Työkalut lämpötilan mittaamiseen

Useimmat ihmiset sanovat, että lämpömittarit mittaavat lämpötilaa, ja se on totta, mutta on olemassa monia erilaisia. Lämpömittarilla, jota käytät lämpötilan mittaamiseen sairaana, ei ole paljon apua mitattaessa sulan lyijyn lämpötilaa. Lisäksi jotkut asiat ovat liian pieniä, liian suuria tai liian kaukana, jotta niiden lämpötilan määrittämiseen voidaan käyttää tavallista lampun lämpömittaria.

Tavallinen lämpömittari on yleensä polttimo tai jousilämpömittari. Molemmat toimivat siten, että neste, joko alkoholi tai elohopea, suljetaan tyhjiöön, ja neste laajenee lämpötilan noustessa. Värillinen alkoholi tai elohopea nousee mittakaavassa polttimon lämpömittarissa, kun taas laajeneva neste kiertää jousta kääntääkseen osoitinneulan pyöreän asteikon ympäri jousilämpömittarissa. Lämpömittareissa on nyt usein digitaalinen mittakaava.

Lämpötila mitataan joskus lämpöparilla. Kaksi erilaisten metallien metallijohtoa sijoitetaan lähellä toisiaan, mikä luo jännitettä. Jännitteen muutokset vastaavat lämpötilan muutoksia. Lämpöparia käytetään teollisuudessa, ja ne on usein kytketty muihin laitteisiin, jotka kytkevät mekanismit pois päältä ja päälle vastauksena tiettyihin lämpötiloihin. Lämpöparit eivät ole yhtä tarkkoja kuin lämpömittarit.

Lämpöparit korvataan yhä useammin vastuslämpötilan ilmaisimilla tai vastuslämpömittareilla. TTK: t ovat yleensä vakaampia ja tarkempia kuin lämpöparit; he käyttävät hiili- tai platina-antureita sähkövastuksen muutosten havaitsemiseksi. Nämä muutokset johtuvat lämpötilan muutoksista, ja muutokset ovat ennakoitavissa. Tasainen valovirta johdetaan RTD: n läpi johtimien ohi, ja sitten voidaan määrittää vastus ja laskea lämpötila.

Pyrometri mittaa esineiden pintalämpötiloja. Se on työkalu, joka yhdistää optisen ominaisuuden ultrakalvosta filamentista rakennetun lämpötilanlukijan kanssa. Pyrometri on suunnattu kohteen pintaan, minkä jälkeen optiikkalaite keskittyy termiseen allekirjoitukseen - tai säteilevään lämpöön - ja siirtää kyseisen allekirjoituksen hehkulangan lukijaan. Nämä ovat erityisen hyödyllisiä lämpötilojen mittaamiseksi pinnoilta, jotka ovat ulottumattomissa tai liian kuumia koskettaa, kuten höyrykattilat, metallurgiset uunit ja kuumailmapallot.

Irving Langmuir oli Nobel-palkittu fyysikko. Langmuir halusi oppia, kuinka elektronien lämpötilaa mitataan osana tutkimustaan plasman sähköpotentiaali, aineen kaasumainen tila, jossa jotkut hiukkaset häviävät elektronit. Langmuir keksi laitteen nimeltä Langmuir-koetin, joka tekee juuri tämän asettamalla elektrodit plasmaan ja mittaamalla sitten plasman virtaukset. Langmuir-koettimet eivät ole jokapäiväisessä käytössä.

Infrapunasäteilyn havaitseminen on toinen tapa mitata lämpöä. Kun katsot asioita, näet näkyvän valon; punainen paloauto näyttää punaiselta riippumatta siitä, onko lämpötila 0 tai 100 Fahrenheit-astetta. Mutta jos katsot esineitä infrapuna-ilmaisimen kautta, näet "lämpöallekirjoituksia", toisin sanoen muutoksia lämpötilan perusteella. Kiinnittämällä infrapunavalotaajuutta mittaava mittari infrapunalämpömittari voi - kuten pyrometri - ottaa pintalämpötilan mittaukset etäisyydeltä.