный проход ртути при изменении температуры.

Максимальный термометр ТМ-1

При повышении температуры ртуть вытесняется в капилляр с достаточным для преодоления этого сужения усилием. При понижении же температуры сил внутреннего сцепления ртути недостаточно для преодоления повышенного трения в месте сужения отверстия капилляра, ртутный столбик мгновенно разрывается на две части — одна быстро уходит в резервуар, а вторая часть остается в капилляре, заполняя его от деления, при котором началось понижение температуры, до места обрыва. Таким образом, максимальный термометр фиксирует наибольшее значение температуры между сроками наблюдений. Для того чтобы оторвавшийся столбик ртути соединить с той частью, которая находится в резервуаре, термометр следует энергично встряхнуть, держа его в руке резервуаром вниз.

Измерение температуры почвы

Для агрометеорологов важно знать не только температуру на поверхности почвы, но и на глубине. Одним из средств, для измерения «глубинной температуры» являются коленчатые термометры Савинова. Они представляют собой комплект из четырех стеклянных ртутных термометров с цилиндрическими резервуарами, концы которых округлены. От всех термометров их отличает наличие изгиба, отстоящем от резервуара на 2 – 3 см. Величина изгиба равна 135°. Это позволяет устанавливать термометры в почве так, чтобы резервуар и часть термометра до изгиба находились в горизонтальном положении под слоем почвы, а часть термометра со шкалой располагалась над почвой. Каждый термометр имеет шкалу только в той части термометра, которая располагается над почвой и доступна для отсчетов. Ниже шкалы оболочка термометра заполнена ватой и сургучными прослойками. Данными термометрами измеряется температура почвы на глубинах 5, 10, 15 и 20 см.

Коленчатые термометры Савинова

Пожалуй, самым громоздким средством измерения температуры являются вытяжные почвенно-глубинные термометры. Они измеряют температуру почвы на глубинах 0.2, 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.4 и 3.2 м.

Сам по себе термометр практически ни чем не отличается от обычных: стеклянный ртутный термометр с цилиндрическим резервуаром и стеклянной шкалой. Он помещается в специальную оправу с металлическим наконечником. Для лучшего теплового контакта пространство между резервуаром термометра и стенками металлического наконечника заполняется медными или латунными опилками.

Почвенно-глубинные термометры

Большую часть установки занимает деревянный стержень, к которому крепится термометр в оправе. На другом конце стержня закреплен металлический колпачок с кольцом. Внутри колпачка имеется фетровая (или войлочная) кольцевая прокладка. Для уменьшения обмена воздуха внутри трубы на стержне также укрепляются плотные фетровые (войлочные) кольца.

Чтобы было возможно измерять температуру, предварительно вкапывают эбонитовую или винифлексовую трубу на нужную глубину. Затем вставляют в нее стержень с термометром. Наконечник оправы касается нижнего конца трубы, а колпачок, плотно закрывает верхний срез трубы. В срок наблюдения наблюдатель вытягивает термометр из трубы и снимает показания. Отсюда и название: вытяжные термометры.

Похожие темы:

Профессия метеоролог

Метеорологические наблюдения

Метеорологическая площадка

Термометр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Термометр – это прибор, предназначенный для измерения температуры жидкостной, газообразной или твердой среды. Изобретателем первого устройства для измерения температуры является Галилео Галилей. Название прибора с греческого языка переводится как «измерять тепло». Первый прототип Галилея существенно отличался от современных. В более привычном виде устройство появилась спустя более чем через 200 лет, когда за изучение данного вопроса взялся шведский физик Цельсий. Он разработал систему измерения температуры, разделив термометр на шкалу от 0 до 100. В честь физика уровень температуры измеряются в градусах Цельсия.

Разновидности по принципу действия

Хотя с момента изобретения первых термометров прошло уже более через 400 лет, эти устройства до сих пор продолжают совершенствоваться. В связи с этим появляются все новые устройства, основанные на ранее не применяемых принципах действия.

Сейчас актуальными являются 7 разновидностей термометров:

Жидкостные.
Газовые.
Механические.
Электрические.
Термоэлектрические.
Волоконно-оптические.
Инфракрасные.

Жидкостные

Термометры относятся к самым первым приборам. Они работают на принципе расширения жидкостей при изменении температуры. Когда жидкость нагревается – она расширяется, а когда охлаждается, то сжимается. Само устройство состоит из очень тонкой стеклянной колбы, заполненной жидким веществом. Колба прикладывается к вертикальной шкале, выполненной в виде линейки. Температура измеряемой среды равна делению на шкале, на которое указывает уровень жидкости в колбе. Эти устройства являются очень точными. Их погрешность редко составляет более 0,1 градуса. В различном исполнении жидкостные приборы способны измерять температуру до +600 градусов. Их недостаток в том, что при падении колба может разбиться.

Газовые

Работают точно так же как и жидкостные, только их колбы заполняются инертным газом. Благодаря тому, что в качестве наполнителя используется газ, увеличивается диапазон измерения. Такой термометр может показывать максимальную температуру в пределах от +271 до +1000 градусов. Данные приборы обычно применяются для снятия показания температуры различных горячих веществ.

Механический

Термометр работает по принципу деформации металлической спирали. Такие приборы оснащаются стрелкой. Они внешне немного напоминает стрелочные часы. Подобные устройства используется на панели приборов автомобилей и различной спецтехнике. Главное достоинство механических термометров в их прочности. Они не боятся встряски или ударов, как модели из стекла.

Электрические

Приборы работают по физическому принципу изменения уровня сопротивления проводника при различных температурах. Чем горячее металл, тем его сопротивляемость при передаче электрического тока выше. Диапазон чувствительности электротермометров зависит от металла, который использован в качестве проводника. Для меди он составляет от -50 до +180 градусов. Более дорогие модели на платине могут указывать на температуру от -200 до +750 градусов. Такие приборы применяются как датчики температуры на производстве и в лабораториях.

Термоэлектрический

Термометр имеет в своей конструкции 2 проводника, которые измеряют температуру по физическому принципу, так называемому эффекту Зеебека. Подобные приборы имеют широкий диапазон измерения от -100 до +2500 градусов. Точность термоэлектрических устройств составляет около 0,01 градуса. Их можно встретить в промышленном производстве, когда требуется измерение высоких температур свыше 1000 градусов.

Волоконно-оптические

Делаются из оптоволокна. Это очень чувствительные датчики, которые могут измерять температуру до +400 градусов. При этом их погрешность не превышает 0,1 градуса. В основе такого термометра лежит натянутое оптоволокно, которое при изменении температуры растягивается или сжимается. Проходящий сквозь него луч света преломляется, что фиксирует оптический датчик, сопоставляющий преломление с температурой окружающей среды.

Инфракрасный

Термометр, или пирометр, является одним из самых недавних изобретений. Они имеют верхний диапазон измерения от +100 до +3000 градусов. В отличие от предыдущих разновидности термометров, они снимают показания без непосредственного контакта с измеряемым веществом. Прибор посылает инфракрасный луч на измеряемую поверхность, и на небольшом экране отображает ее температуру. При этом точность может отличаться на несколько градусов. Подобные устройства применяются для измерения уровня нагрева металлических заготовок, которые находятся в горне, корпуса двигателя и пр. Инфракрасные термометры способны показать температуры открытого пламени. Подобные устройства применяются еще в десятках различных сфер.

Разновидности по предназначению

Термометры можно классифицировать на несколько групп:

Медицинские.
Бытовые для воздуха.
Кухонные.
Промышленные.

Медицинский термометр

Медицинские термометры обычно называют градусники. Они имеют низкий диапазон измерения. Это связано с тем, что температура тела живого человека не может составлять ниже +29,5 и выше +42 градусов.

В зависимости от исполнения медицинские градусники бывают:

Стеклянные.
Цифровые.
Соска.
Кнопка.
Инфракрасный ушной.
Инфракрасный лобный.

Стеклянные термометры являются первыми, которые начали применять для медицинских целей. Данные устройства универсальны. Обычно их колбы заполняются спиртом. Раньше для таких целей использовалась ртуть. Подобные устройства имеют один большой недостаток, а именно необходимости длительного ожидания для отображения реальной температуры тела. При подмышечном исполнении продолжительность ожидания составляет не менее 5 минут.

Цифровые термометры имеют небольшой экран, на который выводится температура тела. Они способны показать точные данные спустя 30-60 секунд с момента начала измерения. Когда градусник получает конечную температуру, он создает звуковой сигнал, после которого его можно снимать. Данные приборы могут работать с погрешностью, если не очень плотно прилегают к телу. Существуют дешевые модели электронных термометров, которые снимают показания не менее долго, чем стеклянные. При этом они не создают звуковой сигнал об окончании измерения.

Термометры соски сделаны специально для маленьких детей. Устройство представляет собой соску-пустышку, которая вставляется в рот младенца. Обычно такие модели после завершения измерения подают музыкальный сигнал. Точность устройств составляет 0,1 градуса. В том случае если малыш начинает дышать через рот или плакать, отклонение от реальной температуры может быть существенным. Продолжительность измерения составляет 3-5 минут.

Термометры кнопки применяются тоже для детей возрастом до трех лет. По форме такие приборы напоминают канцелярскую кнопку, которая размещается ректально. Данные устройства снимают показания быстро, но имеют низкую точность.

Инфракрасный ушной термометр считывает температуру из барабанной перепонки. Такое устройство способно снять измерения всего за 2-4 секунды. Оно также оснащается цифровым дисплеем и работает на батарейках.

Данное устройство имеет подсветку для облегчения введения в ушной проход. Приборы подходят для измерения температуры у детей старше 3 лет и взрослых, поскольку у младенцев слишком тонкий ушной канал, в который наконечник термометра не проходит.

Инфракрасные лобные термометры просто прикладываются ко лбу. Они работают по такому же принципу, как и ушные. Одно из преимуществ таких устройств в том, что они могут действовать и бесконтактно на расстоянии 2,5 см от кожи. Таким образом, с их помощью можно измерить температуру тела ребенка не разбудив его. Скорость работы лобных термометров составляет несколько секунд.

Бытовые для воздуха

Для измерения температуры воздуха на улице или в помещении применяются бытовые термометры. Они, как правило, выполнены в стеклянном варианте и заполнены спиртом или ртутью. Обычно диапазон их измерения в уличном исполнении составляет от -50 до +50 градусов, а в комнатном от 0 до +50 градусов. Подобные приборы часто можно встретить в виде украшений для интерьера или магнита на холодильник.

Кухонные

Кухонные термометры предназначены для измерения температуры различных блюд и ингредиентов. Они могут быть механическими, электрическими или жидкостными. Их применяют в тех случаях, когда необходимо строго контролировать температуру по рецепту, к примеру, при приготовлении карамели. Обычно подобные устройства идут в комплекте с герметичным тубусом для хранения.

Промышленные

Промышленные термометры предназначены для измерения температуры в различных системах. Обычно они представляют собой приборы механического типа со стрелкой. Их можно увидеть в магистралях водяного и газового снабжения. Промышленные модели бывают электрические, инфракрасные, механические и пр. Они имеют самое большое разнообразие форм, размеров и диапазонов измерения.

модели для измерения температуры воздуха в помещении.

Электронный, деревянный и бытовой

Комнатный термометр (электронный, жидкостный, деревянный и бытовой на картонной основе) является необходимым прибором для контроля показателей среды. Модели для измерения температуры воздуха в помещении сегодня могут совмещать свои функции с гигрометрами и контролировать влажность, работать как будильник и электронные часы. Термометр, необходимый для точного определения данных, может подлежать поверке, иметь выносные датчики для выполнения измерений.

Описание

Комнатный термометр — прибор, при помощи которого измеряется температура воздуха внутри помещений. В зависимости от исполнения оборудование может предназначаться для использования исключительно при показателях среды выше 0 градусов. Для помещения без отопления лучше выбирать модели с расширенным температурным диапазоном до −10 или −20 градусов. Они считаются складскими, тогда как обычный прибор классифицируется как бытовой.

Оборудование для измерения температуры воздуха по классификатору ОКПД 2 имеет код 33.20.51.121. В зависимости от исполнения оно может быть механическим или электронным, с проводным и автономным питанием. Жидкостные приборы раньше имели ртутное наполнение, сегодня капилляр заполняется метилкарбитолом или другими безопасными веществами. При поломке изделия не возникает опасности химического отравления – оно полностью безвредно.

По своему применению комнатные термометры не имеют особенных ограничений. Они используются в жилых зданиях: на частных и общественных территориях, в детских и лечебных учреждениях, офисах, на складах. Точность измерения в среднем имеет погрешность от 0,1 до 1 градуса в зависимости от разновидности прибора.

В большинстве случаев образцы этого типа имеют настенное крепление, позволяющее зафиксировать их вдали от прямых солнечных лучей и других источников тепла, на удобном для проверки данных уровне.

Виды

Все существующие комнатные термометры можно поделить на категории согласно типу их исполнения и техническим особенностям. Стоит рассмотреть все варианты более подробно.

Механические. Стрелочные биметаллические модели довольно популярны в качестве приборов для комнатного применения. Такие аналоговые метеостанции могут выпускаться с влагомером, барометром, считаются довольно надежными. Гибридный прибор обычно именуют термогигрометром.

Электронные. Современные термометры с проводным или батарейным (автономным) питанием. Могут иметь встроенный аккумулятор, который требует лишь периодической подзарядки. У таких приборов есть дисплей, кнопочное или сенсорное управление. Модели электронных термометров часто имеют в своей конструкции дополнительные модули: часы, будильник, гигрометр, ячейки памяти, могут соединяться с системой умного дома для автоматического поддержания заданного температурного режима.

Жидкостные. Самые простые в эксплуатации. Такие термометры также причисляются к механическим, имеют шкалу и вертикально расположенный капилляр с жидким содержимым. Вместо ртути сегодня используется окрашенная техническая жидкость — чаще всего метилкарбитол (метиловая спиртовая основа), для наглядной демонстрации результатов измерений окрашенная в красный цвет.

Метеостанции. Это полноценные электронные или аналоговые приборы с большим количеством опций: с влагомером, календарем, определителем лунных фаз и другими функциями. С их помощью довольно легко получать точные данные о климате в помещении, сохранять их, сравнивать с предыдущими показаниями.

Деревянные. Традиционные, довольно хорошо защищенные от внешних воздействий приборы, включающие в себя нанесенную на поверхность материала шкалу и капиллярную колбу, внутри которой перемещается жидкость. Такие модели часто изготавливают в универсальном исполнении — для дома, склада, офиса или комнатно-уличного применения.

В пластиковом корпусе. Наиболее доступный по цене, а потому распространенный вариант. Чаще всего используется полистирол — легкий, но не очень прочный материал. Пластиковые термометры считаются универсальными, выпускаются в различных вариантах дизайна: для детских комнат, кухни, прихожей.

На картонной подложке. Из-за подверженности материала размоканию под воздействием влаги его нельзя назвать популярным. Такие термометры выпускают в числе сувенирной продукции. Их лучше не размещать рядом с окнами и другими источниками конденсата.

В стекле. В таких изделиях шкала термометра помещена в стеклянную трубку. Вариант используется в качестве универсального, улично-комнатного, часто крепится между оконными рамами.

В гипсе. Сувенирные модели в виде магнитов или фоторамок делают именно из этого материала. Большим минусом является непрочность изделия. При падении или ударе оно может расколоться.

С поверкой. Некоторые производители термометров указывают, что их прибор поверен — прошел проверку на точность, но эта характеристика сегодня не является обязательной для оборудования данного типа. Модели без обязательной сертификации также могут продаваться без ограничений. Самые известные в РФ термометры с поверкой — ТСЖ. Показания приборов с такой пометкой принимаются к учету контролирующими органами, периодически (раз в 1 год, в 3 года) их нужно снова калибровать для подтверждения точности результатов.

Правила выбора и эксплуатации

При выборе комнатного термометра стоит обратить внимание на важные параметры.

Надежность. Современные производители делают свои приборы из ударопрочного стекла. По типу корпуса лучше выбирать самые надежные: дерево, металл, качественный пластик.
Наличие сертификата. Регистрационное удостоверение обычно есть только у термометров, требующих периодической поверки. У остального оборудования погрешность в работе не регламентируется. Если нужен точный контроль за климатическими показателями, лучше не экономить на покупке.
Способ крепления. Настенные, настольные, напольные модели или универсальные варианты — выбор только за покупателем. Если не планируется каждый час сверяться с датчиком температур, хватит и обычного жидкостного с фиксацией к стене. Настольные модели лучше выбирать среди биметаллических или электронных.
Используемая жидкость. Ртутные термометры сегодня не используются в быту. Даже если прибор разбился, достаточно будет просто собрать его содержимое, не опасаясь возможных последствий.
Дизайн. Он тоже имеет большое значение. Стоит выбирать варианты, гармонично вписывающиеся в интерьер, учитывать назначение помещения.

Правила эксплуатации современных термометров комнатного типа довольно просты. Важно правильно выбрать место для установки прибора: вдали от прямых солнечных лучей и источников повышенной влажности, батарей отопления. Настенные модели размещают исключительно на межкомнатных перегородках, а не на внешних элементах конструкции здания.

После замены элементов питания, отключения, перемещения точность показателей термометра можно проверять только через 20 минут после манипуляций. Именно столько времени нужно, чтобы оборудование выдало правильные значения.

Обзор комнатного термометра смотрите далее.

Как термометр измеряет температуру наружного воздуха

Тепло ли на улице? А сегодня будет холодно? Часто мы слышим и отвечаем на такие вопросы. Термометр – инструмент, используемый для измерения температуры воздуха – легко расскажет нам об этом, но как именно он говорит нам об этом, – это еще один вопрос.

Чтобы понять, как работает термометр, нам нужно вспомнить физику: жидкость расширяется в объеме (объем пространства, которое она занимает), когда его температура нагревается и уменьшается в объеме при охлаждении ее температуры.

Когда термометр подвергается воздействию атмосферы, температура окружающего воздуха пронизывает его, в конечном итоге уравновешивая температуру термометра со своей собственной – это процесс, научное название которого – «термодинамическое равновесие». Если термометр и соответственно его внутренняя жидкость нагреваются, чтобы достичь этого равновесия, уровень жидкости (которая будет занимать больше объема при нагревании) будет расти, так как она замкнута внутри узкой прозрачной трубки и ей некуда деваться, кроме как расширяться вверх. Аналогично, если жидкость термометра должна остыть для достижения температуры воздуха, жидкость будет уменьшаться в объеме и ее уровень в трубке будет опускаться ниже. Как только температура термометра будет уравновешена с температурой окружающего воздуха, уровень его жидкости перестанет двигаться.

Рост и снижение уровня жидкости внутри термометра является лишь частью того, как он работает. Да, этот процесс говорит о том, что происходит изменение температуры, но без его количественной оценки. Для количественной оценки температуры нужно к столбику термометра приложить шкалу, и это ключевой момент.

Кто придумал термометр: Фаренгейт или Галилей?

Когда встает вопрос о том, кто изобрел термометр, список имен можно перечислять бесконечно. Это объясняется тем, что термометр был разработан из разработки идей в XV-XVIII веках, начиная с конца 1500-х годов, когда Галилео Галилей разработал устройство с использованием заполненной водой стеклянной трубки со взвешенными стеклянными поплавками, которые плавали выше или ниже в трубке в зависимости от тепла или холода наружного окружающего воздуха. Его изобретение было первым в мире «термоскопом».

В начале 1600-х годов венецианский ученый и друг Галилея, Санторио, добавили к термоскопу Галилея шкалу, чтобы можно было фиксировать значения изменения температуры. При этом он изобрел первый примитивный термометр в мире. Термометр не принял форму, которую мы используем сегодня, до тех пор, пока Фердинандо Медичи не переделал ее как герметичную трубку, имеющую расширенную с одного конца колбу и более суженную трубку (заполненную спиртом) в середине 1600-х годов. Наконец, в 1720-х годах Фаренгейт улучшил эту конструкцию, когда использовал ртуть (вместо спирта или воды) и приложил к ней собственную температурную шкалу. Используя ртуть (которая имеет более низкую точку замерзания и изменение ее объема (расширение и сокращение) которой более заметны, чем вода или спирт), термометр Фаренгейта позволил наблюдать температуры ниже нуля и выполнять более точные измерения. Так, модель термометра Фаренгейта была признана лучшей.

Каким термометром для измерения температуры пользуетесь вы?

Считая стеклянный термометр Фаренгейта, существует 4 основных типа термометров, используемых для измерения температуры воздуха:

Стеклянный жидкостный. Обычные, всем нам привычные, термометры с колбой на конце столбика, все еще используются в метеорологических станциях национальными метеорологическими наблюдателями метеорологических служб при ежедневных максимальных и минимальных наблюдениях за температурой. Они сделаны из стеклянной трубки («столб») с круглой камерой («колба») на одном конце, где находится жидкость, используемая для измерения температуры. По мере изменения температуры объем жидкости либо расширяется, заставляя ее подниматься в столб; или сжиматься, заставляя ее сжиматься из столба в колбу.

Конечно всем не нравится, насколько хрупки эти старомодные термометры? Их стекло действительно сделано очень тонким специально. Чем тоньше стекло, тем меньше материала для прохождения тепла или холода, и тем быстрее жидкость реагирует на это тепло или холод, то есть меньше отставание по времени, то есть он быстрее реагирует.

Биметаллический или пружинный. Термометр с циферблатом, установленный на вашем доме, сарае или на заднем дворе, является типом биметаллического термометра. Также обычно используются такие термометры для измерения и термостатирования печей (то есть поддержания постоянной температуры). Для определения температуры в таком термометре используется полоса из двух разных металлов (обычно из стали и меди), которые расширяются с разной скоростью. Две разные скорости расширения металлов заставляют полосу сгибаться в одну сторону, если она нагревается выше ее начальной температуры, и в противоположном направлении, если она охлаждается ниже нее. Температура может быть определена тем, насколько эта полоса / катушка согнута.

Термоэлектрический. Термоэлектрические термометры – это цифровые устройства, которые используют электронный датчик (называемый термистором) для генерации электрического напряжения. По мере прохождения электрического тока вдоль провода его электрическое сопротивление изменяется при изменении температуры. Измеряя это изменение сопротивления, можно вычислить температуру.

В отличие от своих стеклянных и биметаллических братьев термоэлектрические термометры прочны, быстро реагируют и не нуждаются в считывании величины температуры глазами человека, что делает их идеальными для автоматического использования. Вот почему они являются термометром для автоматизированных метеорологических станций аэропортов. Беспроводные персональные метеостанции также используют термоэлектрическую технику.

Инфракрасный. Инфракрасные термометры способны измерять температуру на расстоянии, определяя, сколько тепловой энергии (в невидимой инфракрасной длине волны спектра света) испускает объект и вычисляет из него температуру. Инфракрасные (ИК) спутниковые снимки, которые показывают самые высоко расположенные и самые холодные облака как яркие белые, а более низко расположенные, теплые облака, как серые, можно рассматривать как своего рода облачный термометр.

Теперь, когда вы знаете, как работает термометр, внимательно последите за ним каждый день, чтобы видеть, какие будут самые высокие и самые низкие температуры воздуха. 🙂

типы термометров, применение термометров. Статья про термометры на ЭкоЮнит

Термометр в переводе с греческого языка означает «измерять тепло». История изобретения термометра берет начало с 1597 года, когда Галилей создал термоскоп – шарик с припаянной трубкой – для определения степени нагретости воды. Этот прибор не имел шкалы, а его показания зависели от атмосферного давления. С развитием науки термометр видоизменялся. Жидкостный термометр впервые был упомянут в 1667 году, а в 1742 году шведский физик Цельсий создал термометр со шкалой, в которой точка 0 соответствовала температуре замерзания воды, а 100 – температуре ее кипения.

Мы часто пользуемся термометром для определения температуры воздуха на улице или температуры тела, однако этим применение термометра вовсе не ограничивается. На сегодняшний день существует множество способов измерить температуру вещества, а современные термометры совершенствуются до сих пор. Опишем наиболее распространенные типы измерителей температуры.

Жидкостный термометр

Принцип действия данного типа термометров основан на эффекте расширения жидкости при нагревании. Термометры, у которых в качестве жидкости используется ртуть, часто применяются в медицине для измерения температуры тела. Несмотря на токсичность ртути, ее использование позволяет определять температуру с большей точностью по сравнению с другими жидкостями, так как расширение ртути происходит по линейному закону. В метеорологии используют термометры на спирту. Это связано в первую очередь с тем, что ртуть загустевает при значении 38 °С и не годится для измерения более низких температур. Диапазон жидкостных термометров в среднем составляет от 30 °С до +600 °С, а точность не превышает одну десятую долю градуса.

Газовый термометр

Газовые термометры работают по тому же принципу, что и жидкостные, только в качестве рабочего вещества в них используется инертный газ. Этот тип термометра является аналогом манометра (прибора для измерения давления), шкала которого градуируется в единицах температуры. Основным преимуществом газового термометра является возможность измерения температур около абсолютного нуля (его диапазон составляет от 271 °С до +1000 °С). Предельно достижимая точность измерения составляет 2*10^-3 °С. Получение высокой точности газового термометра является сложной задачей, поэтому такие термометры не используются в лабораторных измерениях, а применяются для первичного определения температуры вещества.

Механический термометр

Этот вид термометров работает по аналогии с газовыми и жидкостными. Температура вещества определяется в зависимости от расширения металлической спирали или ленты из биметалла. Механический термометр отличается высокой надежностью и простотой в использовании. Как самостоятельные приборы такие термометры широкого распространения не получили и в настоящее время используются в основном в качестве устройств для сигнализации и регулирования температуры в системах автоматизации.

Электрический термометр (термометр сопротивления)

В основу работы электрического термометра заложена зависимость сопротивления проводника от температуры. Сопротивление металлов линейно увеличивается с ростом температуры, поэтому именно металлы и используются для создания этого типа термометров. Полупроводники по сравнению с металлами дают большую точность измерений, однако термометры на их основе практически не выпускаются из-за сложностей, связанных с градуировкой шкалы. Диапазон термометров сопротивления напрямую зависит от рабочего металла: например, для меди он составляет от -50 °С до +180 °С, а для платины – от -200 °С до +750 °С. Электрические термометры устанавливают в качестве датчиков температуры на производстве, в лабораториях, на экспериментальных стендах. Они часто комплектуются совместно с другими измерительными устройствами

Термоэлектрический термометр

Термоэлектрический термометр также называют термопарным. Термопара представляет из себя контакт двух разных проводников, измеряющих температуру на основе эффекта Зеебека, открытого в 1822 году. Этот эффект состоит в появлении разницы потенциалов на контакте между двумя проводниками при наличии между ними градиента температур. Таким образом, через контакт при изменении температуры начинает проходить электрический ток. Преимуществом термопарных термометров является простота исполнения, широкий диапазон измерений, возможность заземления спая. Однако есть и недостатки: термопара подвержена коррозии и другим химическим процессам со временем. Максимальной точностью обладают термопары с электродами из благородных металлов и их сплавов – платиновые, платинородиевые, палладиевые, золотые. Верхняя граница измерения температуры с помощью термопары составляет 2500 °С, нижняя – около -100 °С. Точность измерения термопарного датчика может достигать 0,01 °С. Термометр на основе термопар незаменим в системах управления и контроля на производстве, а также при измерении температуры жидких, твердых, сыпучих и пористых веществ.

Волоконно-оптический термометр

С развитием технологий изготовления оптоволокна, возникли новые возможности его использования. Датчики на основе оптоволокна проявляют высокую чувствительность к различным изменениям во внешней среде. Малейшее колебание температуры, давления или натяжения волокна приводят к изменениям распространения в нем света. Оптоволоконные датчики температуры часто применяются для обеспечения безопасности на производстве, для пожарного оповещения, контроля герметичности емкостей с огнеопасными и токсичными веществами, обнаружения утечек и т. п. Диапазон таких датчиков не превышает +400 °С, а максимальная точность составляет 0,1 °С.

Инфракрасный термометр (пирометр)

В отличие от всех предыдущих типов термометров, пирометр является бесконтактным прибором. Более подробно прочитать про пирометры и его характеристики можно в отдельной статье на нашем сайте. Технический пирометр способен измерять температуру в диапазоне от 100 °С до 3000 °С, с точностью до нескольких градусов. Инфракрасные термометры удобны не только в условиях производства. Все чаще они применяются для измерения температуры тела. Это связано со многими преимуществами пирометров по сравнению с ртутными аналогами: безопасность использования, высокая точность, минимальное время на измерение температуры.

В завершение отметим, что сейчас сложно представить себе жизнь без этого универсального и незаменимого прибора. Простые термометры можно встретить в быту: они используются для поддержания температуры в утюге, стиральной машине, холодильнике, измерения температуры окружающего воздуха. Более сложные датчики устанавливают в инкубаторах, теплицах, сушильных камерах, на производстве.

Выбор термометра или датчика температуры зависит от сферы его использования, диапазона измерения, точности показаний, габаритных размеров. А в остальном – все зависит от вашей фантазии.

Термометры гигрометры психрометрические • Gradusniki.ru • Градусники.рус

Гигрометры психрометрические с поверкой на 2 года. Наличие поверки следует из названия термометров. Термометры с поверкой содержат в своем названии слова «С поверкой». Применяются для точного измерения температуры воздуха и относительной влажности внутри офисных и складских помещений. Правильно называть их психрометры или гигрометры психометрические, неправильно: психометры. Термометры крепятся на стену. Гигрометры психрометрические состоят из двух термометров: «сухой» и «влажный». «Влажный» термометр смочен через фитиль водой, его температура ниже на несколько градусов, т.к. испарение воды уменьшает его температуру пропорционально относительной влажности. На корпус прибора нанесена таблица, по которой вы точно определите относительную влажность в помещении.
ВИТ-1 и ВИТ-2 отличаются только диапазоном рабочих температур. ВИТ-1 применяется на холодных складах с температурой от 0 до +25 °С,а ВИТ-2 — в офисных помещениях при температуре от +15 до +40 °С
Показания термометров с поверкой можно предъялять контролирующим органам. Каждый термометр с поверкой снабжается индивидуальным номером, который нанесён на корпус прибора, а также вносится в индивидуальный паспорт термометра, он же является свидетельством о поверке. В свидетельстве о поверке стоит поверочное клеймо, из которого можно точно узнать год поверки, квартал или месяц поверки, код поверителя. Для каждого вида термометра с поверкой имеется свидетельство о внесении в реестр средств измерений. Гигрометры психрометрические имеют первичную заводскую поверку на 2 года. Цена деления термометров ВИТ-1 и ВИТ-2 составляет 0,2 °C
Поверка у термометров-гигрометров психрометричеких — Россия. Российская поверка действительна на всей территории России, а также в странах СНГ, например, в Белоруссии и в Казахстане.
Все термометры с поверкой, в том числе гигрометры психрометрические, можно увидеть в разделе «Термометры с поверкой».
В разделе каталога «Термометры гигрометры психрометрические» найдено товаров: 6.
Товары отсортированы по цене. Также можно отсортировать артикулы товаров по алфавиту

Как правильно измерить температуру

По данным Национальной метеорологической службы, температура воздуха является наиболее широко измеряемой величиной в атмосфере. Люди планируют свою жизнь в зависимости от температуры, от выбора одежды до планирования повседневных дел. Поскольку температура так важна, я думаю, необходимо понять, как ее правильно измерять. Я думаю, вы будете удивлены, узнав, сколько людей, включая профессиональных метеорологов, не совсем следуют общим руководящим принципам, установленным Национальной метеорологической службой.

Следующие инструкции применимы ко всем типам термометров, от классических ртутных термометров до цифровых датчиков температуры нового поколения.

1. Поместите термометр на высоте 5 футов над землей (+/- 1 фут). Слишком низкий термометр будет собирать избыточное тепло от земли, а слишком высокий термометр, вероятно, будет иметь слишком низкую температуру из-за естественного охлаждения наверху. 5 футов в самый раз.

2. Термометр необходимо разместить в тени. Если вы поместите термометр на солнечный свет, прямое солнечное излучение приведет к повышению температуры, превышающей допустимую.

3. Обеспечьте хорошую циркуляцию воздуха для термометра. Это поддерживает циркуляцию воздуха вокруг термометра, поддерживая баланс с окружающей средой. Поэтому важно убедиться, что термометр не блокирует никакие препятствия, например деревья или здания. Чем больше открыт, тем лучше.

4. Поместите термометр на травянистую или грязную поверхность. Бетон и тротуар привлекают гораздо больше тепла, чем трава. Поэтому в городах часто теплее, чем в пригородах.Рекомендуется держать термометр на расстоянии не менее 100 футов от любых мощеных или бетонных поверхностей, чтобы предотвратить ошибочное измерение высокой температуры.

5. Держите термометр закрытым. Когда выпадают осадки, вы не хотите, чтобы термометр намок, так как это может необратимо повредить его. Экран Стивенсона — отличное место для хранения термометров и других инструментов, поскольку они обеспечивают укрытие, а также соответствующую вентиляцию. Если вы не можете его получить, достаточно простого экрана для защиты от солнечного излучения.

И все. Теперь вы все эксперты в области измерения температуры, так что давайте приступим к измерениям!

Источник: http://www.nws.noaa.gov/om/coop/standard.htm

Источник экрана Стивенсона: http://en.wikipedia.org/wiki/Stevenson_screen#mediaviewer/File:Stevenson_screen_exterior.JPG

Вы всегда можете найти больше информации о погоде у нас на Facebook и Twitter.

Также не забудьте заглянуть на наш канал YouTube, чтобы узнать о погоде еженедельно.

Узнавать погоду — это весело! А теперь вы можете слушать обсуждения и темы погоды в The Weather Lounge , новом подкасте с метеорологами и ведущими Брэдом Миллером и Майком Михаликом. Слушайте здесь:

Как термометр измеряет температуру воздуха?

Насколько тепло на улице? Насколько холодно будет сегодня вечером? Термометр — прибор, используемый для измерения температуры воздуха — легко говорит нам об этом, но как он говорит нам — это совсем другой вопрос.

Чтобы понять, как работает термометр, нам нужно иметь в виду одну вещь из физики: жидкость расширяется в объеме (объем пространства, который она занимает) при повышении температуры и уменьшается в объеме при понижении температуры.

Когда термометр подвергается воздействию атмосферы, температура окружающего воздуха проникает в него, в конечном итоге уравновешивая температуру термометра с его собственной — процесс, причудливое научное название которого — «термодинамическое равновесие». Если термометр и находящаяся внутри жидкость должны нагреться, чтобы достичь этого равновесия, жидкость (которая займет больше места при нагревании) будет подниматься, потому что она находится внутри узкой трубки, и ей некуда идти, кроме как вверх. Точно так же, если жидкость термометра должна остыть, чтобы достичь температуры воздуха, жидкость сократится в объеме и опустится вниз по трубке.Как только температура термометра уравновесится с температурой окружающего воздуха, его жидкость перестанет двигаться.

Физический подъем и падение жидкости внутри термометра — это только часть того, что заставляет его работать. Да, это действие сообщает вам, что происходит изменение температуры, но без числовой шкалы для его количественной оценки вы не сможете точно измерить, что такое изменение температуры. Таким образом, температура на стекле термометра играет ключевую (хотя и пассивную) роль.

Кто это придумал: Фаренгейт или Галилей?

Когда дело доходит до вопроса о том, кто изобрел градусник, список имен бесконечен.Это связано с тем, что термометр был разработан в результате компиляции идей XVI-XVIII веков, начиная с конца XVI века, когда Галилео Галилей разработал устройство, в котором использовалась стеклянная трубка, наполненная водой, с утяжеленными стеклянными буйками, которые могли плавать высоко в трубке или тонуть в зависимости от жар или холод воздуха снаружи (что-то вроде лавовой лампы). Его изобретение было первым в мире «термоскопом».

В начале 1600-х годов венецианский ученый и друг Галилея, Санторио, добавил шкалу к термоскопу Галилея, чтобы можно было интерпретировать значение изменения температуры.При этом он изобрел первый в мире примитивный термометр. Термометр не принял ту форму, которую мы используем сегодня, пока Фердинандо Медичи не переделал его в герметичную трубку с колбой и стержнем (и наполненную спиртом) в середине 1600-х годов. Наконец, в 1720-х годах Фаренгейт взял эту конструкцию и «улучшил ее», когда начал использовать ртуть (вместо спирта или воды) и прикрепил к ней свою собственную температурную шкалу. Используя ртуть (которая имеет более низкую точку замерзания и чье расширение и сжатие более заметно, чем у воды или спирта), термометр Фаренгейта позволял наблюдать температуры ниже точки замерзания и проводить более точные измерения.Итак, модель Фаренгейта была признана лучшей.

Какой погодный термометр вы используете?

Включая стеклянный термометр Фаренгейта, существует 4 основных типа термометров, используемых для измерения температуры воздуха:

Жидкость в стекле. Эти базовые термометры, также называемые баллонными термометрами , до сих пор используются на метеостанциях Stevenson Screen по всей стране совместными наблюдателями погоды Национальной службы погоды при проведении ежедневных наблюдений за максимальной и минимальной температурой.Они сделаны из стеклянной трубки («стержень») с круглой камерой («колба») на одном конце, в которой находится жидкость, используемая для измерения температуры. При изменении температуры объем жидкости либо расширяется, что заставляет ее подниматься вверх в стержень; или сжимается, заставляя его сжиматься обратно из стебля к луковице.

Ненавидите, насколько хрупки эти старомодные термометры? Их стекло на самом деле сделано очень тонким специально. Чем тоньше стекло, тем меньше материала для прохождения тепла или холода, и тем быстрее жидкость реагирует на тепло или холод, то есть меньше задержек.

Биметаллический или пружинный. Циферблатный термометр, установленный в вашем доме, сарае или на заднем дворе, представляет собой разновидность биметаллического термометра. (Другие примеры — термометры для духовки и холодильника, а также термостат для печи.) В нем используется полоса из двух разных металлов (обычно стали и меди), которые расширяются с разной скоростью для измерения температуры. Две разные скорости расширения металлов заставляют полосу изгибаться в одну сторону, если она нагрета выше ее начальной температуры, и в противоположном направлении, если охлаждается ниже нее.Температуру можно определить по тому, насколько полоса / рулон погнут.

Термоэлектрический. Термоэлектрические термометры — это цифровые устройства, в которых для генерирования электрического напряжения используется электронный датчик (называемый «термистором»). Когда электрический ток проходит по проводу, его электрическое сопротивление будет изменяться при изменении температуры. Измеряя это изменение сопротивления, можно рассчитать температуру.

В отличие от своих стеклянных и биметаллических собратьев, термоэлектрические термометры прочны, быстро реагируют и не нуждаются в считывании человеческим глазом, что делает их идеальными для автоматизированного использования.Вот почему они являются предпочтительным выбором для автоматизированных метеорологических станций в аэропортах. (Национальная метеорологическая служба использует данные этих станций AWOS и ASOS, чтобы сообщить вам текущую местную температуру.) Беспроводные личные метеостанции также используют термоэлектрическую технику.

Инфракрасный. Инфракрасные термометры способны измерять температуру на расстоянии, определяя, сколько тепловой энергии (в невидимой инфракрасной длине волны светового спектра) выделяет объект, и вычисляя по нему температуру.Инфракрасные (ИК) спутниковые изображения, на которых самые высокие и самые холодные облака показаны ярко-белым цветом, а низкие теплые облака — серыми, можно рассматривать как своего рода облачный термометр.

Теперь, когда вы знаете, как работает термометр, внимательно следите за ним в это время каждый день, чтобы увидеть, какой будет ваша самая высокая и самая низкая температура воздуха.

Источники:

Шривастава, Гьян П. Приземные метеорологические приборы и методы измерений. Нью-Дели: Атлантика, 2008.

Температура — meteoblue

Что такое температура?

Температура — это физическая величина, описывающая тепла и холода и пропорционален средней кинетической энергии массы.
Термометры используются для измерения температура. Их можно стандартизировать до одной из трех шкал:

по шкале Фаренгейта (° F), которая особенно популярна в США.
шкала Цельсия (° C), которая является наиболее часто используемой
шкала Кельвина (K), которая представляет собой единицу СИ для температуры.

Шкала Кельвина и шкала Цельсия имеют одинаковые интервалы для разницы температур в 1 °, они различаются только их нулевой точкой.

В метеорологии температура подразделяется на температуру воздуха, температуру поверхности, температуру почвы, воду. температура и температура на высоте. В метеорологии, как правило, учитывается температура воздуха, поэтому все остальные подробности относятся к этой температуре окружающей среды, но в дальнейшем упоминаются лишь кратко с температурой. Часто дневная или ночная температура дана, чтобы описать погоду дня.

Кроме того, следует отметить, что температура сильно зависит от высоты.Это означает, что воздух охлаждается около 1 ° C на каждые 100 м увеличения высоты. Поэтому важно знать, на какой высоте находится измерительная станция. и на какой высоте закреплен датчик температуры, чтобы высота и, следовательно, разница температур другие датчики или станции можно считать правильно.

Как измеряется температура?

Во всех термометрах используются различные физические свойства тканей, которые изменяются при изменении температуры.Это может быть, например, увеличение объема жидкости, электрическое сопротивление металла или изменение объем металла.

По данным ВМО (Всемирная метеорологическая организация), погода станции измерения температуры воздуха — наиболее часто используемые устройства с электрическим сопротивлением. В Температура измеряется с интервалом в несколько секунд, из которых затем формируется 5-минутное среднее значение. На полном час, эти 5-минутные средства затем агрегируются до среднечасового значения.Для неавтоматических, в основном частных, станций, интервал измерения также может составлять один час или даже один день.

Как установить термометр метеостанции?

Рис. 1. Метеостанция в Чаме , Швейцария

Термометр для измерения температуры воздуха должен быть помещен на ровную поверхность (в идеале на коротко скошенную траву) и два метров над землей в соответствии со стандартами ВМО.Среда измерения должна быть освещена. прямо на солнце, и поблизости не должно быть никаких серьезных препятствий (деревья, здания), влияющих на циркуляцию воздуха. Для Измерение, чтобы фактически измерить температуру воздуха, термометр должен быть в хорошо вентилируемом, белый защитный бокс. Эта защита гарантирует, что на устройство не попадет прямое излучение, которое нагревает его больше, чем окружающий воздух. Вентиляция может быть обеспечена как естественным путем с помощью планок, так и искусственно с помощью помощь болельщиков.Для измерения температуры на разной высоте используются измерительные мачты высотой до 300 м. Для измерения выше этих 300 м, используются метеозондные шары.

Какие измерительные приборы используются для измерения температуры воздуха?

Национальные метеорологические службы (такие как MeteoSwiss) в основном используют одно из двух следующих устройств для измерения температуры:

Прибор с медной константановой термопарой
Прибор с платиновым термометром сопротивления (PT100)

Устройство с датчиком PT100 является более новым из двух используемых и медленно вытесняет медный константан. термопара.

Измерения обоих устройств основаны на изменении проводимости металла при повышении температуры или уменьшаются и, следовательно, могут регистрировать даже самые незначительные изменения температуры. Результатом является преобразование с помощью компьютер и происходит автоматически.

Какие другие методы измерения доступны?

Датчики любого цифрового домашнего термометра основаны на той же технологии, что и профессиональное оборудование, но с гораздо более дешевыми материалами.Это проводящий материал, сопротивление которого зависит от температуры.

В классических старомодных термометрах используется ртуть, которая, благодаря своей низкой теплоемкости, может увеличиваться или уменьшить его объем даже при низких перепадах температуры. Однако эти термометры нельзя автоматизировать, и точность сильно зависит от наблюдателя.

Еще один устаревший метод определения температуры — биметаллический. Две металлические пластины с разным нагревом емкости скреплены вместе.При нагревании пластины деформируются по-разному и можно рассчитать разницу в температура по разнице пластин.

Трудности измерения температуры

Самые большие ошибки измерения связаны с неправильной установкой приборов. Если измерительные приборы прикреплены слишком близко к земле, они измеряют не только температуру воздуха, но и выделяемое тепло землей. Когда устройство облучается прямым солнечным светом, размеры этого устройства слишком высоки.Нельзя пренебрегать гарантированной вентиляцией, потому что стоячий воздух нагревается намного быстрее, чем движущийся. Таким образом, если в коробке измерительного прибора полный штиль, измеряемые значения всегда завышены в корпусе солнечного излучения.

Если датчик температуры установлен на гудроне или асфальтовом покрытии, результаты измерения также будут искажены. поскольку эти поверхности (в отличие от травы) сильно нагреваются в результате солнечного излучения. Для униформы и, следовательно, сопоставимые результаты измерений, поэтому важно соблюдать правила ВМО.

Сколько существует измерительных станций?

В Швейцарии есть 154 официальных измерительных станции MeteoSwiss, которые измеряют температуру воздуха. Тем не мение, этого недостаточно для общенациональной измерительной сети, которая могла бы представлять Швейцарию, так как есть большие разница в высоте в Швейцарии и температура значительно меняется с высотой.

Таким образом, meteoblue также использует многочисленные частные измерительные станции, которые оцениваются и проверяются на полноту. данных, чтобы предлагать такие услуги, как Nowcast или погода карты более подробно.Однако эти измерительные станции могут выйти из строя, поскольку они не обязательно соответствуют требованиям ВМО. стандартов, поэтому все измерения проходят автоматический контроль качества перед их использованием для прогнозирования или других целей.

Рис. 4: Мировое распределение метеорологических станций ВМО

По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), в настоящее время существует более 14 000 активных метеостанций, которые ежедневно обновляются и соответствуют всем стандартам ВМО.Большинство они есть в США и Европе. meteoblue использует около 70 000 метеостанций по всему миру, из которых помимо ВМО используются станции, другие общедоступные и частные сети. Есть более 100 000 частных метеостанций, которые измерять и записывать данные о погоде. Смотрим на все датчики температуры, установленные в автомобилях, смартфонах и др. электронных устройств, несколько миллионов датчиков температуры находятся в обращении с сильной тенденцией к росту.

Что это такое и как они работают

Температура и то, как мы ее обычно измеряем, — это то, с чем мы все слишком хорошо знакомы.Но какие погодные термометры обычно используют метеорологи и как они работают?

Зимой нам становится холодно, а летом греется, поэтому одеваемся соответствующим образом. Вы знаете ощущение ледяного напитка, проведенного в жаркую погоду. Вы также знаете долгожданное облегчение от теплого напитка после того, как вам пришлось провести некоторое время в ледяной погоде.

Итак, да, мы все очень хорошо осведомлены о температуре и о том, как она влияет на все аспекты нашей повседневной жизни. В конце концов, почему мы проводим каждую ночь или раннее утро, слушая или смотря какой-то прогноз погоды, чтобы подготовиться к новому дню?

Что такое погодный термометр?

Погодный термометр — это метеорологический прибор, который измеряет текущую температуру воздуха в непосредственной близости от него.Самый известный термометр — ртутный или жидкостный стеклянный термометр. Биметаллический термометр и недавно представленный цифровой термометр также широко используются.

Но вы когда-нибудь задумывались, как вообще измеряется температура? Знаете ли вы, что на самом деле существует не только одна форма температуры, но и множество различных способов ее измерения?

Тип температуры, на который мы обращаем внимание в этой статье, — это температура воздуха (окружающей среды). В частности, мы рассмотрим различные способы, с помощью которых метеостанции измеряют и собирают информацию о погоде.

Что такое температура окружающей среды?

Прежде чем идти дальше, давайте сначала получим четкое представление о том, что такое температура окружающей среды.

Во избежание недоразумений, температура, которую мы определяем здесь, является температурой, наблюдаемой и описываемой в метеорологических (погодных) терминах.

Окружающую температуру можно определить как среднюю температуру воздуха в вашем помещении.Температура наружного воздуха относится к температуре воздуха в окружающей среде вне любых замкнутых пространств. (Другими словами, температура атмосферного воздуха.)

Температура окружающей среды в помещении — это средняя температура воздуха в вашем доме / офисе. (относительно температуры воздуха в замкнутом пространстве) . Температура окружающей среды НЕ является фактической температурой какого-либо конкретного объекта или температурой его поверхности.

В зависимости от области, в которой вы изучаете или работаете, температура окружающей среды может иметь несколько различных значений.Он очень часто используется в компьютерной индустрии. Под температурой окружающей среды понимается воздух, окружающий электронные компоненты.

(Количество тепла, выделяемого компонентами компьютера, имеет важное значение, поскольку оно может иметь прямое влияние на надежность и долговечность систем, критически важных для нашей безопасности и повседневной жизни.)

Для измерения используются различные устройства. температура окружающей среды и другие виды температуры. T Чтобы получить ясную общую картину, мы сначала рассмотрим широкий спектр термометров, используемых для измерения температуры в соответствующих областях.

Затем мы обратим наше внимание на приборы, специально разработанные для измерения температуры окружающей среды (воздуха).

Различные типы термометров и способы измерения температуры

Прибор, который используется для измерения температуры воздуха, называется термометром.

В зависимости от метода измерения или типа измеряемой температуры эти устройства могут называться совершенно иначе. Однако на самом деле все они представляют собой своего рода градусник.

Чтобы получить подробный обзор всех устройств, используемых для измерения температуры, необходимо сначала кратко взглянуть на — различные термометры , , используемые для измерения всех форм температуры.

1
Клинические термометры
2
Стеклянные / ртутные термометры
3
Цифровой термометр
4
Tympanic Thermometer

0

6
Лобный термометр
7
Лабораторные термометры
8
Пищевые термометры

Лучший способ сделать это — отсортировать их по основным категориям, в которых они будут использоваться. измерить определенную температуру:

Клинические термометры

Клинические термометры используются для измерения температуры человеческого тела.Поэтому он в основном используется в сфере здравоохранения.

1) Стеклянные / ртутные термометры

Это, пожалуй, самый старый и самый надежный метод измерения температуры. Он состоит из жидкости (обычно спирта или ртути) , которая расширяется в стеклянной трубке при повышении температуры.

Длина, на которую он расширяется, зависит от температуры. Обычно его помещают под язык или прямую кишку (в случае младенцев и животных). Примерно через 2 минуты термометр вынимают и измеряют температуру, указанную на стеклянной трубке.

Хотя стеклянные термометры во многих случаях заменяются цифровыми термометрами, они остаются надежным и точным способом измерения температуры и до сих пор используются многими практикующими врачами.

Стеклянные / ртутные термометры также широко используются в области метеорологии. Поэтому мы более подробно рассмотрим, как работает эта форма измерения температуры, позже в этой статье.

2) Цифровой термометр

В отличие от стеклянного / ртутного термометра, цифровому термометру для работы необходим источник питания (батарея) . Он использует сопротивление, создаваемое чувствительным к температуре металлом, когда через него пропускается электрический ток, для проведения измерения.

(Термометр сопротивления — это название устройства, использующего эту форму измерения.)

Температура тела измеряется теми же методами, что и ртутный термометр. Разница в том, что это устройство предупреждает вас о завершении измерения температуры, и результат отображается на цифровом дисплее.

Поскольку термометры сопротивления также широко используются для измерения погоды, мы также более подробно рассмотрим его внутреннюю работу позже в этом посте.

3) Тимпанический

(ухо) Термометр
Барабанная перепонка и прилегающая область расположены близко к мозгу и являются точным способом определения температуры вашего тела. Это очень чувствительный орган, и его легко повредить.
Следовательно, следует проявлять особую осторожность при использовании любых инвазивных устройств для измерения температуры уха. Самый безопасный и эффективный термометр для использования в этом случае использует инфракрасные датчики для дистанционного измерения температуры внутри и вокруг барабанной перепонки.
Медицинские работники широко используют для этой цели прибор, называемый термобатареей. Он использует инфракрасную технологию и является безопасным способом измерения температуры чувствительных участков тела, таких как барабанная перепонка.
4) Термометр-пустышка
Этот тип термометра предназначен для использования у младенцев и детей ясельного возраста, где другие виды измерений затрудняют выполнение .
Это цифровой термометр в форме манекена. Это позволяет ребенку сосать его, давая ему достаточно времени для чтения.
Из-за большого количества изоляции и пространства между самим термометром и телом термометры-пустышки не очень точны. Это делает их подходящими для домашнего использования. Однако в случае возникновения каких-либо серьезных опасений следует как можно скорее связаться с врачом.
5) Лобный термометр
Лобный термометр — это портативное электронное устройство, использующее инфракрасную технологию для измерения температуры лба пациента. Это, пожалуй, наименее инвазивный способ измерения температуры тела.
Устройство, также известное как термометр для височной артерии, на короткое время прикладывают к области виска на лбу, где расположена височная артерия. Уже через несколько секунд результат отображается на цифровом дисплее.
(Существует версия лобного термометра «без касания», в которой прибор просто наводится на область лба чуть выше бровей, и выполняется измерение.)
Преимущество этих устройств в том, что они быстрые, точные и неинвазивные. Однако по сравнению с другими термометрами они довольно дороги.
Лабораторные термометры
Лабораторные (или научные) термометры — это термометры, которые предназначены для измерения температуры с высокой степенью точности.
Как следует из названия, они используются в контролируемых средах в различных научных лабораториях и исследовательских центрах по всему миру. Это связано с особенностями их использования, что они должны быть предельно точными.
Например, они часто используются в критических медицинских испытаниях или при разработке легких материалов для авиационной и космической промышленности. Малейшая погрешность измерения может привести к фатальным ошибкам и выходу материала из строя.
Еще одним атрибутом, который отличает их от других термометров, является способность измерять экстремальные температуры . Различные процессы, в которых они используются, иногда включают температуру, превышающую 1000 ° Цельсия или опускающуюся ниже точки замерзания.
Пирометр — один из таких термометров, предназначенных для измерения экстремальных температур. Это устройство дистанционного зондирования, которое измеряет количество теплового излучения объекта для определения его температуры. Его способность измерять тепловое излучение на расстоянии позволяет ему рассчитывать экстремальные температуры, не приближаясь к измеряемому объекту.
В лабораториях и исследовательских учреждениях используются различные термометры, многие из которых я уже упоминал.Сюда входят стеклянные / ртутные, инфракрасные термометры и термометры сопротивления.
Дополнительные типы измерительных технологий, такие как биметаллические полосковые термометры и термопары, также широко используются в лабораториях, и я подробно расскажу о них позже в этой статье.
Пищевые термометры
Как вы уже видели в предыдущих разделах, множество различных термометров используется в самых разных областях. То же самое и с едой.
Существует множество категорий пищевых термометров. Поскольку мы начинаем отваживаться очень далеко от основной темы этой статьи, погодных термометров, я собираюсь сделать этот раздел кратким и существенно сузить его.
Я создал три общие категории, в которые, как мне кажется, можно отнести большинство пищевых термометров. Затем я перейду к быстрому упоминанию наиболее важных термометров, используемых в каждом разделе.
Поскольку в большинстве из них используются технологии, также используемые в погодных термометрах, я просто кратко назову их, не вдаваясь в какие-либо описания или пояснения.
(Мы рассмотрим и подробно опишем конкретные технологии, когда рассмотрим погодные термометры в следующем разделе.)
Давайте кратко рассмотрим различные типы пищевых термометров.
1) Термометры, которые можно оставлять в пище во время приготовления
Эти термометры предназначены для того, чтобы держать их в пище во время приготовления, чтобы контролировать температуру на протяжении всего процесса, как внутри, так и на плите.
Они разработаны, чтобы выдерживать высокие температуры приготовления в течение длительного времени.
К ним относятся термометры (биметалл) , пригодные для использования в духовке, одноразовые индикаторы температуры, термометры с поясом и выдвижные термометры.
2) Термометры для использования до или после приготовления
Эти термометры предназначены для измерения продуктов после приготовления или при снятии с источника тепла для проведения промежуточных измерений.
Они менее надежны, чем термометры, предназначенные для хранения в пище во время приготовления, и не предназначены для того, чтобы оставаться в пище на протяжении всего процесса приготовления.
К ним относятся цифровые термометры с мгновенным считыванием (термистор), , циферблатные термометры с мгновенным считыванием (биметаллические) , комбинация термометра с вилкой и термопары.
Хорошо, к настоящему времени вы будете иметь хорошее представление об огромном количестве термометров, а также о различных областях и отраслях, в которых мы их используем. Они даже широко используются в потребительской и автомобильной промышленности. (Автомобили, мотоциклы, холодильники и кондиционеры — лишь несколько примеров.)
Однако мы тратим более чем достаточно времени на термометры в целом и на их различные применения в различных областях …
Пришло время обратить наше внимание на главный объект этой статьи — погодные термометры. Мы рассмотрим различные типы погодных термометров, как они работают и какие из них используются в домашних и профессиональных метеостанциях.
Различные типы погодных термометров и принцип их работы
Большинство различных термометров уже были рассмотрены в предыдущем разделе.Однако, поскольку в этой статье речь идет о погодных термометрах, мы рассмотрим каждый из них более подробно и объясним, как они работают.
1) Стеклянные ртутные термометры
Стеклянные ртутные термометры, возможно, являются самым старым и наиболее широко признанным типом термометров, которые до сих пор используются в глобальном масштабе. Он был изобретен Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом в 1714 году в Амстердаме.
Термометр состоит из стеклянной колбы, содержащей ртуть. К верхней части колбы прикреплена тонкая стеклянная трубка.
Пустое пространство в термометре заполнено азотом или другим газом с давлением ниже нормального атмосферного давления. Это позволяет ртути расширяться или сжиматься внутри трубки.
При повышении температуры ртуть начинает расширяться и выталкиваться вверх в узкой стеклянной трубке. Точно так же при понижении температуры ртуть сжимается, и ее уровень в трубке падает.
На стеклянной трубке имеется калиброванная маркировка (или рядом с ней) , отображающая температуру в градусах Фаренгейта или Цельсия, в зависимости от системы измерения, используемой в вашей стране. (Иногда оба указаны на трубке или рядом с ней.)
Преимущества и недостатки стеклянного ртутного термометра
Как и все другие термометры, стеклянные ртутные термометры также имеют свои сильные и слабые стороны. быть осведомленным.
Преимущества
Стеклянные ртутные термометры просты в использовании и удобны для считывания.
Для работы им не нужен дополнительный источник питания.
Ртуть имеет высокую температуру кипения.
Эти термометры довольно недорогие по сравнению с другими термометрами.
Они обладают высокой точностью.
Стеклянные ртутные термометры долговечны и прослужат вам долгие годы.
Недостатки
Ртуть токсична и может представлять опасность в случае поломки термометра.
Ртуть имеет высокую температуру замерзания, что делает их бесполезными в очень холодных условиях.
Они не могут передавать свои данные удаленно, поскольку в устройстве не используется электроника.
Стеклянный спиртовой термометр — более дешевая и менее опасная альтернатива стеклянным ртутным термометрам. Он работает по тому же принципу, что и устройство на основе ртути, но имеет несколько преимуществ.
Во-первых, он не ядовит и поэтому намного безопаснее в использовании, чем ртуть. Кроме того, он намного дешевле и имеет более низкую температуру замерзания, что позволяет использовать его в очень холодных условиях.
С другой стороны, они не так точны, как стеклянные ртутные термометры.Они также имеют более низкую температуру кипения, что снижает их пригодность для использования в очень жарких условиях.
Я твердо верю в надежные стеклянные ртутные термометры. Я также искренне верю, что любой уважающий себя погодный профессионал или энтузиаст должен иметь хотя бы один.
2) Биметаллический термометр
Скорее всего, вы уже видели биметаллический термометр (иногда называемый циферблатным термометром) в какой-то момент своей жизни.
Классические старые циферблатные термометры часто аккуратно вставлялись в гравированные деревянные корпуса с аналоговым барометром, установленным над или под ним и подвешенным к стене.
Технология вряд ли новая. Он восходит к 1759 году, когда его разработал часовщик Джон Харрисон. Он выдержал испытание временем и используется до сих пор.
Это главным образом связано с его прочностью и надежностью, что делает его уникальным для использования в промышленности и автомобилестроении. Он также до сих пор используется в некоторых термометрах со шкалой для измерения температуры воздуха.
Как следует из названия, биметаллический термометр состоит из двух различных металлических полос, соединенных вместе.Каждый металл по-разному реагирует на изменение температуры.
В циферблатном термометре биметаллическая полоса имеет форму спирали, один конец которой зафиксирован на месте. Другой конец присоединен к измерительному прибору наподобие иглы.
При изменении температуры окружающей среды вокруг металлических полос один из металлов будет расширяться или сжиматься по сравнению с другой металлической полосой.
Это сжатие / растяжение приведет к перемещению стрелки (или любого другого индикатора) по калиброванной шкале, отображающей расчетную температуру воздуха.
Преимущества и недостатки цифрового термометра
(Термистор)
Технология, используемая в биметаллических термометрах, может быть одной из старейших, все еще используемых в наше время, но все еще очень актуальна сегодня из-за некоторых конкретных преимуществ. Однако у него есть немалая доля недостатков.
Преимущества
Биметаллические термисторы покрывают широкий диапазон температур.
Они очень прочные и надежные.
Из-за своей механической природы эти термометры не нуждаются во внешнем источнике питания.
Они имеют простой рабочий механизм и, как следствие, относительно недороги.
Недостатки
Биметаллические термометры не так точны, как многие другие современные погодные термометры.
Их необходимо часто калибровать для поддержания достаточной точности.
Биметаллические термисторы медленно реагируют на изменения температуры.
Биметаллические термометры играют практически незначительную роль в современных метеорологических приборах и измерениях. Однако его значение и актуальность не следует игнорировать даже сегодня.
3) Цифровой термометр (термистор)
Цифровые погодные термометры используют компонент, называемый термистором, для измерения и отображения температуры окружающей среды и используются в различных цифровых устройствах, включая метеостанции.
Термистор — это особый тип резистора, уровень электрического сопротивления которого зависит от температуры воздуха.
При изменении температуры сопротивление термистора изменяется. Это вызывает изменение силы электрического тока, протекающего через термистор. Измеряя силу электрического тока, можно рассчитать температуру.

Существует два типа термисторов, и следует различать их. Это термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) и положительным температурным коэффициентом (PTC) и реагируют по-разному при воздействии температуры окружающей среды.
Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) показывают уменьшение электрического сопротивления при повышении температуры воздуха.
Термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC) показывают увеличение электрического сопротивления при повышении температуры воздуха.
Термисторы могут измерять температуру от -90 ° по Цельсию (-130 ° по Фаренгейту) до 130 ° по Цельсию (266 ° по Фаренгейту). Он невероятно точен в этом температурном диапазоне, что делает его идеальным для измерения мельчайших изменений температуры окружающей среды.
Три типа цифровых термометров
На самом деле существует три различных типа цифровых термометров, которые можно использовать на метеостанции.
Благодаря своей точности, быстрому времени отклика и доступности термисторы используются в подавляющем большинстве домашних и профессиональных метеостанций.
Три цифровых термометра для краткого обзора:
Лучший выбор для метеостанции, который уже подробно описан здесь.
Датчик температуры сопротивления (RTD) работает во многом как термистор, используя сопротивление в RTD для измерения температуры. В отличие от термистора, в нем используется чистый металл, обычно платина, обернутый вокруг стеклянного сердечника. В большинстве случаев вся сборка защищена защитным зондом.
В термометрах этого типа используются две проволоки, каждая из которых изготовлена из металла разного типа. Они свариваются вместе, образуя стык. Именно на этом стыке измеряется температура.Изменение температуры создает напряжение, которое измеряется и преобразуется в показания температуры.
Теоретически все три цифровых термометра можно использовать на метеорологическом стадионе. Из-за своей природы и возможностей термисторы, как правило, являются лучшим выбором для использования на метеостанциях.
Температурные датчики сопротивления и термопары больше подходят для использования в промышленной и коммерческой промышленности, а также в научно-исследовательских и испытательных центрах.
Как было подчеркнуто в предыдущем разделе, термистор можно рассматривать как тип термометра сопротивления (RTD) , поскольку он также использует влияние изменений температуры на сопротивление компонента для измерения температуры окружающей среды.
Тем не менее, мы должны четко различать разницу между ними. Прежде всего, даже несмотря на то, что диапазон температур, которые может измерять термистор, более ограничен, чем у RTD, он может давать гораздо более точные показания в этом диапазоне.
Во-вторых, RTD изготовлен из чистого металла, такого как платина (или иногда замещенного медью или никелем) . Термистор, с другой стороны, сделан из полупроводниковых материалов, таких как полимер и керамика.
Преимущества и недостатки цифрового термометра
(Термистор)
Я убедительно доказал, почему термистор является лучшим типом цифрового термометра для использования в большинстве метеорологических приложений. Это не значит, что у него есть свои слабые стороны.
Давайте посмотрим на его сильные и слабые стороны.
Преимущества
Точность, с которой термисторы измеряют температуру, превосходит точность других термодатчиков.
Он очень быстро реагирует на изменения температуры, позволяя отображать и быстро регулировать.
Их способность выполнять и записывать несколько измерений делает их бесценными для использования на удаленных метеостанциях.
Термисторы относительно недороги по сравнению с другими цифровыми термометрами.
Их компактный размер позволяет использовать термисторы внутри самых разных компонентов, таких как датчики наружной погоды.
Недостатки
Термисторы не имеют широкого диапазона температур, как у некоторых других термодатчиков, что делает их непригодными для использования в некоторых тяжелых промышленных средах.
Нелинейные температурные характеристики термистора могут быть недостатком.
Для работы термистора требуется источник питания.Это требует более регулярного обслуживания, чем термометр, такой как ртутный стеклянный термометр, который может работать совершенно без обслуживания.
Они самонагревающиеся, что делает их склонными к ошибкам.
Очевидно, почему термистор играет такую большую роль в качестве погодного термометра, особенно для использования в домашних и профессиональных метеостанциях.
В этом разделе мы подчеркнули его многочисленные преимущества, и, хотя он не лишен недостатков, на сегодняшний день это цифровой термометр, который лучше всего использовать для измерения температуры окружающей среды на метеостанциях.
Существуют и другие технологии, используемые для измерения температуры, но они настолько редки и почти не используются, что нет необходимости обращать на них внимание в этой статье.
Теперь, когда мы подробно рассмотрели все погодные термометры, и вы знаете, как работает каждый из них, остается только посмотреть, какой из них используется в метеостанции какого типа.
Термометры, используемые на различных метеостанциях
В предыдущих разделах мы рассмотрели широкий спектр термометров, используемых на старых и новых метеостанциях.Однако, чтобы оставаться актуальными, мы сосредоточимся в основном на термометрах, используемых в современных метеостанциях . (Несмотря на то, что термометры «старой технологии» по-прежнему очень популярны и широко используются на многих современных метеостанциях.)
Давайте сначала взглянем на термометры, обычно используемые в домашних метеостанциях, прежде чем переключить наше внимание на профессиональные метеостанции.
1) Домашняя метеостанция Термометры
Стеклянные жидкостные термометры
Стеклянные жидкостные термометры, использующие ртуть или спирт, остаются неизменным фаворитом среди любителей погоды.Он недорогой и для работы не требует внешнего источника питания.
Он также очень точен и прост в установке и чтении. Просто повесьте его внутри или снаружи вашего дома в оптимальном месте, и все готово.
(У вас также есть возможность выбрать термометр минимума-максимума, который позволяет устройству отображать как минимальную, так и максимальную температуру окружающей среды в течение заданного времени.)
Цифровые термометры (термисторы)
С Благодаря появлению и росту популярности цифровых домашних метеостанций термистор стал предпочтительным термометром почти на каждой домашней метеостанции.
Как уже было сказано, он компактный по размеру и очень точный. Это делает его идеальным для размещения как в консолях погодных дисплеев в помещении, так и в массивах внешних датчиков.
Тот факт, что ему требуется питание для работы (которое уже обеспечивает цифровая домашняя метеостанция) также позволяет ему измерять, записывать и отправлять несколько показаний на базовую станцию.
Высококачественные термисторы используются в подавляющем большинстве высокопроизводительных домашних метеостанций. Ambient WS-2902, который я использую в качестве своей основной квартирной станции, использует термисторы как для массива наружных датчиков, так и для внутренней базовой станции.
Чтобы узнать больше о Ambient WS-2902 и о том, как работает типичная домашняя метеостанция, вы можете прочитать подробную статью здесь.
2) Профессиональные термометры для метеорологических станций
Типы приборов, используемых в домашних и профессиональных метеостанциях, в значительной степени основаны на одинаковых технологиях и принципах.
Настоящая разница проявляется на поверхности, когда мы смотрим на точность и согласованность, с которыми проводятся измерения.
Оба вышеперечисленного во многом зависят от создания стабильной среды для измерения температуры окружающей среды, что подводит нас к одной из рабочих лошадок профессиональной метеорологии.
Экран Стивенсона
Вероятно, наиболее важной частью измерения различных погодных явлений является создание среды, в которой можно проводить наиболее точные измерения. Вот где появляется экран Стивенсона.
Это кожух различных размеров для размещения метеорологических приборов.Он защищает инструменты от прямых солнечных лучей, дождя и солнечного излучения .
Экран Стивенсона также окрашен в белый цвет для отражения тепла от солнца и других источников теплового излучения.
Боковые стороны корпуса имеют двойную решетчатую конструкцию. Это защищает инструменты от элементов, позволяя воздуху попадать внутрь корпуса.
Причина такой «открытой» конструкции заключается в том, чтобы позволить воздуху проходить через корпус, чтобы предотвратить накопление тепла внутри контейнера. Это позволяет температуре быть такой же, как температура наружного воздуха в тени.
Жидкостные стеклянные термометры
Даже с развитием технологий, пилотируемые метеостанции все еще широко используют аналоговые стеклянные термометры.
Когда вы открываете экран Стивенсона в профессиональной погодной обсерватории, не удивляйтесь, обнаружив более одного стеклянного термометра рядом с термистором или RTD.
Это не только очень точный и надежный способ измерения температуры, но также может использоваться в качестве резервного и критерия, по которому могут быть измерены другие показания.
Сравнение показаний всех различных термометров также позволяет метеорологам получить очень точные окончательные показания.
Цифровые термометры
При использовании удаленной метеостанции, до которой очень трудно добраться (например, вершина горы) , жизненно важно, чтобы показания могли быть отправлены удаленно через беспроводное соединение.
Термисторный зонд для измерения температуры окружающей среды на удаленной метеостанции
Благодаря этому аналоговые приборы устарели и были заменены цифровым оборудованием в подавляющем большинстве удаленных метеостанций.
Надежные и точные термисторы теперь можно найти на большинстве удаленных метеостанций по всему миру. Это не единственный тип цифрового термометра, который используется на удаленных станциях …
Детектор термометра сопротивления (RTD), обычно используемый в промышленном секторе, нашел свое применение во многих удаленных метеостанциях.
Его надежность и долговечность делают его идеальным для использования в суровых условиях. Экран Стивенсона более чем достаточно велик, чтобы вместить этот прибор, поэтому вопрос о размере не имеет значения.
Тот факт, что он может работать в широком диапазоне температур, также делает его идеальным для использования в средах с экстремальными температурами. (Он уже используется многими метеорологическими службами по всему миру.)
Заключение
В этой статье вы сделали больше, чем просто узнали о различных типах термометров, используемых на метеостанциях. Вы получили надлежащий обзор термометров в целом и различных отраслей, в которых они используются.
Однако в центре внимания остались погодные термометры, и к настоящему времени вы должны иметь более глубокое понимание каждого погодного термометра, а также различных механизмов которые заставляют их работать.
Никогда не упускайте возможности снова, когда будет выпущена еще одна интересная и полезная статья, и оставайтесь в курсе, а также получайте полезные советы и информацию, просто перейдя по ссылке .
До следующего раза следите за погодой!
Приборы для измерения температуры | Sciencing
Чтобы помочь в изучении погоды и других явлений, ученые используют термометры для измерения температуры. Термометры бывают разных типов, включая стеклянные, термометры сопротивления и инфракрасное излучение.Каждый тип имеет разные преимущества, такие как стоимость, скорость, точность и температурный диапазон.
Жидкий стеклянный термометр
Жидкостный стеклянный термометр — один из наиболее распространенных инструментов, используемых сегодня для измерения температуры. Как следует из названия, инструмент состоит из стеклянной колбы, содержащей особую жидкость. Поверх колбы находится шток, на котором нанесена шкала для измерения температуры. Жидкости, выбранные для термометров, значительно расширяются и сжимаются в ответ на изменения температуры, поэтому они указывают температуру как положение на шкале стержня.В течение многих лет ртуть была широко используемой жидкостью для измерения температуры, хотя из соображений безопасности производители термометров отказались от нее в пользу спирта и других веществ с меньшей токсичностью. Даниэль Габриэль Фаренгейт изобрел ртутный стеклянный термометр, который охватывает диапазон температур от минус 38 до 356 градусов по Цельсию (от минус 36,4 до 672,8 градусов по Фаренгейту).
Термометр сопротивления
Когда электрические токи протекают по проводам, они рассеиваются друг от друга и от границ проводов.Это явление, известное как электрическое сопротивление, зависит от температуры. В термометрах сопротивления обычно используется платиновая проволока, поскольку она не подвержена коррозии и не реагирует с воздухом в широком диапазоне температур. Проволока обычно наматывается в катушку и помещается в керамическую трубку. Термометры сопротивления имеют гораздо большее разрешение, чем термометры типа «жидкость в стекле», и потенциально могут измерять изменения вплоть до одной тысячной градуса.
Газовый термометр постоянного объема
Газовый термометр постоянного объема состоит из емкости с фиксированным количеством газа внутри.Термометр работает по принципу, согласно которому изменения давления газа пропорциональны изменениям температуры газа. Датчик давления внутри контейнера определяет давление, а калибровочная электроника преобразует это значение в измерение температуры. Термометры постоянного объема обычно используют воздух в качестве газа для измерений, проводимых при температуре, близкой к комнатной. Если измерения требуют очень низких температур, вместо них используется гелий, поскольку его точка кипения близка к абсолютному нулю.
Радиационная термометрия
Все объекты излучают инфракрасное излучение с интенсивностью, приблизительно пропорциональной их температуре.Радиационные термометры состоят из серии оптических элементов, которые фокусируют инфракрасный свет на специальный электронный детектор. Детектор обычно представляет собой полупроводник, например кремний, который производит электрический ток, пропорциональный интенсивности инфракрасного излучения. Устройство рассчитывает температуру электронным способом. Ключевым преимуществом радиационных термометров является возможность измерения температуры объекта на расстоянии. Они также могут измерять температуру быстрее, чем другими методами. Некоторые инфракрасные термометры оснащены лазерным прицелом, чтобы точно навести устройство на определенные объекты.
Измерители проводимости от 0,0 до 100,0 ° C (1)
Бутылка от 10 до 25 мл (1)
11.8-дюймовый термометр (1)
12-дюймовый термометр (1)
15 дюймовТермометр (1)
15,9 дюйма термометр (1)
18 дюйм.Термометр (1)
Термометры от 3 до 10,9 мм (от 0,12 до 0,43 дюйма) (1)
3.Многозондовый термометр от 5 до 4 мм (1)
Термисторные пробники серии 400 с фонокорректором 1/4 дюйма (1)
Бутылка 50 мл (1)
6600FB Термометр (1)
6601FB Термометр (1)
8 дюйм.Термометр (1)
ACCD795P (3)
Любой термопарный зонд типа J или K с мини-соединителем (1)
Любой термопарный зонд типа K с мини-соединителем (1)
Любой термометр с мини-разъемами типа J (1)
Стаканы, колбы (1)
Банк крови (1)
Шкафы, инкубаторы, чистые комнаты, складские помещения, лаборатории, вытяжки и критические зоны (1)
Измеритель проводимости (1)
Кюветы, почва, инкубаторы, нефтепродукты и продукты питания (1)
Кюветы, почва, инкубаторы, нефтепродукты и продукты питания, влажные лаборатории, зоны мытья и использование в полевых условиях (2)
Предварительно откалиброванные термометры RTD Digi-Sense Advanced (20250-95, 20250-96) (1)
Цифровой термометр (1)
Для платинового термометра RTD (1)
Морозильная камера (2)
Морозильник, инкубатор, водяная баня (2)
Морозильная камера, холодильник, инкубатор и экологическая камера (2)
Морозильники, Холодильники, Инкубаторы, Духовки (2)
Морозильники, холодильники, инкубаторы, духовки (1)
Стеклянный и цифровой термометр (1)
Инкубатор (3)
Измерение температуры в помещении / на улице (1)
Датчики J, K, T, E, N, B, R и S (1)
Термометр ртутный (1)
Наборы микромасштабов с резьбой (1)
Камеры наблюдения (1)
Решения для мониторинга и холодильники (1)
Контроль температуры в морозильной камере (4)
Контроль температуры в морозильной камере, холодильнике, инкубаторе, нагревательном блоке (1)
Контроль температуры в морозильной камере, водяной бане, нагревательном блоке, инкубаторе и холодильнике (1)
Нет (1)
Каталожные номера 35627-00, 08516-55,35626-10 и 35626-20 (1)
Термометр профессиональной серии с ИК-портом (20250-17, 20250-18, 20250-19, 20250-20) (1)
Pt 100 Ом датчики RTD (1)
Холодильник (2)
Выберите испытательное и измерительное оборудование Digi-Sense — 20250-29 (1)
Стандартные нагревательные блоки и водяные бани (1)
Опорный стержень, термометр (1)
Оборудование с контролем температуры (1)
Оборудование с контролем температуры (1)
Регистратор температуры / относительной влажности с сенсорным экраном с отслеживаемой калибровкой NIST (20250-40) (1)
Термопары термометры типа J с мини-разъемом (1)
Термометр термопары (3)
Термометр (2)
Термометры (5)
Термометры и зонды (1)
Отслеживаемый цифровой термометр (1)
Сверхточный цифровой термометр с отслеживаемой платиной (2)
Дистанционный гигрометр / термометр с отслеживаемым радиосигналом (1)
Зонды для термопар типа J / K / T (1)
Зонды термопары типа K с мини-разъемом (1)
Сверхнизкая морозильная камера (1)
Поставки вакцин / лекарств (1)
Приборы для измерения температуры в самолетах | Авиационные системы
Для правильной эксплуатации самолета необходимо знать температуру многих предметов.Моторное масло, карбюраторная смесь, воздух на впуске, свободный воздух, головки цилиндров двигателя, воздуховоды нагревателя и температура выхлопных газов газотурбинных двигателей — все это элементы, требующие контроля температуры. Также необходимо знать многие другие температуры. Для сбора и представления информации о температуре используются различные типы термометров.
Неэлектрические указатели температуры
Физические характеристики большинства материалов меняются при изменении температуры. Изменения постоянны, например, расширение или сжатие твердых тел, жидкостей и газов.Коэффициент расширения у разных материалов разный, и он уникален для каждого материала. Практически каждый знаком с жидкостным ртутным термометром. По мере увеличения температуры ртути она расширяется в узкий проход, на котором есть градуированная шкала для измерения температуры, связанной с этим расширением. Ртутный термометр не применяется в авиации.

Биметаллический термометр очень пригодится в авиации. Чувствительный элемент биметаллического термометра состоит из двух разнородных металлических полос, соединенных вместе.Каждый металл расширяется и сжимается с разной скоростью при изменении температуры. Один конец биметаллической планки закреплен, другой конец намотан. Стрелка прикреплена к спиральному концу, который установлен в корпусе прибора. Когда биметаллическая полоса нагревается, два металла расширяются. Поскольку их скорости расширения различаются и они прикреплены друг к другу, эффект состоит в том, что свернутый конец пытается размотаться, поскольку один металл расширяется быстрее, чем другой. Это перемещает указатель по циферблату инструмента.Когда температура падает, металлы сжимаются с разной скоростью, что приводит к сжатию катушки и перемещению стрелки в противоположном направлении.
Биметаллические датчики температуры с прямым считыванием часто используются в легких самолетах для измерения температуры наружного воздуха или температуры наружного воздуха (OAT). В этом случае коллекторный зонд выступает через лобовое стекло самолета и подвергается воздействию атмосферного воздуха. Свернутый конец биметаллической полосы в приборной головке находится внутри лобового стекла, где его может прочитать пилот.[Рисунки 1 и 2]

Рисунок 1. Биметаллический датчик температуры работает из-за разных коэффициентов расширения двух металлов, связанных вместе. При сгибании в спираль охлаждение или нагревание заставляет катушку из разнородного металла затягиваться или раскручиваться, перемещая указатель по шкале температуры на циферблате прибора
Рисунок 2. Биметаллический датчик температуры наружного воздуха и его установка на легком самолете

Трубка Бурдона также используется в качестве неэлектрического датчика температуры с прямым считыванием показаний в простых и легких самолетах. Калибровав циферблат манометра с трубкой Бурдона с помощью температурной шкалы, он может указывать температуру. Основой работы является постоянное расширение пара, производимого летучей жидкостью в замкнутом пространстве. Это давление пара напрямую зависит от температуры.Заполняя измерительную колбу такой летучей жидкостью и подсоединяя ее к трубке Бурдона, трубка вызывает индикацию повышения и понижения давления пара из-за изменения температуры. Калибровка циферблата в градусах Фаренгейта или Цельсия, а не в фунтах на квадратный дюйм, обеспечивает измерение температуры. В этом типе манометра измерительная лампа помещается в область, где необходимо измерять температуру. Длинная капиллярная трубка соединяет колбу с трубкой Бурдона в корпусе прибора. Узкий диаметр капиллярной трубки гарантирует, что летучая жидкость будет легкой и останется в основном в колбе датчика.Иногда таким способом измеряют температуру масла.
Индикация измерения электрической температуры
Использование электричества для измерения температуры очень распространено в авиации. Следующие системы измерения и индикации можно найти на многих типах самолетов. Определенные диапазоны температур более целесообразно измерять с помощью систем того или иного типа.
Термометр электрического сопротивления
Основными частями электрического термометра сопротивления являются индикатор, термочувствительный элемент (или колба), а также соединительные провода и штекерные разъемы.Электрические термометры сопротивления широко используются во многих типах самолетов для измерения температуры воздуха в карбюраторе, масла, температуры наружного воздуха и т. Д. Они используются для измерения низких и средних температур в диапазоне от –70 ° C до 150 ° C.

Для большинства металлов электрическое сопротивление изменяется при изменении температуры металла. Это принцип работы термометра сопротивления. Обычно электрическое сопротивление металла увеличивается с повышением температуры. Различные сплавы имеют высокий коэффициент термостойкости, что означает, что их сопротивление значительно зависит от температуры.Это может сделать их пригодными для использования в устройствах измерения температуры. Металлический резистор подвергается воздействию жидкости или области, в которой необходимо измерить температуру. Он подключен проводами к устройству измерения сопротивления внутри индикатора кабины. Циферблат прибора откалиброван по желанию в градусах Фаренгейта или Цельсия, а не в омах. При изменении измеряемой температуры изменяется сопротивление металла, и индикатор измерения сопротивления показывает, в какой степени.

Типичный электрический термометр сопротивления выглядит как любой другой датчик температуры.Индикаторы доступны в двойной форме для использования в многомоторных самолетах. Большинство индикаторов самокомпенсируются при изменении температуры в кабине. Термочувствительный резистор изготовлен таким образом, что он имеет определенное сопротивление для каждого значения температуры в пределах своего рабочего диапазона. Термочувствительный резисторный элемент представляет собой отрезок или обмотку из никелево-марганцевой проволоки или другого подходящего сплава в изоляционном материале. Резистор защищен закрытой металлической трубкой, прикрепленной к резьбовой пробке с шестигранной головкой.[Рис. 3] Два конца обмотки припаяны или приварены к электрической розетке, предназначенной для приема штырей вилки соединителя.
Рисунок 3. Чувствительная лампа электрического термометра сопротивления
Индикатор содержит измеритель сопротивления. Иногда используется модифицированная форма схемы Уитстонбриджа. Измеритель моста Уитстона работает по принципу уравновешивания одного неизвестного резистора с другими известными сопротивлениями.Упрощенная форма схемы моста Уитстона показана на рис. 4. Три равных значения сопротивления [рис. 4A, B и C] соединены в ромбовидную мостовую схему. Резистор с неизвестным значением [Рис. 4D] также является частью схемы. Неизвестное сопротивление представляет собой сопротивление термометра системы электрического термометра сопротивления. Гальванометр прикреплен поперек цепи в точках X и Y.
Рисунок 4. Внутренняя структура индикатора электрического термометра сопротивления состоит из мостовой схемы, гальванометра и переменного резистора, который находится вне индикатора в виде датчика температуры
Когда из-за температуры сопротивление лампы становится равным сопротивлению других сопротивлений, разницы потенциалов между точками X и Y в цепи не существует. Следовательно, ток в цепи гальванометра не течет. Если температура колбы изменяется, ее сопротивление также изменяется, и мост становится неуравновешенным, заставляя ток течь через гальванометр в том или ином направлении.Стрелка гальванометра на самом деле является стрелкой датчика температуры. Когда он движется по циферблату, откалиброванному в градусах, он показывает температуру. Многие индикаторы снабжены винтом регулировки нуля на лицевой стороне прибора. Это регулирует натяжение пружины обнуления указателя, когда мост находится в точке баланса (положение, в котором мостовая схема уравновешена и через измеритель не течет ток).
Ратиометр Термометры электрического сопротивления
Другой способ индикации температуры при использовании электрического термометра сопротивления — использование логометра.Индикатор моста Уитстона подвержен ошибкам из-за колебаний напряжения в сети. Логометр более стабилен и обеспечивает более высокую точность. Как следует из названия, электрический термометр сопротивления ратиометра измеряет соотношение протекания тока.

Часть датчика электрического термометра сопротивления ратиометра, по существу, такая же, как описано выше. Схема содержит переменное сопротивление и фиксированное сопротивление для индикации. Он содержит две ветви для прохождения тока.У каждого есть катушка, установленная по обе стороны от узла указателя, который установлен в магнитном поле большого постоянного магнита. Изменяющийся ток, протекающий через катушки, вызывает формирование различных магнитных полей, которые вступают в реакцию с большим магнитным полем постоянного магнита. Это взаимодействие поворачивает указатель к циферблату, который откалиброван в градусах Фаренгейта или Цельсия, давая индикацию температуры. [Рисунок 5]
Рисунок 5. Ротиометр для измерения температуры имеет две катушки. Поскольку сопротивление груши датчика изменяется в зависимости от температуры, через катушки протекает разное количество тока. Это создает переменные магнитные поля. Эти поля взаимодействуют с магнитным полем большого постоянного магнита, в результате чего отображается температура
Концы магнитных полюсов постоянного магнита расположены ближе вверху, чем внизу. Это приводит к тому, что силовые линии магнитного поля между полюсами более концентрируются вверху.Когда две катушки создают свои магнитные поля, более сильное поле взаимодействует и поворачивается вниз в более слабую, менее концентрированную часть поля постоянного магнита, в то время как более слабое магнитное поле катушки смещается вверх в сторону более концентрированного магнитного поля большого магнита. Это обеспечивает балансирующий эффект, который изменяется, но остается сбалансированным, поскольку напряженность поля катушки изменяется в зависимости от температуры и результирующего тока, протекающего через катушки.

Например, если сопротивление термобаллона равно значению фиксированного сопротивления (R), равны значения тока, протекающего через катушки.Вращающие моменты, создаваемые магнитным полем, создаваемым каждой катушкой, одинаковы и нейтрализуют любое движение в большем магнитном поле. Указатель индикатора переместится в вертикальное положение. Если температура колбы увеличивается, ее сопротивление также увеличивается. Это вызывает увеличение тока, протекающего через ветвь цепи катушки A. Это создает более сильное магнитное поле в катушке A, чем в катушке B. Следовательно, крутящий момент на катушке A увеличивается, и она тянется вниз в более слабую часть большого магнитного поля.В то же время через резистор колбы датчика и катушку B протекает меньший ток, в результате чего катушка B формирует более слабое магнитное поле, которое притягивается вверх в область более сильного потока магнитного поля постоянного магнита. Указатель перестает вращаться, когда поля достигают новой точки баланса, которая напрямую связана с сопротивлением в измерительной лампочке. Противоположное этому действие произойдет, если температура термочувствительной лампы снизится.

Системы измерения температуры Ratiometer используются для измерения температуры моторного масла, наружного воздуха, воздуха карбюратора и других температур во многих типах самолетов.Они особенно востребованы для измерения температурных условий, когда важна точность или когда встречаются большие колебания напряжения питания.

Индикаторы температуры термопары
Термопара — это цепь или соединение двух разнородных металлов. Металлы соприкасаются двумя отдельными стыками. Если один из контактов нагревается до более высокой температуры, чем другой, в цепи создается электродвижущая сила. Это напряжение прямо пропорционально температуре.Итак, измеряя величину электродвижущей силы, можно определить температуру. Вольтметр помещается поперек более холодного из двух спаев термопары. При необходимости он калибруется в градусах Фаренгейта или Цельсия. Чем горячее становится высокотемпературный спай (горячий спай), тем больше создается электродвижущая сила и тем выше показания температуры на измерителе. [Рисунок 6]
Рисунок 6. Термопары объединяют два разных металла, которые вызывают протекание тока при нагревании
Термопары используются для измерения высоких температур.Двумя распространенными приложениями являются измерение температуры головки цилиндров (CHT) в поршневых двигателях и температуры выхлопных газов (EGT) в газотурбинных двигателях. Выводы термопар изготавливаются из различных металлов, в зависимости от максимальной температуры, которой они подвергаются. Железо и константан или медь и константан являются общими для измерения CHT. Хромель и алюмель используются в турбинных термопарах EGT.

Величина напряжения, создаваемого разнородными металлами при нагревании, измеряется в милливольтах.Следовательно, выводы термопары предназначены для обеспечения определенного сопротивления в цепи термопары (обычно очень небольшого). Их материал, длина или размер поперечного сечения не могут быть изменены без компенсации возможного изменения общего сопротивления. Каждый вывод, который соединяется с вольтметром, должен быть изготовлен из того же металла, что и часть термопары, к которой он подключен. Например, медный провод подключается к медной части горячего спая, а константановый провод подключается к константановой части.

Горячий спай термопары различается по форме в зависимости от области применения. Два распространенных типа — это прокладка и байонет. В типе прокладки два кольца из разнородных металлов прижимаются друг к другу, образуя прокладку, которую можно установить под свечой зажигания или прижимной гайкой цилиндра. В байонетном исполнении металлы соединяются внутри перфорированной защитной оболочки. Байонетные термопары вставляются в отверстие или колодец в головке блока цилиндров. В газотурбинных двигателях они устанавливаются на корпусе входа или выхода турбины и проходят через корпус в поток газа.Обратите внимание, что для индикации CHT цилиндр, выбранный для установки термопары, является наиболее горячим в большинстве рабочих условий. Расположение этого цилиндра зависит от двигателя. [Рисунок 7]
Рис. 7. Термопара головки блока цилиндров с горячим спаем прокладочного типа предназначена для установки под свечой зажигания или прижимной гайкой цилиндра самого горячего цилиндра (A). Термопара байонетного типа устанавливается в отверстие в стенке цилиндра (B).
Холодный спай цепи термопары находится внутри корпуса прибора. Поскольку электродвижущая сила, установленная в цепи, изменяется в зависимости от разницы температур между горячим и холодным спаем, необходимо компенсировать механизм индикатора для изменений температуры кабины, которые влияют на холодный спа. Это достигается с помощью биметаллической пружины, соединенной с механизмом индикатора. Фактически он работает так же, как биметаллический термометр, описанный ранее.Когда провода отсоединены от индикатора, температуру в зоне кабины вокруг приборной панели можно прочитать на шкале индикатора. [Рис. 8] Цифровые светодиодные индикаторы для CHT также широко распространены в современных самолетах.
Рисунок 8. Типовые индикаторы температуры термопары
Системы индикации температуры турбинного газа
EGT — критический параметр работы газотурбинного двигателя.Система индикации EGT обеспечивает визуальную индикацию температуры в кабине выхлопных газов турбины, когда они покидают турбоагрегат. В некоторых газотурбинных двигателях температура выхлопных газов измеряется на входе в турбоагрегат. Это называется системой индикации температуры на входе в турбину (TIT).

Несколько термопар используются для измерения EGT или TIT. Они расположены с интервалами по периметру кожуха турбины двигателя или выхлопного тракта. Крошечные напряжения термопары обычно усиливаются и используются для питания серводвигателя, который приводит в движение указатель индикатора.Распространено отключение цифровой индикации барабана от движения указателя. [Рис. 9] Показанный индикатор EGT представляет собой герметичный блок. Шкала прибора находится в диапазоне от 0 ° C до 1200 ° C, с нониусом в верхнем правом углу и флажком предупреждения о выключении, расположенным в нижней части циферблата.
Рис. 9. Типичная система термопар для определения температуры выхлопных газов
Система индикации TIT обеспечивает визуальную индикацию на приборной панели температуры газов, поступающих в турбину.Можно использовать множество термопар со средним напряжением, представляющим TIT. Существуют двойные термопары, содержащие два электрически независимых перехода в одном зонде. Один комплект этих термопар подключен параллельно для передачи сигналов на индикатор кабины. Другой набор параллельных термопар выдает температурные сигналы в системы контроля и управления двигателем. Каждая цепь электрически независима, что обеспечивает надежность двойной системы.

Схема системы температуры на входе в турбину для одного двигателя четырехмоторного газотурбинного самолета показана на рисунке 10.Схемы для трех других двигателей идентичны этой системе. Индикатор содержит мостовую схему, схему прерывателя, двухфазный двигатель для управления указателем и потенциометр обратной связи. Кроме того, включены опорное напряжение цепи, усилитель, выключение питания флага, источник питания, и сигнальная лампа над температурой. Выход усилителя возбуждает переменное поле двухфазного двигателя, которое позиционирует главный указатель индикатора и цифровой индикатор. Двигатель также управляет потенциометром обратной связи для подачи гудящего сигнала для остановки приводного двигателя при достижении правильного положения указателя относительно сигнала температуры.Опорное напряжение схема обеспечивает строго регулируются опорное напряжение в мостовой схеме, чтобы исключить ошибки от изменения входного напряжения к источнику питанию индикатора.
Рисунок 10. Типичная аналоговая система индикации температуры на входе турбины
Контрольная лампа перегрева в индикаторе загорается, когда TIT достигает заданного предела.Внешний контрольный выключатель обычно устанавливается так, чтобы можно было одновременно проверять сигнальные лампы перегрева для всех двигателей. При срабатывании тестового переключателя сигнал перегрева моделируется в каждой цепи моста контроля температуры индикатора.

Цифровые приборные системы кабины не должны использовать индикаторы сопротивления и регулируемые датчики термопар с сервоприводом, чтобы предоставить пилоту информацию о температуре. Значения сопротивления и напряжения датчика вводятся в соответствующий компьютер, где они регулируются, обрабатываются, контролируются и выводятся для отображения на дисплейных панелях кабины.Они также отправляются для использования другими компьютерами, которым требуется информация о температуре для управления и мониторинга различных интегрированных систем.

Измерение общей температуры воздуха
Температура воздуха — ценный параметр, от которого зависят многие параметры мониторинга и управления. Во время полета статическая температура воздуха постоянно меняется, и точное измерение создает проблемы. Ниже 0,2 Маха простой резистивный или биметаллический датчик температуры может предоставить относительно точную информацию о температуре воздуха.На более высоких скоростях трение, сжимаемость воздуха и поведение пограничного слоя затрудняют точное определение температуры. Общая температура воздуха (TAT) — это статическая температура воздуха плюс любое повышение температуры, вызванное высокоскоростным движением летательного аппарата по воздуху. Повышение температуры известно как подъем плунжера. Зонды TAT-зондирования сконструированы специально для точного определения этого значения и передачи сигналов для индикации в кабине, а также для использования в различных системах двигателей и самолетов.

Простые системы ТАТ включают датчик и индикатор со встроенной схемой баланса сопротивлений. Воздушный поток через датчик рассчитан таким образом, что воздух с точной температурой воздействует на резистивный элемент из платинового сплава. Датчик спроектирован так, чтобы регистрировать изменения температуры с точки зрения изменения сопротивления элемента. При подключении к мостовой схеме указатель индикатора перемещается в ответ на дисбаланс, вызванный переменным резистором.

Более сложные системы используют технологию коррекции сигналов и усиленные сигналы, отправляемые на серводвигатель для регулировки индикатора в кабине.Эти системы включают строго регулируемое электропитание и мониторинг отказов.

РубрикаРазное

Термометры для измерения температуры воздуха: Термометры для воздуха: доступные цены, отзывы

Термометры для воздуха: доступные цены, отзывы

Термометры метеорологические

Термометры метеорологические

Термометр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Сейчас актуальными являются 7 разновидностей термометров:

Термометры можно классифицировать на несколько групп:

В зависимости от исполнения медицинские градусники бывают:

Похожие темы:

модели для измерения температуры воздуха в помещении.

Описание

Виды

Популярные бренды

«Первый термометровый завод»

ТСЖ

GamBit

Правила выбора и эксплуатации

Как термометр измеряет температуру наружного воздуха

типы термометров, применение термометров. Статья про термометры на ЭкоЮнит

Термометры гигрометры психрометрические • Gradusniki.ru • Градусники.рус

Как правильно измерить температуру

Как термометр измеряет температуру воздуха?

Кто это придумал: Фаренгейт или Галилей?

Какой погодный термометр вы используете?

Источники:

Температура — meteoblue

Что такое температура?

Как измеряется температура?

Как установить термометр метеостанции?

Какие измерительные приборы используются для измерения температуры воздуха?

Какие другие методы измерения доступны?

Трудности измерения температуры

Сколько существует измерительных станций?

Что это такое и как они работают

Что такое погодный термометр?

Что такое температура окружающей среды?

Различные типы термометров и способы измерения температуры

0

Клинические термометры

1) Стеклянные / ртутные термометры

2) Цифровой термометр

3) Тимпанический

4) Термометр-пустышка

5) Лобный термометр

Лабораторные термометры

Пищевые термометры

1) Термометры, которые можно оставлять в пище во время приготовления

2) Термометры для использования до или после приготовления

Различные типы погодных термометров и принцип их работы

1) Стеклянные ртутные термометры

Преимущества и недостатки стеклянного ртутного термометра

2) Биметаллический термометр

Преимущества и недостатки цифрового термометра

3) Цифровой термометр (термистор)

Преимущества и недостатки цифрового термометра

Термометры, используемые на различных метеостанциях

1) Домашняя метеостанция Термометры

Стеклянные жидкостные термометры

Цифровые термометры (термисторы)

2) Профессиональные термометры для метеорологических станций

Экран Стивенсона

Жидкостные стеклянные термометры

Цифровые термометры

Заключение

Приборы для измерения температуры | Sciencing

Жидкий стеклянный термометр

Термометр сопротивления

Газовый термометр постоянного объема

Радиационная термометрия

Приборы для измерения температуры в самолетах | Авиационные системы

Неэлектрические указатели температуры

Индикация измерения электрической температуры

Термометр электрического сопротивления

Ратиометр Термометры электрического сопротивления

Индикаторы температуры термопары

Системы индикации температуры турбинного газа

Измерение общей температуры воздуха

Добавить комментарий Отменить ответ