Saiba mais sobre os fundamentos da termometria
Termômetros são projetados para medir diferentes tipos de características físicas, mas os cinco mais comuns são: dispositivos bimetálicos, dispositivos de expansão de líquidos, dispositivos de temperatura de resistência - RTDs e termistores, termopares e dispositivos de radiação infravermelha.
Especialistas em medição Termômetro.fr conte todos os segredos dessas pequenas joias tecnológicas!
Tecnologias de termômetro explicadas
Bimetais
-Possui mostradores de discagem. O mostrador está conectado a uma mola helicoidal no centro da sonda. A mola é feita de dois tipos diferentes de metal que, quando expostos ao calor, se expandem de maneiras diferentes, mas previsíveis. O calor expande a mola, empurrando a agulha para o mostrador. Os termômetros bimetálicos são baratos e geralmente levam alguns minutos para atingir a temperatura. Sem falar que toda a sua bobina metálica deve estar imersa no material que está sendo medido para obter uma leitura precisa.
Termômetros líquidos
+E os bimetálicos são termômetros mecânicos que não requerem eletricidade para funcionar. Os termômetros bimetálicos perdem a calibração com muita facilidade e devem ser recalibrados semanalmente, ou mesmo diariamente, por meio de um simples parafuso que rebobina a bobina metálica.
Termômetros eletrônicos
+RTDs, termistores e termopares: medem os efeitos do calor na corrente eletrônica. Dispositivos de resistência, RTDs e termistores, aproveitam o fato de que a resistência elétrica responde às mudanças de temperatura em padrões previsíveis.
O termistor relativamente barato e o RTD de alta precisão medem a resistência em um resistor conectado a um circuito eletrônico para medir a temperatura.
Os termistores normalmente usam esferas de cerâmica como resistores, enquanto os RTDs costumam usar filmes de platina ou metal.
Com termistores, a resistência diminui com a temperatura e com RTDs, a resistência aumenta.
Termistores e RTDs podem ter um grau de precisão mais alto que os termopares, mas seu alcance é limitado em comparação e geralmente não são tão rápidos.
Os termopares funcionam com base no princípio de que, quando conectados a dois metais diferentes a uma distância com diferença de temperatura, um circuito eletrônico é gerado
A tensão do circuito gerada muda com as variações de temperatura de maneira previsível.
O termopares solda comum junto níquel e cromo - Tipo K, cobre e Constantan - Tipo T ou ferro e Constantan - Tipo J e coloque a solda na ponta da sonda do termômetro.
Como os termopares só geram tensão se houver uma diferença de temperatura ao longo do circuito (e a diferença de temperatura deve ser conhecida para calcular uma leitura de temperatura), os termopares têm uma junção fria onde parte do circuito é levada ao ponto de gelo (0°C /32°F) ou compensação eletrônica de junta fria que facilita o cálculo. os termopares podem detectar temperaturas em amplas faixas e geralmente são bastante rápidos.
Termômetros infravermelhos
+Um tipo de termometria que mede a quantidade de energia infravermelha emitida por uma substância e compara esse valor a uma curva previsível para calcular a temperatura.
Conceitos de Termometria
Velocidade
A velocidade, ou tempo de resposta, é outra consideração importante na escolha de um termômetro. Algumas tecnologias de termômetro são mais rápidas que outras e, dependendo da aplicação, segundos extras ou frações de segundo podem fazer toda a diferença.
Geralmente, termômetros eletrônicos são mais rápidos do que termômetros mecânicos como termômetros de mercúrio líquido ou termômetros com mostrador. Os sensores termopares são mais rápidos que os sensores de resistência, como termistores ou RTD, e as sondas de ponta reduzida são mais rápidas que as sondas de diâmetro padrão porque o sensor está mais próximo do material que está sendo medido e a massa do sensor é menor e, portanto, mais responsiva às mudanças de temperatura.
O tempo de resposta real de um termômetro varia dependendo da substância e faixa específicas de temperaturas medidas.
Precisão
A qualidade de um termômetro depende das temperaturas que ele atinge. A precisão do termômetro é, portanto, de extrema importância. Pequenos aumentos ou diminuições na temperatura podem ter efeitos profundos no crescimento de bactérias, na flexibilidade dos plásticos, na interação de produtos químicos, na saúde do paciente e muito mais, e os termômetros eletrônicos com visores digitais facilitam a medição da temperatura até o décimo mais próximo. grau ou menos.
A precisão é geralmente expressa em ± um certo número de graus ou ± uma certa porcentagem da leitura completa.
O Serviço de Credenciamento do Reino Unido (UKAS) permite que termômetros calibrados e suas temperaturas sejam rastreados em relação a um padrão nacional, dando ao usuário uma garantia de precisão.
Resolução
A resolução do termômetro refere-se à menor incremento de medição legível deste.
Um termômetro que exibe a temperatura em centésimos de grau, por exemplo 30,26°, tem uma resolução maior do que um termômetro que exibe apenas décimos de grau, por exemplo 30,2°, ou graus inteiros 100°.
Embora a resolução seja diferente da precisão, as duas devem ser consideradas como andando de mãos dadas. Um termômetro com precisão de ±0,05° não seria tão útil se sua resolução fosse apenas em décimos de grau, por exemplo 0,1°. Da mesma forma, pode ser enganoso um termômetro exibir centésimos de grau em sua tela, se sua precisão rastreável for de apenas ±1°.
Faixa de temperatura
A faixa descreve o limites superior e inferior da escala de medição de um termômetro. Diferentes tipos de termômetros e sensores tendem a ter melhor desempenho em diferentes faixas de medição. Alguns se especializam em temperaturas extremamente quentes ou muito, muito frias. Alguns têm um alcance mais amplo. Muitas vezes, um termômetro terá especificações diferentes de precisão ou resolução no centro de seu alcance e em seus limites externos.
As tabelas de especificações requerem uma leitura cuidadosa. Quanto melhor você tiver uma ideia da faixa de temperatura que provavelmente medirá, por exemplo, temperaturas de cozimento entre 149°C e 204°C, mais facilmente poderá selecionar uma tecnologia que funcione melhor dentro dessa faixa.
Saiba mais sobre os recursos do termômetro
Os termômetros podem ter muitos recursos diferentes que facilitam o monitoramento e o registro de temperaturas ; Quais deles você precisará geralmente dependem da sua aplicação. Saiba mais sobre cada recurso para encontrar aquele que funciona melhor para você.
Explicação dos recursos do termômetro
Máximo mínimo
-O registro de temperaturas máximas e mínimas é um recurso muito útil, especialmente ao tentar determinar se um alvo foi mantido dentro dos limites de temperatura designados por um longo período de tempo - como registrar dados.
Termômetros com funcionalidade Max/Min exibem as temperaturas mais altas e mais baixas encontradas. Alguns termômetros mecânicos fazem isso com marcadores físicos que aumentam ou diminuem com o tempo, mas Max/Min é mais comum com instrumentos eletrônicos. *Observe que instrumentos eletrônicos com Max/Min geralmente não possuem uma função Auto OFF, pois desligar um instrumento redefine seus registros de Max/Min.
Soquete
+Hold é um recurso que permite congelar uma medição exibida (geralmente uma leitura digital) para referência posterior.
Diferença
+Registros Diferenciais - Diff, exibe o produto da subtração da temperatura mínima encontrada da temperatura máxima encontrada, mostrando a faixa de desvio ao longo de um período de tempo.
Significar
+Registros de temperatura média - Avg, simplesmente calcula a média de todas as medições encontradas durante um período de tempo.
Fio
+Alarmes Alto e Baixo – Alto/Baixo, alerta você piscando, emitindo um bipe ou até mesmo enviando um e-mail ou mensagem de texto quando uma leitura estiver acima ou abaixo de uma determinada temperatura predefinida.
Desligamento automático
+O desligamento automático é um recurso que desliga o instrumento após um determinado período de tempo para proteger a vida útil da bateria. Algumas unidades também oferecem a capacidade de desativar e alterar o período de desligamento do termômetro. Use este recurso para medições mais extensas.
Saiba mais sobre sensores
O sensor é do tipo sonda. Isso existe três tipos principais, e qual você escolhe geralmente depende do tipo de precisão, confiabilidade e faixa de temperatura necessária.
Par termoelétrico |
IDT/Pt100 |
Termistor |
|
O sensor de um termômetro termoelétrico, consistindo em elementos de circuito eletricamente condutores de duas características termoelétricas diferentes conectados em uma junção. Tipo K +Um sensor termopar comum que combina dois fios compostos principalmente de níquel e cromo e utiliza variação de tensão para calcular temperaturas, conhecido por sua ampla faixa de temperatura e acessibilidade típica de aplicações industriais. Tipo T +Um sensor termopar mais especializado que combina dois fios feitos principalmente de cobre e constante e usa variação de tensão para calcular temperaturas conhecidas por maior precisão e durabilidade, típicas de aplicações médicas ou farmacêuticas. Tipo J +Um sensor termopar especializado que combina dois fios compostos principalmente de ferro e constante e usa variação de tensão para calcular temperaturas – mais limitado em sua faixa em temperaturas mais altas, mas conhecido por sua sensibilidade. |
Acrônimo para Detecção de Temperatura de Resistência. As sondas RTD/PT100 consistem em um elemento sensor de resistência de platina de filme plano ou fio enrolado. O valor medido muda dependendo da temperatura medida. Especificações de precisão +As sondas/sensores PT100/RTD são fabricadas a partir de detectores PT100/RTD Classe A 100 Ω (ohms), conforme detalhado na IEC 60751 (2008), e atendem às seguintes especificações de precisão: |
Um sensor térmico comum que utiliza a variação previsível de resistência a uma corrente elétrica com mudanças de temperatura para calcular temperaturas. Especificações de precisão +Sondas/sensores termistores NTC para todas as sondas termistor fabricadas são as seguintes: |
Saiba mais sobre os recursos do Bluetooth
O transmissão segura de dados O controle da temperatura é vital para a segurança das operações de processamento de alimentos e serviços de alimentação.
É isso que torna os termômetros Bluetooth uma escolha ideal. Oferecemos muitas soluções em toda a nossa linha Bluetooth. A nossa gama oferece profissionais da indústria alimentar velocidade, precisão e confiabilidade quando se trata de manter registros digitais de temperaturas – uma necessidade absoluta para que as empresas operem com segurança e permaneçam em conformidade.
Base infravermelha
O termômetros infravermelhos são muito rápidos, geralmente fornecendo uma leitura em uma fração de segundo, o tempo que leva para o processador do termômetro completar seus cálculos. Sua velocidade e relativa facilidade de uso tornaram os termômetros infravermelhos ferramentas de segurança inestimável na indústria de serviços de alimentação, manufatura, HVAC, asfalto e concreto, laboratórios e inúmeras outras aplicações industriais.
Termômetros infravermelhos são ideal para medir remotamente a temperatura da superfície. Eles fornecem temperaturas relativamente precisas sem nunca ter que tocar no objeto que você está medindo.
Tecnologias infravermelhas explicadas
Lente de mica
-Termômetros de lente de mica, como o RayTemp 38 são o tipo mais comumente usado em ambientes industriais. Eles têm lentes terrestres de base mineral mais rígidas.
Isso permite que eles:
- Faça medições precisas em temperaturas muito mais altas, acima de 1000°C.
- Seja aproximadamente metade da sensibilidade aos efeitos de choque térmico causados por mudanças repentinas na temperatura ambiente que os termômetros de lente Fresnel.
- Seja mais preciso em distâncias maiores – acima de uma distância de 20:1. proporções alvo
Os termômetros de lente de mica geralmente são equipados com um ou dois lasers para ajudar a orientar a orientação do termômetro e a estimativa do campo de visão medido. Os termômetros de lente de mica, entretanto, são as tecnologias infravermelhas mais frágeis. Eles geralmente vêm com maletas de transporte porque têm maior probabilidade de rachar ou quebrar se caírem. Eles são geralmente os mais caros e ainda precisam se aclimatar a temperaturas ambientes extremas por 10 minutos ou mais antes de fornecerem leituras precisas.
lente de Fresnel
+Termômetros de lente Fresnel, como o RayTemp 8 , são o tipo mais comumente usado na indústria alimentícia.
Ao contrário da lente de mica, a lente do termômetro Fresnel geralmente é feita de plástico, o que oferece diversas vantagens importantes:
- Mais barato que termômetros de lente de mica
- Mais duráveis e mais resistentes a quedas do que os termômetros de lente de mica
- Pode fornecer diâmetros de ponto estreitos a uma distância maior do que termômetros sem lente
- Geralmente mais preciso a uma distância de 6" a 12" do que outras tecnologias
Os termômetros de lente Fresnel geralmente vêm com guias de laser para ajudar a direcionar sua medição. No entanto, a lente Fresnel de plástico tem uma faixa de temperatura mais estreita do que a lente de mica mais versátil. Também é mais sensível a imprecisões devido a mudanças repentinas na temperatura ambiente, chamadas de choque térmico, do que outros tipos de termômetros infravermelhos.
Se, por exemplo, você transportar seu termômetro de lente Fresnel da temperatura ambiente para um freezer para fazer medições de alimentos congelados, a queda repentina na temperatura pode realmente alterar o formato da lente à medida que o plástico se contrai com o frio. A maioria dos termômetros de lente Fresnel exibe alertas de erro quando isso acontece e fornece leituras erradas até que a lente tenha a chance de se aclimatar ao novo ambiente. Distorções semelhantes ocorrem na faixa superior de temperatura dentro das especificações de um termômetro de lente Fresnel.
A boa notícia é que deixar o termômetro de lente Fresnel permanecer na nova temperatura ambiente por 20 minutos ou mais antes de fazer as medições pode reduzir significativamente as distorções devido ao choque térmico.
Sem lente
+Termômetros sem lente, como Termômetro infravermelho de bolso IR , use um design de funil reflexivo para concentrar a energia infravermelha na termopilha em vez de em uma lente.
Não ter nenhum objetivo tem vantagens distintas:
- Geralmente mais barato
- Mais sustentável
- Normalmente menor e mais fácil de manusear
- Mais preciso em espaços frios
Como não há lente entre as ondas eletromagnéticas emitidas por uma superfície e a termopilha do termômetro, não há efeitos significativos de contração ou expansão em termômetros sem lente. Na maioria das unidades, um sensor interno compensa o efeito da temperatura ambiente nos próprios componentes eletrônicos, de modo que você pode literalmente passar de uma sala quente direto para um freezer abaixo de zero e começar a fazer medições sem esperar.
A advertência importante sobre os termômetros sem lente é que sua relação distância-alvo ou DTR é sempre 1:1 ou menos. Isso significa que você deve segurar os termômetros sem lente o mais próximo possível da superfície alvo ao fazer medições. Termômetros sem lente não são tão adequados para fazer medições à distância.
