Mierniki temperatury

Cyfrowe i laserowe mierniki temperatury, termometry bezdotykowe

Cyfrowe, laserowe i bezdotykowe mierniki temperatury, to termometry w których wykorzystywane jest występowanie zjawiska promieniowania podczerwonego. Tego typu promieniowanie, inaczej zwane promieniowaniem cieplnym, emitują organizmy żywe i przedmioty, których temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego. Promieniowania podczerwonego nie można zobaczyć gołym okiem, można go jednak zmierzyć czujnikiem podczerwieni, który znajduje się w termometrze bezkontaktowym.

Za pomocą optyki wejściowej lub obiektywu skupiane jest promieniowanie podczerwone emitowane przez obiekt i podawane na element detekcyjny. Element ten to czujnik, który przekształca to promieniowanie w proporcjonalny sygnał elektryczny i przekazuje go dalej. Sygnał jest wzmacniany, przetwarzany i pokazywany w odpowiedniej wielkości wyjściowej na wyświetlaczu urządzenia. Metoda ta umożliwia dokonanie pomiaru w krótkim czasie z dużą dokładnością.

Rodzaje mierników temperatury i obszary ich zastosowań

Pomiar temperatury jest powszechnie stosowany zarówno w życiu codziennym, dla celów przemysłowych jak i w laboratoriach badawczych. Informacja o temperaturze pracujących urządzeń, ułatwia kontrolę prawidłowości ich działania. Asortyment urządzeń do pomiaru temperatury jest bogaty i zróżnicowany. Mogą to być: kamery termowizyjne, pirometry przemysłowe, pirometry lekarskie - pracujące bezkontaktowo oraz urządzenia służące do pomiaru temperatury przy użyciu metody kontaktowej.

Działanie urządzeń do pomiaru bezkontaktowego opiera się na zjawisku emisji niewidzialnego promieniowania podczerwonego. Przy metodzie kontaktowej wykorzystywane jest zjawisko powstawania siły elektromotorycznej Peltiera podczas podgrzewania spoiny termopary złożonej z dwóch różnych przewodników.

Kamery termowizyjne umożliwiają pomiar temperatury w obrębie całego obserwowanego obiektu na ekranie w sposób ciągły, zarówno wizualny jak i cyfrowy i znajdują zastosowanie w różnych branżach m.in. w budownictwie, ciepłownictwie energetyce itp.

Bez tych nowoczesnych urządzeń nie byłoby możliwe precyzyjne ocenienie stanu izolacji cieplnej budynków, rurociągów, elementów instalacji elektrycznych, wymienników ciepła itp.

Podobną rolę pełnią pirometry, czyli bezkontaktowe mierniki temperatury. Jednak wyniki pomiarów przedstawiane są na wyświetlaczu LCD tylko w postaci cyfrowej. Mimo to, zapewniają one dokładne i stabilne wskazania zarówno w wymagających warunkach przemysłowych, jak i w warunkach szpitalnych czy domowych np. do pomiaru temperatury ciała ludzkiego.

Precyzyjny miernik temperatury z pomiarem wilgotności - czy warto?

Od temperatury oraz stopnia wilgotności panującej w otoczeniu zależy bardzo wiele. Chodzi tu nie tylko o prawidłowy wzrost roślin, czy samopoczucie. Nieodpowiednia wilgotność w magazynach produktów żywnościowych, pomieszczeniach archiwów gdzie przechowywane są różne dokumenty, w pomieszczeniach muzealnych czy laboratoriach może doprowadzić do wymiernych strat. Chociaż popularne stacje pogodowe również umożliwiają te pomiary, to jednak z uwagi na małą dokładność i małą szybkość pomiarów, służą jedynie jako wskaźniki.

Przyrządy pomiarowe mierzące wilgotność powietrza to higrometry. Dzięki odpowiedniej wilgotności w pomieszczeniu można zadbać o zdrowie i samopoczucie. Wilgotność względna powietrza, w której człowiek najlepiej się czuje powinna oscylować między 40% ~60% RH. Ma to istotne znaczenie nie tylko dla zdrowia, ale też wpływa rzeczy stanowiące wyposażenie  mieszkań.

Zbyt suche powietrze w pomieszczeniach, powoduje uczucie suchości w ustach, nosie czy gardle oraz może powodować trudności w oddychaniu. Zbyt mała wilgotność powietrza może powodować zmiany kształtów mebli, rozsychanie podłóg, wypaczanie drzwi czy ram okien, pękanie tapet itp. Z kolei zbyt duża wilgotność wpływa niekorzystnie na żywotność drewnianych mebli, podłóg, ram okiennych, powoduje odklejanie się tapet itp. Jest też bardzo niekorzystna dla sprzętu elektronicznego czy elektrycznego, a nawet  może doprowadzić do poważnych jego uszkodzeń. Zbyt duża wilgotność wewnątrz pomieszczeń sprzyja także rozwojowi pleśni oraz grzybów, co zwiększa ryzyko alergii oraz infekcji.

W ofercie sklepu Rebel Electro znajduje się bardzo ciekawy przyrząd pomiarowy marki UNI-T higrometr UT333 służący do precyzyjnych pomiarów temperatury otoczenia oraz wilgotności względnej powietrza. Ten niedrogi i niewielkich rozmiarów przyrząd umożliwia pomiary temperatury w zakresie: -10°C ~ 60°C; (14°F ~ 140°F) z dokładnością ±1°C; (±2°F) przy rozdzielczości: 0,1°C; (0,2°F)  oraz pomiar wilgotności względnej powietrza w zakresie 0-100% RH z dokładnością pomiaru: ±5% RH przy rozdzielczości: 0,1%. Dodatkowo urządzenie posiada szereg funkcji dodatkowych takich jak: wybór jednostki temperatury: °C / °F, zamrożenie ostatniego wskazania czy wychwycenie minimalnej i maksymalnej wartości pomiaru. Cechy szczególne UT333 to liczba pomiarów: 1/s oraz odporność na upuszczenie z wysokości 1 m.  

Czego należy oczekiwać od dobrego miernika temperatury?

Temperatura, będąc jedną z podstawowych wielkości fizycznych dobrze charakteryzuje stan obiektów i przebieg procesów produkcyjnych i jest jednym z najczęściej mierzonych parametrów zarówno w przemyśle jak i w życiu codziennym.

Wybierając przyrząd do pomiaru temperatury każdy użytkownik powinien mieć pewność, że spełni on jego oczekiwania pomiarowe. Zatem jeśli interesuje Cię termometr lekarski bezkontaktowy, to wybierz przyrząd, który oprócz estetycznego wyglądu zapewni też powtarzalny pomiar temperatury ciała w zakresie 32°C~43°C przy dokładności nie gorszej niż +/-0,3°C, rozdzielczości co najmniej 0,1 i czasie reakcji 500 ms.

W przypadku tego typu urządzeń odległość pomiaru powinna wynosić 5-10 cm. Dobrze byłoby też, aby przyrząd posiadał dodatkowe funkcje jak np. alarm dźwiękowy informujący o przekroczeniu temperatury 37,2°C oraz podświetlany ekran LCD umożliwiający odczyty także nocą. Dodatkowo takie urządzenie powinno w chwilę po pomiarze wyłączać się automatycznie w celu oszczędzenia baterii.

W przypadku termometrów bezkontaktowych przemysłowych wymagania będą zgoła inne.

Solidna konstrukcja, odporna na pracę w różnych warunkach otoczenia połączona z ergonomicznym designem, to pierwsza z cech dobrego pirometru. Urządzenie takie koniecznie musi posiadać system celowania laserowego. Zakres mierzonych temperatur musi być bardzo duży nawet od -32°C  do 1050°C; -26°F ~ 1922°F, dokładność nie powinna być gorsza niż ok ±1,8°C lub ±1,8%, powtarzalność pomiarów ±0,5°C lub ±0,5% wydaje się być wystarczająca, a rozdzielczość  0,1°C/0,1°F wystarcza do większości analiz.

Każdy pirometr charakteryzuje tzw. stosunek odległości do wielkości powierzchni testowanej, który powinien wynosić 30:1. Istotnym parametrem jest też czas odpowiedzi – zadowalającym wynikiem będzie 250 ms. Dobry pirometr to przyrząd uniwersalny umożliwiający pomiar temperatury ciał wykonanych z różnych materiałów. Będzie to możliwe jeśli będzie posiadał regulowaną emisyjność, najlepiej w zakresie: 0,1 ~ 1,0. Przydatne w codziennym użytkowaniu mogą być też dodatkowe funkcje jak np.:  wyświetlanie ostatniego pomiaru przez np. 8 sekund, możliwość zamrożenia ostatniego pomiaru, automatyczne wyłączenie się, wyświetlanie temperatury maksymalnej, minimalnej i średniej. Dobry pirometr powinien posiadać podświetlany ekran LCD ułatwiający sprawdzanie temperatury i umożliwiający pracę w warunkach niedostatecznej widoczności oraz mieć możliwość montażu na statywie.

Jak wybrać odpowiedni typ miernika temperatury dla swoich potrzeb? Ile to kosztuje?

Powszechnie stosowanym kryterium podziału przyrządów do pomiarów temperatury jest sposób przejmowania ciepła między termometrem, a ciałem lub ośrodkiem, którego temperaturę mierzymy. Według tego kryterium przyrządy dzielą się na: kontaktowe i bezkontaktowe. Wybierając miernik temperatury trzeba zdawać sobie sprawę z tego czy pomiar będzie się odbywał poprzez bezpośredni kontakt sondy pomiarowej z testowaną  powierzchnią, czy np. ze względów bezpieczeństwa musi odbywać się z pewnej odległości od niej. Cyfrowe mierniki temperatury kontaktowe wykorzystują najczęściej jako sondę termoparę i to od jej rodzaju zależy zakres pomiaru temperatury. Często wraz z miernikami dostarczana jest sonda typu K, która znajduje zastosowanie dla temperatur -40°C ~ 400°C;( 40°F ~ 752°). Niektóre modele mierników z zakresem temperatury mają możliwość podłączenia innych termopar i tym samym mogą mierzyć wyższe temperatury.

Obecnie wielką popularnością cieszą się mierniki temperatury bezkontaktowe tzw. pirometry wykorzystujące promieniowanie podczerwone powierzchni nagrzanych przedmiotów, w tym ciała ludzkiego. W zastosowaniach przemysłowych ze względu na bezpieczeństwo, wygrywają one z miernikami wymagającymi bezpośredniego kontaktu z nagrzanym przedmiotem. Pomiar pirometrem może odbywać się z odległości nawet kilku metrów. Z kolei w zastosowaniach medycznych pomiar bez kontaktu z badanym pacjentem, jest szczególnie rekomendowany w dobie Covid 19.

Temperatura to parametr, który odgrywa bardzo ważną rolę w naszym życiu. Jesteśmy z nią konfrontowani codziennie zarówno w odniesieniu do samych siebie jak i otaczającego nas świata, zarówno w życiu codziennym jak i zawodowym. Dlatego tak ważne jest posiadanie odpowiedniego urządzenia do pomiaru temperatury. W zależności od konkretnego zastosowania w Rebel Elctro dostępne są zarówno mierniki temperatury jak też termometry cyfrowe.

Pirometry o zastosowaniu medycznym (pomiar bezkontaktowy)

Przykładem tego typu urządzeń są modele UT300H, UT300R, UT305H. Każdy z nich  zapewnia pomiar temperatury ciała ludzkiego w zakresie 32°C ~ 42,9°C (89,6°F ~ 109,2°F) z odległości 5~10cm od czoła pacjenta w czasie 500ms. Ich cena waha się od 29 zł do 75 zł.

Pirometry o zastosowaniu przemysłowym (pomiar bezkontaktowy)

UT300C o zakresie pomiarowym -20°C ~ 400°C; (-4°F ~ 752°F) w cenie 40zł, UT300S o zakresie pomiarowym  -32°C ~ 400°C; (-25,6°F ~ 752°F) w cenie 75zł, UT303C o zakresie pomiarowym  -32°C ~ 1050°C; (-26°F ~ 1922°F) w cenie promocyjnej 29zł.

Mierniki temperatury i wilgotności powietrza (pomiar kontaktowy)

UT333 o zakresie pomiarowym temperatury -10°C ~ 60°C; (14°F ~ 140°F) oraz zakresie pomiarowym wilgotności względnej 0~100% RH.

Mierniki uniwersalne z zakresem pomiaru temperatury termoparą (pomiar kontaktowy)

UT30C, UT33C, UT53, UT55, UT58, UT70A, UT70B, UT107, UT131C, UT133A, UT139C, UT171B, UT171D, UT181A UT191T, KT890. Wszystkie modele wyposażone są w sondę typu K, która pozwala mierzyć temperaturę w zakresie -40°C ~ 400°C ; (-40°F ~ 752°F). Niektóre modele mogą mierzyć temperaturę nawet do 1000°C po zastosowaniu innej sondy pomiarowej. Ceny wahają się w szerokich granicach.