중국어 이름: 온도계
영어 이름: 온도계; 온도계 열 표시기 온도 표시기
소개: 온도계는 온도를 정확하게 판단하고 측정할 수 있으며 포인터 온도계와 디지털 온도계로 나뉜다.
작동 원리는 용도에 따라 다양한 온도계를 설계하고 제조했다. 그 설계의 근거는 고체, 액체, 기체를 이용하여 온도의 영향으로 열팽창과 수축을 하는 현상이다. 체적이 변하지 않는 경우 가스 (또는 증기) 의 압력은 온도에 따라 달라집니다. 열전기 효과의 역할; 저항은 온도에 따라 변한다. 열 방사 등의 영향.
일반적으로 모든 물질의 물리적 성질은 온도 변화에 따라 단조롭고 현저하게 변하는 한 온도를 표시하고 온도계를 만드는 데 사용할 수 있다.
각종 온도계의 작동 원리 1. 가스 온도계: 수소나 헬륨을 온도 측정 재료로 많이 사용합니다. 수소와 헬륨의 액화 온도는 매우 낮고 절대 영도에 가깝기 때문에 온도 측정 범위가 넓습니다. 이런 온도계는 정확도가 높아서 정밀 측정에 많이 쓰인다.
2. 저항 온도계: 금속 저항 온도계와 반도체 저항 온도계로 나눌 수 있으며 둘 다 온도에 따른 저항의 특성에 따라 만들어졌다. 금속 온도계는 주로 백금, 금, 구리, 니켈 등 순금속과 로듐, 철, 인 청동의 합금으로 만들어졌다. 반도체 온도계는 주로 탄소와 게르마늄을 사용한다. 저항 온도계는 사용이 편리하고 믿을 만하여 이미 광범위하게 응용되었다. 측정 범위는 약 -260℃ ~ 600 ℃입니다.
3. 열전쌍 온도계: 업계에서 널리 사용되는 온도 측정기입니다. 열전 현상으로 구성되어 있습니다. 두 개의 서로 다른 금속선이 함께 용접되어 작업단을 형성하고, 다른 두 끝은 측량기기와 연결되어 회로를 형성한다. 작업단이 측정할 온도에 놓일 때, 작업측과 자유측의 온도가 다를 때 전동력이 발생하여 회로에 전류가 통과된다. 전기를 측정하면 알려진 장소의 온도를 이용하여 다른 장소의 온도를 측정할 수 있다. 온도차가 큰 두 물질 사이의 고온 저탁을 측정하는 데 적합합니다. 일부 열전대는 최대 3000 C 의 고온을 측정할 수 있고, 다른 열전대는 절대 영도에 가까운 저온을 측정할 수 있다.
4. 고온 온도계: 광학 온도계, 비색 온도계, 방사 온도계를 포함한 500 C 이상의 온도를 측정하는 온도계를 말합니다. 고온온도계의 원리와 구조가 비교적 복잡하니 여기서는 논의하지 않겠습니다. 그것의 측정 범위는 500 C 에서 3000 C 이상이므로 저온 측정에 적합하지 않다.
5. 포인터 온도계: 게이지처럼 생긴 온도계, 일명 온도계로 실온을 측정하고 금속 열팽창 냉수축의 원리를 이용하여 만든다. 바이메탈을 온도 감지 요소로 사용하여 포인터를 제어합니다. 쌍금속판은 보통 구리와 철로 리벳으로 연결되어 있고, 구리는 왼쪽에 있고, 쇠는 오른쪽에 있다. 구리의 열팽창, 냉수축 작용이 철보다 훨씬 뚜렷하기 때문에 온도가 높아지면 구리는 철판을 잡아당겨 오른쪽으로 구부리고 포인터는 바이메탈 구동 아래 오른쪽으로 편향됩니다 (고온을 가리킴). 반대로 온도가 낮아지면 포인터가 바이메탈 구동 아래 왼쪽으로 편향됩니다 (저온을 가리킴).
6. 유리관 온도계: 유리관 온도계는 열팽창 냉수축의 원리를 이용하여 온도를 측정한다. 온도 측정 매체의 팽창 계수가 비등점과 빙점과 다르기 때문에, 우리가 흔히 볼 수 있는 유리관 온도계는 주로 등유 온도계, 수은 온도계, 빨간 펜 온도계입니다. 그 장점은 구조가 간단하고, 사용이 편리하며, 측정 정확도가 높고, 가격이 저렴하다는 것이다. 단점은 측정의 상한 및 하한 및 정밀도가 유리 품질 및 온도 측정 매체의 특성에 의해 제한된다는 것입니다. 그리고 멀리 전달할 수 없고 깨지기 쉽다.
7. 압력 온도계: 압력 온도계는 밀폐용기에 있는 액체, 가스 또는 포화증기를 가열한 후 부피팽창이나 압력 변화를 측정신호로 사용한다. 기본 구조는 온백, 모세관 및 표시기의 세 부분으로 구성됩니다. 압력 온도계의 장점은 구조가 단순하고 기계적 강도가 높아 진동을 두려워하지 않는다는 것이다. 가격이 저렴하여 외부 에너지가 필요하지 않습니다. 단점은 온도 측정 범위가 제한되어 있으며 일반적으로-80 ~ 400 ℃에 있다는 것입니다. 열 손실이 크고 응답 시간이 느립니다.
8. 수은 온도계: 수은 온도계는 팽창 온도계입니다. 수은의 빙점은-38.87 C, 끓는점은 356.7 C 입니다. 0-150 C 또는 500 C 범위의 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 지방 감독의 도구로만 사용할 수 있다. 온도를 측정하는 데 사용하는 것은 간단하고 직관적일 뿐만 아니라 외부 원전 온도계의 오차도 피할 수 있다.
수은 온도계를 사용할 때는 먼저 그 범위 (측정 범위) 를 본 다음, 그 최소 분도값, 즉 각 배터리가 나타내는 수치를 확인해야 한다. 적절한 온도계를 선택하여 측정된 물체의 온도를 측정하다. 측정할 때 온도계의 거품은 테스트된 물체와 충분히 접촉해야 하며, 유리 거품은 테스트된 물체의 측벽이나 바닥에 닿으면 안 됩니다. 읽을 때 온도계는 측정된 물체를 떠나지 않아야 하며, 눈의 시선은 온도계의 액면과 수평을 유지해야 한다.
1. 사용하기 전에 보정해야 합니다 (표준 액체 온도 멀티분기 비교법으로 보정하거나 정확도가 높은 온도계로 교정할 수 있음).
2. 온도계의 최대 스케일 값을 초과하는 온도는 허용되지 않습니다.
3. 온도계는 열 관성이 있어 온도계가 안정된 상태에 도달한 후에 읽어야 한다. 읽을 때는 온도가 볼록한 달의 가장 높은 접선 방향으로 읽고 직시해야 한다.
4. 절대로 그것을 믹서봉으로 사용하지 마세요.
5. 수은 온도계는 측정된 공질의 흐름 방향에 수직이거나 기울어져야 한다.
6. 수은 온도계는 수은주를 자주 깨는데, 제외 방법은 다음과 같습니다.
1 냉보법: 온도계의 온도 측정 가방을 건빙과 알코올의 혼합액 (온도는-38 C 를 넘지 않아야 함) 에 넣어 차갑게 수축시켜 모세관의 수은을 모두 온도 측정 가방에 수축시킵니다.
(2) 열복구법: 온도계를 측정 상한선보다 약간 높은 온도 조절기에 천천히 삽입하여 수은의 부러진 부분을 전체 수은 기둥에 연결한 다음 온도계를 천천히 꺼내 공기 중에 실온으로 차츰차츰 식힌다.
최초의 발명과 개선된 온도계는 이탈리아 과학자 갈릴레오 (1564 ~ 1642) 가 1593 년에 발명한 것이다. 그의 첫 번째 온도계는 유리관이고, 한쪽 끝은 열려 있고, 다른 쪽 끝은 호두 크기의 유리 전구이다. 사용할 때는 먼저 유리 전구를 가열한 다음 유리관을 물에 넣는다. 온도가 변하면 유리관의 수면이 위아래로 움직이며 이동량에 따라 온도의 변화와 온도의 높낮이를 판단할 수 있다. 온도계는 열팽창과 냉축이기 때문에 이런 온도계는 외부 대기압력 등 환경적 요인에 크게 영향을 받아 측정 오차가 크다.
나중에 갈릴레오의 학생들과 다른 과학자들은 유리관을 뒤집어 튜브에 액체를 넣고 유리관을 밀봉하는 것과 같은 기초 위에서 반복해서 개선했습니다. (윌리엄 셰익스피어, 「깨어링」, 「킹」, 「킹」, 「킹」, 「킹」, 「킹」, 「킹」) 프랑스인 Bliaux 가 1659 년에 만든 온도계가 눈에 띈다. 그는 유리 전구의 부피를 줄이고 온도 측정 물질을 수은으로 바꿔 온도계의 초기 형태를 갖게 되었다. 나중에 네덜란드인 워렌 하이트는 1709 년 알코올을 사용했고 17 14 년 수은을 측정물질로 사용하여 더욱 정확한 온도계를 만들었다. 그는 물의 끓는 온도, 물과 얼음이 혼합될 때의 온도, 소금물과 얼음이 혼합될 때의 온도를 관찰했다. 반복적인 실험과 비준을 거쳐 결국 일정 농도의 소금물 응고 온도를 0 늉으로 설정하고, 순수 응고 온도는 32 닢으로 설정하고, 표준 기압 아래의 끓는 온도는 212 닢으로, 화씨 온도는 ∵ 로 표시한다. 이것은 화씨 온도계입니다.
화씨 온도계가 등장하면서 프랑스인 르무엘 (1683 ~ 1757) 도 온도계를 디자인하고 제조했다. 그는 수은의 팽창 계수가 너무 작아서 온도 측정 재료로 사용할 수 없다고 생각한다. 그는 알코올을 온도 측정 물질로 사용하는 장점을 집중 연구했다. 그는 1/5 물을 함유한 알코올이 물의 동결 온도와 끓는 온도 사이에서 부피가 1000 단위 부피에서 1080 단위 부피로 늘어난다는 것을 반복해서 발견했다. 그래서 그는 빙점과 끓는점을 80 개로 나누어 그의 온도계의 온도 눈금으로 설정했는데, 이것이 바로 리브헤르 온도계였다.
화씨 온도계가 나온 지 30 여 년 후 스웨덴인 펄세우스는 1742 년 워렌하이트 온도계의 교정을 개선했다. 그는 물의 끓는점을 0 도로 정하고, 물의 빙점은 100 도로 정했다. 나중에 그의 동료 Schloemer 는 두 개의 온도 포인트 (즉, 끓는 점 100 도, 빙점 0 도) 의 값을 반전시켜 퍼센트 온도, 즉 섭씨 단위의 온도를 섭씨 (섭씨) 로 표기했다. 화씨 온도와 섭씨 온도의 관계는 9/5℃+32 또는℃ = 5/9 (-32) 입니다.
영국과 미국에서는 화씨 온도를 광범위하게 사용하고, 독일에서는 리브헤르 온도를 광범위하게 사용하며, 세계 과학기술계, 공업농업 생산, 중국, 프랑스 등 대부분의 국가에서는 섭씨 온도를 광범위하게 사용한다.
온도 단위
도-일: 섭씨 (온도) 및 k 켈빈 (열역학 온도) 이 포함됩니다.
섭씨 온도 법칙: 얼음물 혼합물의 온도는 0 C 이고, 표준 기압에서 끓는 물의 온도는100 C 입니다.
열역학 온도: 우주에서 온도의 하한은-273.15 C 로 절대 영도라고 합니다. 절대 영도에서 시작하는 온도를 열역학 온도라고 합니다. -273. 15℃=0K
이들 사이의 관계: t (열역학 온도) =t (섭씨 온도) +273.6438+05.
전자 온도계, 디지털 온도계는 온도 센서를 이용하여 (온도) 를 디지털 신호로 변환한 다음 디스플레이 (예: LCD, 디지털 튜브, LED 매트릭스 등) 를 통해 온도를 숫자로 표시하는 것이다. ), 인체의 체온 최고치를 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. 전통적인 수은 온도계에 비해 판독이 편리하고, 측정 시간이 짧으며, 측정 정확도가 높고, 기억과 신호음이 있다는 장점이 있다. 특히 전자체온계에는 수은이 함유되어 있지 않아 인체와 주변 환경에 해롭지 않아 병원 사용에 특히 적합하다.
시용 방식
1. 체온계를 사용하기 전에 체온계 머리는 알코올로 소독해야 합니다.
2. 스위치를 누르면 버저가 그림 a 와 같이 약 2 초 동안 비프음을 울립니다.
3. 그런 다음 모니터는 그림 B 와 같이 마지막 측면 벡터의 온도를 표시합니다 (마지막 측정이 36.5 C 인 경우). 우물은 약 2 초 동안 지속됩니다. 모니터가 그림 c 와 같이 나타날 수 있습니다. 기호 "℃" 가 깜박이면 온도계가 대기 상태임을 나타냅니다. (실온이 32 C 를 넘으면 온도계가 그림 D 가 아닌 실온을 표시하며, "℃" 기호가 계속 깜박입니다.)
4. 체온계로 체온을 재드리겠습니다. 체온을 측정할 때, 온도 값이 점차 상승하고, 기호'℃' 가 끊임없이 깜박거린다.
5. 16 초 이내에 온도 상승 속도가 0.1C 보다 작으면'℃' 기호가 깜박임을 멈추고 온도계가 약 5 초 동안 경고음을 낸다. 이 시점에서 온도계는 측정 후 표시된 온도 값을 읽을 수 있습니다.
기기 유형
과학기술의 발전과 현대 공업 기술의 수요에 따라 온도 측정 기술이 끊임없이 개선되고 향상되었다. 온도 측정 범위가 점점 넓어지면서, 요구 사항에 따라 서로 다른 온도 측정기를 만들 수 있다. 여기 몇 개 있습니다.
온도계를 돌리다
회전 온도계는 곱슬한 바이메탈로 만들어졌다. 바이메탈 한쪽 끝은 고정되고 다른 쪽 끝은 포인터를 연결합니다. 두 개의 금속 조각이 팽창도가 다르고 온도가 다르기 때문에 이중 금속 조각이 서로 다른 컬링 정도를 초래합니다. 그런 다음 포인터가 다이얼의 다른 위치를 가리키면 다이얼의 판독에서 온도를 알 수 있습니다.
반도체 온도계
반도체의 저항 변화는 금속과 다르다. 온도가 올라가면, 그것의 저항은 줄어들고, 변화는 매우 크다. 따라서 소량의 온도 변화도 저항에 뚜렷한 변화를 일으킬 수 있다. 만든 온도계는 정확도가 높아서 종종 온도 센서라고 불린다.
열전쌍 온도계
열전쌍 온도계는 두 개의 다른 금속이 하나의 예민한 전압계에 연결되어 있다. 금속 접점은 온도에 따라 금속 양끝에 서로 다른 전위차를 생성합니다. 전세차가 매우 작아서 예민한 전압계가 필요하다. 전압계의 판독에서 우리는 온도가 얼마인지 알 수 있다.
열 복사 고온계
물체의 온도가 너무 높아서 대량의 가시광선을 방출하기에 충분하다면, 그것의 열 방사량을 측정하여 그 온도를 결정할 수 있다. 이 온도계를 광학 온도계라고 합니다. 이 온도계는 주로 빨간색 필터가 있는 망원경과 작은 전구, 암페어 미터, 가변 저항이 있는 회로 세트로 구성되어 있다. 사용하기 전에 램프의 다른 밝기에 해당하는 온도와 전류계의 판독값 사이의 관계를 설정합니다. 사용 시 망원경을 테스트된 물체에 조준하고 저항을 조절하여 전구의 밝기가 테스트된 물체의 밝기와 같도록 합니다. 이때 테스트할 물체의 온도는 검류계로부터 읽을 수 있다.
액정 온도계
레시피에 따라 만든 액정상변화 온도가 다르면 상전이 시 광학 특성도 변경되어 액정이 변색된 것처럼 보입니다. 상전이 온도가 다른 액정을 종이 한 장에 바르면 액정색의 변화로부터 온도를 알 수 있다. 이런 온도계의 장점은 쉽게 읽을 수 있고 단점은 정확하지 않다는 것이다. 수온을 나타내기 위해 어항을 보는 데 자주 쓰인다.
정밀도 및 분도 값
기기 이름 정확도 등급 스케일 값,℃ (섭씨)
바이메탈 온도계 1,1.5,2.5 0.5 ~ 20
압력 온도계 1,1.5,2.5 0.5 ~ 20
유리 액체 온도계 0.5~2.5 0. 1~ 10
열 저항 0.5~3 1~ 10
열전쌍 0.5 ~ 1.5 ~ 20
광학 고온계 1~ 1.5 5~20
방사 온도계 (열전기) 1.5 5~20
부분 방사 온도계 1~ 1.5 1~20
비색 온도계 1~ 1.5
실험실 온도계 사용
온도계로 액체 온도를 측정할 때 정확한 방법은 다음과 같습니다.
1. 먼저 거리, 분도값, 0 점을 관찰하고, 측정된 액체 온도는 범위를 초과할 수 없습니다.
2. 온도계의 유리거품은 모두 테스트중인 액체에 담가 컨테이너 바닥이나 벽면에 닿지 않는다.
3. 온도계의 유리거품이 측정용 액체에 담근 후 잠시 기다렸다가 온도계의 포인터가 안정될 때까지 기다렸다가 다시 읽습니다.
4. 수치를 읽을 때 온도계의 유리구는 액체에 유지되어야 하고, 시선은 온도계의 액체 기둥의 윗면과 평평해야 한다.
주의: 온도를 측정하기 전에 흔들지 마십시오.
수은 온도계에서 튀는 수은은 즉시 스포이드와 브러시로 모아서 물 (가장 좋은 글리세린) 으로 덮고 오염된 곳에 유황가루를 뿌려 액체가 없으면 (보통 일주일 정도) 깨끗이 씻어야 한다.
이 온도계의 판독값은 예상치가 없다. 즉, 판독값의 마지막 숫자는 정확한 값이므로 숫자 나누기 후의 숫자를 추정할 필요가 없습니다.
적외선 온도계 관련 지식
적외선 온도계는 광학 시스템, 광 탐지기, 신호 증폭기, 신호 처리, 디스플레이 출력 등으로 구성됩니다. 광학 시스템은 시야 내에서 대상의 적외선 복사 에너지를 수집하고, 적외선 에너지는 광전기 탐지기에 초점을 맞추고, 해당 전기 신호로 변환한 다음 측정된 대상의 온도 값으로 변환됩니다.
적외선 온도계 사용의 이점
편리함: 적외선 온도계는 온도 측정을 신속하게 제공할 수 있으며, 열전대로 누전 연결 지점을 읽는 시간 동안 적외선 온도계는 거의 모든 연결 지점의 온도를 읽을 수 있습니다. 또한 적외선 체온계는 견고하고 가벼우며 (10 온스보다 가벼움) 사용하지 않을 때 가죽 케이스에 쉽게 넣는다. 그래서 너는 공장 검사와 일상적인 검사 중에 그것을 휴대할 수 있다.
정확도: 적외선 온도계의 또 다른 고급 특징은 정확도, 보통 1 도 이내입니다. 이러한 성능은 특히 열악한 생산 조건 모니터링, 장비 손상 또는 가동 중지 시간을 초래할 수 있는 특수 사건 등 예방 유지 관리를 수행할 때 중요합니다. 대부분의 설비와 공장이 365 일 가동되기 때문에 휴업하는 것은 수입을 줄이는 것과 같다. 이러한 손실을 방지하기 위해 회로 차단기, 변압기, 퓨즈, 스위치, 버스, 전반 등 모든 현장 전자 장치를 스캔하여 핫스팟을 찾아야 합니다. 적외선 온도계를 사용하면 작동 온도의 미세한 변화를 빠르게 감지할 수 있으며, 문제가 싹트면 문제를 해결하여 장비 고장으로 인한 비용과 수리 범위를 줄일 수 있습니다.
안전: 안전은 적외선 온도계를 사용하는 가장 중요한 이점입니다. 접촉식 온도계와는 달리 적외선 온도계는 도달할 수 없거나 달성할 수 없는 목표 온도를 안전하게 읽을 수 있으며 기기가 허용하는 범위 내에서 목표 온도를 읽을 수 있습니다. 비접촉식 온도 측정은 안전하지 않은 지역이나 접촉식 온도 측정이 어려운 지역 (예: 증기 밸브 또는 난로 근처) 에서도 수행할 수 있으므로 접촉식 온도 측정을 통해 실수로 손가락을 데울 위험을 무릅쓰지 않아도 됩니다. 머리 위 25 피트 위의 급기/환기 온도를 정확하게 측정하는 것은 손에서 측정하는 것만큼 간단하다. Raytek 적외선 온도계에는 목표 영역을 쉽게 식별할 수 있는 레이저 조준이 있습니다. 그것으로 너의 일은 훨씬 쉬워졌다.
적외선 온도계는 주로 어떤 분야에서 사용됩니까?
적외선 온도계는 이미 전자 장비의 고장을 감지하고 진단하는 효과적인 도구로 증명되었다. 많은 지출을 절약할 수 있다. 적외선 온도계를 사용하면 DC 배터리의 출력 필터 연결에서 핫스팟을 찾아 전자 연결 문제를 지속적으로 진단하고 UPS 기능 상태를 감지할 수 있습니다. 배터리 부품과 배전 보드 터미널, 스위치 또는 퓨즈 사이의 연결을 확인하여 에너지 소비를 방지할 수 있습니다. 느슨한 커넥터와 조합은 열을 발생시키므로 적외선 온도계는 회로 차단기의 절연 오류를 식별하거나 전자 압축기를 모니터링하는 데 도움이 됩니다. 변압기 핫스팟의 일상적인 스캔은 권선과 터미널의 균열을 감지할 수 있다.
적외선 온도계 측정
다음은 Raytek 비접촉 온도계의 세 가지 온도 측정 기술입니다.
점 측정: 엔진이나 기타 장비와 같은 물체의 모든 표면의 온도를 측정합니다.
온도차 측정: 커넥터나 회로 차단기와 같은 두 개의 개별 점의 측정 온도를 비교합니다.
스캔 측정: 넓은 범위 또는 연속 영역 내에서 대상의 변경 사항을 감지합니다. 예를 들어, 냉동 파이프 또는 분배 실.
적외선 방사 온도계
온도 범위: Raytek 제품의 온도 범위는 -50~3000 도 (세그먼트) 이며 각 온도계 유형에는 특정 온도 범위가 있습니다. 선택한 기기의 온도 범위는 구체적으로 적용된 온도 범위와 일치해야 합니다.
목표 크기: 온도를 측정할 때 측정된 대상은 온도계의 시야보다 커야 합니다. 그렇지 않으면 측정에 오차가 있을 수 있습니다. 테스트된 물체의 크기는 온도계 시야의 50% 를 초과해야 한다고 제안한다.
광학 해상도 (D:S): 대상 지름에 대한 온도계 프로브의 비율입니다. 온도계가 대상에서 멀리 떨어져 있고 대상이 작은 경우 고해상도 온도계를 선택해야 합니다.
정확한 온도 측정 기술
알루미늄, 스테인리스강 등 발광 물체의 표면 온도를 측정할 때 표면의 반사는 적외선 온도계의 판독값에 영향을 줄 수 있다. 온도를 읽기 전에 금속 표면에 고무 막대를 배치하여 온도가 균형을 이루면 고무 스트립 영역의 온도를 측정할 수 있습니다.
적외선 온도계가 주방에서 냉장 구역까지 왔다갔다 할 수 있고 정확한 온도 측정을 제공할 수 있다면, 측정하기 전에 새로운 환경에서 온도 균형을 이루는 데 시간이 걸릴 것이다. 온도계는 자주 사용하는 곳에 두는 것이 좋다.
적외선 온도계로 액체식품의 내부 온도 (예: 수프 또는 소스) 를 읽은 후 표면 온도를 측정하기 전에 휘저어야 한다. 온도계를 증기에서 멀리하여 렌즈를 오염시키지 않도록 하여 판독이 정확하지 않게 한다.
세계에서 가장 큰 온도계는 신장 트루반의 화염산 관광지에 위치해 있다. 화염산 관광지의 지궁 중앙에 거대한 온도계가 우뚝 솟아 있다. 2004 년 8 월 16 일에 완성된 이 입체온도계는' 금띠봉' 으로 명명되어 기네스북 세계기록상을 수상했다.
거대한 온도계 직경 0.65 미터, 높이 12 미터, 온도 표시 높이 5.4 미터, 100 도 이내의 지표 온도와 공기 온도를 측정할 수 있으며 오차는 양수 및 음수 0.5 도 미만입니다.