Термометры цифровые

В настоящее время для контроля температуры в медицине, промышленности, транспорте и т.д. достаточно широко используют цифровые термометры, а интегрирование их с любыми типами электронных систем расширяет возможности их рационального применения. Их отличает малогабаритность, экономичность, автономность питания, малая тепловая инерционность и гигиеническая безвредность.

Для измерения температуры различных сред (жидких, сыпучих и др.) применяют термометры контактные цифровые ТК-5.01 и ТК-5.04. Термометры контактные цифровые состоят из электронного блока и постоянных или сменных зондов, обеспечивающих непосредственный контакт прибора с объектом измерения. В качестве термочувствительных элементов в зондах используются преобразователи термоэлектрические (ТП) с НСХ по ГОСТ Р 8.585.

Технические характеристики:

• Диапазон измеряемых температур,°С: -40...+ 200 (ТК-5.01); -40...+ 600 (ТК-5.04)
• Относительная погрешность, %: ±1 +ед.мл.разр.
• Цена единицы младшего разряда,°С: 1
• Количество типов сменных зондов: Один несменный погружаемого типа (ТК-5.01); 22 сменных зонда (ТК-5.04)
• Рабочие условия эксплуатации °С: -20...+50
• Напряжение питания, В: 1,5×2
• Длина зонда – 150 мм
• Длина соединительного кабеля между зондом и электронным блоком – 1 метр.
• Длина зонда и соединительного кабеля по желанию заказчика могут быть изменены.

Рис.7. Термометр ТК-5.01

Рис.8. Термометр ТК-5.04

Термометры контактные цифровые ТК-5.06 и ТК-5.09 позволяют дополнительно определять относительную влажность различных сред путем непосредственного контакта зонда с объектом измерения. Термометры ТК-5.09 являются двухканальным приборами, предусматривающими работу одновременно двумя измерительными зондами. В качестве измерительного элемента в зондах относительной влажности используются датчики влажности HIH-3610 или HIH-4000.

Рис.9. Термометр ТК-5.09

Как отмечалось выше в качестве термочувствительных элементов в зондах цифровых термометров используются преобразователи термоэлектрические (ТП) с НСХ по ГОСТ Р 8.585. ТермопреобразователиТХК008-013 (хромель-копель) предназначены для контроля температуры батонов колбас и других пищевых изделий в паровых камерах обжарки. Диапазон измеряемых температур: от -40 до +200 °С. Материал защитной арматуры сталь 12Х18Н10Т.

Термопреобразователи термоэлектрические ТХАУ002 ( НСХ: ХА - хромель-алюмель) предназначены для измерения температуры путем преобразования температуры в токовый выходной сигнал. Осуществляют линеаризацию и преобразование температуры в унифицированный токовый сигнал 0...5 мА, 0...20 мА, 4...20 мА. Диапазон измеряемых температур от 0 до +900°С (выбирается заказчиком). Диапазон выходных токов 0...5мА, 0...20мА, 4...20мА. Основная погрешность не более 0,5 %. Материал защитной арматуры сталь 12Х18Н10Т. Напряжение питания 12...36В.

Рис. 10. Термопреобразователи ТХК008-013

Рис.11. Преобразователь термоэлектрический ТХАУ002

Радиационные пирометры (ардометры, пирометры полного излучения) служат для измерения температуры по мощности излучения нагретого тела. Для наводки на нагретое тело используют окуляр с красным либо дымчатым светофильтром. Испускаемые нагреты телом лучи с помощью оптической системы 1 (рефракторной-преломляющей с линзой и диафрагмой или рефлекторной - отражающей с зеркалом) фокусируются на преобразователе 3 - топлочувствительном элементе 3 (платино­вая термопара или термобатарея),свободные концы которого соединены с милли­вольтметром. Вследствие нагрева теплочувствительного элемента в цепи возбуж­дается электрический ток. Под влиянием электрического тока стрел­ка милливольтметра фиксирует температуру в отношении 1:100. Например, если стрелка остановилась на делении 15, то соответст­вующая температура 1500°С(рис.11).

Рис.11. Схема радиационного пирометра полного излучения:

1 - линза; 2 - диафрагма; 3 - приемник излучения (термопара);

4 – окуляр; 5 – светофильтр.

Шкала потенциометра градуирована в градусах по температуре излучения абсолютно черного тела.

Эти пирометры применяют в основном для измере­ния температур внутри печей.

Радиационные пирометры применяют для измерения температуры от 50 до 4500^оС. По измеренной радиационной температуре температуру раскаленного тела находят из справочной таблицы. Точное определение количества поступающей в пирометр лучистой энергии крайне затруднительно, т.к. между приемником излучения и окружающей средой происходит теплообмен. Несмотря на это, пирометры полного излучения широко распространены в производственной практике: они могут быть установлены стационарно, позволяют применять дистанционную передачу показаний, автоматически записывать и регулировать температуру.

Инфракрасныедатчики

При использовании контактных датчиков температуры (термопары или термометры сопротивления) возникают некоторые проблемы:

- точное измерение температуры контактными датчиками возможно только при хорошем тепловом контакте с измеряемым объектом;

- существует ограниченный выбор зон контроля, не всегда лучший с точки зрения оптимального регулирования технологического процесса;

- должны соблюдаться жесткие гигиенические требования при эксплуатации датчиков;

- налипания на датчик измеряемого продукта в зоне измерения приводит к ошибкам в измерении и снижению скорости управления технологическим процессом.

Указанных проблем лишены инфракрасные датчики. Они практически безынерционны, работают в реальном масштабе времени, позволяют измерять температуры от - 50 до + 3000°С. Обычный диапазон температур пищевого производства лежит в диапазоне от - 30 до + 400°С.

На сегодняшний день инфракрасные датчики температуры являются эффективным средством измерения температуры в технологических процессах. Так как при отсутствии непосредственного контакта с объектом измерения обладают возможностью измерения температуры в труднодоступных и опасных для человека местах.

Принцип действия инфракрасных датчиков температуры основан на измерении теплового электромагнитного излучения, которое образовано внутренней энергии предметов и тел. Интенсивность излучения напрямую связана с температурой нагретого объекта. В обычных условиях, при комнатной температуре, тепловое излучение тел происходит в инфракрасном диапазоне длин волн (1мм - 780нм), недоступным зрительному восприятию глаза. С увеличением температуры светимость тел быстро возрастает, а длины волн смещаются в коротковолновую область. Если температура достигает тысяч градусов, то тела начинают излучать в видимом диапазоне длин волн (780-380 нм).

Для пищевой промышленности подходят инфракрасные датчики температуры со спектральным диапазоном 8-14 или 6-14 мкм.

Поиск по сайту: