Termòmetres digitals i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Termòmetres

Un termòmetre és un dispositiu que s’utilitza per mesurar la temperatura de qualsevol dispositiu o cos viu i mostra la lectura. Una escala de termòmetre pot estar en Fahrenheit o Celsius.

2 tipus de termòmetres convencionals utilitzats anteriorment

1. Termòmetres amb bombeta o mercuri: Aquests termòmetres consisteixen en un tub de vidre segellat amb un recipient de vidre semblant a una bombeta al final. Funciona sobre el principi que els líquids s’expandeixen en escalfar-se. No obstant això, un desavantatge d’aquests termòmetres és que només poden mesurar la temperatura fins a un cert punt. A més, els termòmetres es basen en l'expansió de la matèria amb l'augment de la temperatura i les lectures es van fer a partir de les lectures a escala. Això sovint condueix a resultats erronis. A més, en cas de trencament accidental o deliberat del tub, el mercuri filtrat pot ser molt perillós. Per tant, aquests termòmetres han de ser manipulats amb molta cura. A més, el mercuri té un punt de congelació baix i no es pot utilitzar en llocs amb baixa temperatura ambient.




2. Termòmetres bimetàl·lics: Aquests termòmetres consten de dos metalls units i, a mesura que s’escalfen, s’expandeixen a velocitats diferents provocant la flexió de qualsevol dels dos metalls. Aquesta banda bimetàl·lica s’uneix al dial amb una escala de temperatura calibrada per indicar les lectures. Aquests termòmetres es poden connectar a un interruptor de l’altre extrem i el canvi de temperatura pot fer que l’interruptor s’obri i es tanqui. Aquests termòmetres es poden utilitzar per controlar la temperatura. Es poden instal·lar a la nevera o al forn. No obstant això, aquests sistemes també són fàcilment propensos a trencar-se. El calibratge no és precís i es pot canviar fàcilment. A més, aquests termòmetres no es poden utilitzar a baixes temperatures.

Després d’haver llegit les coses escrites anteriorment, ja haureu tingut una idea sobre els termòmetres i la necessitat de passar a un enfocament diferent dels termòmetres. En els dos tipus de termòmetres anteriors, el principal problema rau en el principi i en la tècnica de visualització utilitzada. Per tant, una solució bàsica consisteix a substituir tot el principi i el mètode de visualització.



Definició del termòmetre digital:

Consisteix en un termistor per detectar la temperatura i una visualització electrònica de la temperatura. Els termòmetres digitals s’utilitzen per via oral, rectal o sota el braç. Pot llegir la temperatura de 94⁰F a 105⁰F.

Components del termòmetre digital:

  • Pila : Es tracta d'una bateria LR41 de botó formada per metall i que subministra al termòmetre al voltant d'1,5 V.
Cèl·lula LR41 (LR736) pel titular del plom

Cèl·lula LR41 (LR736) pel titular del plom

  • Cos : El cos del termòmetre està format per plàstic dur i fa 100,5 mm de llarg i l’amplada varia de baix a dalt, essent la part inferior més fina.
Termòmetre mèdic digital de rambergmedia

Termòmetre mèdic digital de rambergmedia

  • Termister: És un material semiconductor format per ceràmica i s’utilitza per detectar la temperatura. Es col·loca a la punta del termòmetre mitjançant unió amb epoxi i es tanca dins d’un tap format d’acer inoxidable.
Termistor tipus perles NTC d

Termistor tipus perles NTC d'Ansgar Hellwig

  • LCD: És la pantalla del termòmetre i mesura al voltant de 15,5 mm de llarg i 6,5 mm d'ample. Mostra la lectura durant 3 segons i després comença a parpellejar indicant la següent temperatura a mesurar.
  • Circuit : Consisteix en un ADC i un microcontrolador juntament amb alguns components passius.
Circuit de termòmetre digital de GXTI

Circuit de termòmetre digital de GXTI

Termòmetre digital Principi de treball

El termòmetre digital consisteix bàsicament en un sensor que mesura el canvi de resistència a causa de la calor i converteix aquest canvi de resistència a la temperatura.


Circuit de termòmetre digital:

Circuit de termòmetre digital

Circuit de termòmetre digital

El termistor és una resistència el valor de resistència del qual varia amb la temperatura. A mesura que el termistor s’escalfa, la seva resistència augmenta o disminueix (segons si es tracta d’un coeficient de temperatura negatiu o d’un coeficient de temperatura positiu). La sortida analògica del termistor es subministra a l'ADC a través dels cables, on es converteix en un senyal digital i es lliura al microcontrolador per a un processament posterior i la sortida en forma de lectura de temperatura es mostra a la pantalla LCD connectada al microcontrolador. .

Un kit de termòmetre digital que utilitza el sensor de temperatura DS1620 i una aplicació de control

S'utilitza un sensor de temperatura digital que proporciona una lectura de temperatura de 9 bits i està connectat al microcontrolador. El microcontrolador rep aquesta entrada digital i la mostra a la pantalla LCD que hi té la interfície.

Diagrama de circuits del termòmetre digital

Diagrama de circuits del termòmetre digital

El sistema anterior consisteix en un sensor de temperatura IC DS1620, que és un IC de 8 pins i pot mesurar la temperatura des de -55 graus centígrads fins a +125 graus centígrads. Conté dos pins que indiquen si la temperatura mesurada supera la temperatura definida per l'usuari. Així, aquest dispositiu també es pot utilitzar per controlar la commutació de càrregues en cas de fluctuacions de temperatura.

En el sistema anterior, la temperatura IC primer mesura la temperatura ambiental i converteix aquesta temperatura en dades digitals i l’envia al microcontrolador que mostra la lectura de temperatura a la pantalla. Mitjançant els botons polsadors es pot configurar la temperatura definida per l'usuari. Quan la temperatura ambiental augmenta o disminueix, la temperatura definida per l'usuari, el microcontrolador controla el canvi del relé i, per tant, la càrrega.

Termòmetres digitals disponibles moderns:

Termòmetre digital ref ECT-1: Mesura la temperatura de 32⁰C a 42⁰C amb una precisió de 0,1⁰C. S’utilitza principalment en aplicacions mèdiques.

Termòmetre digital Número de model: EFT-3: Mesura la temperatura de 50⁰C a 125⁰C. S’utilitza per mesurar la temperatura dels aliments sòlids i líquids

Termòmetre digital Thermolab IP65: Mesura el rang de temperatura de 50 a 200 ⁰C amb una precisió de +/- 1⁰C.

Avantatges dels termòmetres digitals:

  • Precisió : La lectura de la temperatura no depèn de la lectura de l'escala i es mostra directament a la pantalla. Per tant, la temperatura es pot llegir amb exactitud i precisió.
  • Velocitat : Els termòmetres digitals poden assolir la temperatura final en 5 a 10 segons en comparació amb els termòmetres convencionals.
  • Seguretat: Els termòmetres digitals no utilitzen mercuri, per tant, s’eliminen els perills del mercuri en cas que es trenqui.
  • Fort : No cal agitar el termòmetre per obtenir el nivell de mercuri adequat i, per tant, s’elimina el risc de trencament del tub.

Aplicacions del termòmetre digital:

Aplicacions mèdiques : Els termòmetres digitals s’utilitzen per mesurar la temperatura del cos humà al voltant dels 37⁰C. Aquests termòmetres són majoritàriament tipus de sonda o tipus d’orella. Mesura la temperatura corporal oral, rectal i de l’aixella.

Aplicacions marines : Termòmetres digitals amb un sensor de gasos d’escapament d’alta temperatura com a sensor de temperatura que es poden utilitzar en aplicacions marines per mesurar la temperatura local.

Aplicacions industrials : Els termòmetres digitals també s’utilitzen en centrals elèctriques, centrals nuclears, alts forns, indústries de construcció naval, etc. Poden mesurar la temperatura des de -220⁰C fins a + 850⁰C.

Crèdit de les fotos:

Llavors, feu-me saber més sobre les aplicacions pràctiques del termòmetre digital?