Se stai cercando un termometro per la tua casa o per il tuo lavoro, ci sono diversi tipi tra cui scegliere. Si va dai termometri a resistenza ai sensori di temperatura a contatto e ai termistori.
termometro a resistenza
Sono disponibili molte forme di termometri a resistenza, ognuna con le proprie caratteristiche uniche. Questi dispositivi misurano la temperatura utilizzando la resistenza elettrica. I termometri a resistenza sono più stabili e precisi delle termocoppie. Possono anche essere usati per misurare la temperatura a temperature molto basse.
Il design del circuito più semplice prevede due fili di uguale lunghezza. I due fili sono collegati tra loro con un filo. Quindi utilizzare la resistenza nei cavi per calcolare la resistenza nel circuito. Questo calcolo si basa sul fatto che tutti i metalli sviluppano resistenza elettrica al variare della loro temperatura.
Per questo motivo, i termometri a resistenza utilizzati come sensori di temperatura sono generalmente progettati per essere il più stabili possibile. La precisione della misurazione può essere migliorata utilizzando circuiti che includono circuiti attivi con feedback positivo. In questo modo si riduce al minimo la resistenza dei fili di collegamento. Tuttavia, ciò non elimina l'effetto della resistenza del conduttore.
Il più comune termometro a resistenza con sensore di temperatura utilizza il platino come elemento resistivo. Sono disponibili in forma di film sottile o spesso. Il platino ha una stabilità a lungo termine e un'elevata resistenza alla corrosione. Inoltre non sono costosi.
Altre termoresistenze per sensori di temperatura utilizzano leghe di nichel o rame. Questi sono utili per la misurazione della temperatura di ingegneria criogenica. Tuttavia, possono avere limitazioni nelle applicazioni ad alta temperatura. Il PT100 viene utilizzato nei reattori nucleari per la misurazione accurata della temperatura. Sono disponibili anche in altri valori di resistenza.
Il vantaggio più importante dell'utilizzo di termometri a resistenza al platino è la loro capacità di misurare la temperatura con precisione. La resistenza di una termoresistenza aumenta con la temperatura. Viene misurato facendo passare una corrente attraverso un filo resistivo. La tensione attraverso il filo di resistenza viene quindi convertita in temperatura utilizzando l'equazione di calibrazione. Questa calibrazione viene eseguita con l'aiuto di un voltmetro.
Anche i termometri a resistenza per sensori di temperatura sono disponibili in diverse forme e dimensioni. Di solito sono forniti come sonde. La loro dimensione e forma, così come la loro dinamica, possono variare. La forma e le dimensioni della sonda possono influenzare le caratteristiche dinamiche del termometro.
Termistore
Un'ampia varietà di sensori di temperatura viene utilizzata in varie applicazioni. Si trovano in apparecchi di consumo, automobili ed elettrodomestici, applicazioni scientifiche e di laboratorio e apparecchiature mediche. Alcuni dei sensori di temperatura più comuni sono termocoppie e termistori.
Le termocoppie sono sensori resistivi a due terminali realizzati con semiconduttori ceramici o ossidi metallici. Sono autoalimentati e hanno tempi di risposta rapidi. Sono i sensori di temperatura più comunemente utilizzati e possono essere trovati nei laboratori scientifici, nelle applicazioni di consumo e nelle applicazioni automobilistiche.
I termistori sono simili agli RTD in quanto sono piccoli, economici e durevoli. Sono disponibili in molte forme e stili. Sono una scelta popolare per le applicazioni che richiedono la misurazione della temperatura entro 50 gradi Celsius dalla temperatura target. I termistori sono meno accurati e richiedono una maggiore correzione dei dati rispetto alle termocoppie.
I termistori hanno molte applicazioni e possono essere utilizzati per limitare le correnti di spunto elevate, controllare la corrente o limitare le tensioni elevate. Sono disponibili in una varietà di configurazioni, tra cui montaggio superficiale, a due fili e autoadesive. Sono inoltre disponibili in una varietà di custodie, comprese le coperture degli elementi della gabbia in plastica, nonché in alluminio o acciaio inossidabile.
I termistori sono comunemente utilizzati nelle applicazioni automobilistiche, tra cui la misurazione della temperatura del serbatoio del carburante, della temperatura dei gas di scarico e della temperatura del motore. Sono anche utilizzati in applicazioni mediche, inclusi i tubi di flusso del ventilatore e il monitoraggio della temperatura del dialisato.
I termistori sono utilizzati anche nell'industria alimentare e delle bevande. Sono utilizzati nei circuiti di controllo della stampante per mantenere una temperatura stabile. Sono anche utilizzati nelle stampanti 3D per monitorare la generazione di calore. Sono utilizzati anche in applicazioni industriali. Sono dotati di trucioli o aste rivestiti in vetro per prevenire la corrosione. Sono disponibili anche con rivestimenti epossidici per temperature più basse.
Esistono due tipi principali di termistori: termistori NTC e termistori PTC. I termistori NTC hanno una relazione non lineare tra resistenza e temperatura. Di solito sono fatti di ferro, nichel e cobalto. I termistori NTC sono disponibili in una varietà di stili, tra cui montaggio superficiale, a due fili o autoadesivi. Questi termistori sono utilizzati per la misurazione della temperatura in una varietà di applicazioni e possono raggiungere una precisione da 0°C a 70°C.
termostato
L'utilizzo di un sensore di temperatura in un termostato può migliorare il comfort di qualsiasi stanza. Possono essere in grado di ridurre la quantità di raffreddamento e riscaldamento necessari quando la stanza non è in uso. Ciò consente anche di risparmiare sui costi energetici.
I migliori sensori di temperatura sono in grado di darti un feedback su come modificare i programmi di riscaldamento e raffreddamento. Ad esempio, se sei lontano da casa e c'è un punto freddo in casa, il termostato intelligente ti dirà di agire. Il termostato può persino spegnere il sistema HVAC quando viene raggiunta la temperatura desiderata.
Non è raro che una stanza sia calda d'estate e un'altra fredda d'inverno. Se la temperatura in una stanza raggiunge la temperatura consigliata, una presa d'aria intelligente o un riscaldatore d'ambiente potrebbe essere in grado di compensare il termostato in un'altra stanza.
Un sensore di temperatura intelligente è in grado di inviare una piccola lettura della temperatura a un termostato intelligente, fornendoti una lettura in tempo reale della temperatura nella tua stanza. Questi dispositivi possono anche misurare l'umidità e possono visualizzare la temperatura in vari modi. A seconda del sensore, i dati possono essere inviati al termostato principale o ad altre apparecchiature.
Il termostato può anche essere impostato per inviare una notifica push al telefono quando la temperatura raggiunge un livello specificato. Potresti prendere in considerazione l'idea di impostare una connessione Internet per il tuo sensore, in quanto ciò può migliorare l'accuratezza dei dati che fornisce.
Potresti prendere in considerazione l'installazione di un sensore multifunzione per espandere la funzionalità del tuo termostato. Questi dispositivi monitorano l'umidità e il movimento, tra gli altri aspetti della tua casa. Potresti anche prendere in considerazione un sistema connesso a Internet per aiutarti a determinare la posizione migliore per il sensore di temperatura.
L'utilizzo di un sensore termostato intelligente consente il massimo comfort in casa. Possono anche aiutarti a determinare la temperatura ideale per la stanza del tuo bambino. Questi sono economici e ti danno un maggiore controllo sulle aree della tua casa che ne hanno più bisogno.
sensore di temperatura a contatto
Sono disponibili diversi tipi di sensori di temperatura a contatto per misurare la temperatura. Questi includono termocoppie, termistori e rilevatori di temperatura a resistenza (RTD). Questi dispositivi sono comunemente usati con liquidi, gas e solidi.
Per utilizzare questi dispositivi in modo efficace, gli ingegneri devono conoscerne i parametri prestazionali. Tra questi parametri il più importante è la posizione del sensore. Anche la vicinanza del sensore al materiale da riscaldare è importante per il controllo della temperatura.
Le termocoppie sono relativamente economiche e facili da maneggiare. Misurano la temperatura del fluido utilizzando i livelli di corrente e resistenza. Hanno connettori standardizzati e sono facili da sostituire. Hanno una gamma di lunghezze d'onda relativamente ampia, che consente loro di misurare temperature da pochi gradi Celsius a pochi gradi Fahrenheit.
I sensori di temperatura senza contatto, invece, non hanno alcun contatto con l'oggetto da misurare. Questi dispositivi funzionano secondo la legge della radiazione termica di Planck. Sono utilizzati per misurare il calore dei liquidi osservando la radiazione termica da una fonte di calore nel liquido. Possono anche essere utilizzati per monitorare il flusso di energia radiante rilasciata dai gas. Sono spesso utilizzati in ambienti pericolosi.
I sensori di temperatura sono utilizzati in molte applicazioni diverse, incluso il monitoraggio delle perdite nelle strutture in calcestruzzo di massa. Sono anche utilizzati per rilevare la temperatura del fluido nei sistemi motore. Sono anche utilizzati nel monitoraggio geotecnico per misurare il calore di idratazione di massicce strutture in calcestruzzo.
I sensori di temperatura senza contatto possono essere utilizzati anche per monitorare il flusso delle acque sotterranee. Di solito si tratta di installazioni fisse, ma possono anche essere alimentate a batteria e portatili. Possono anche essere utilizzati online nelle applicazioni di monitoraggio dei processi. Possono anche essere usati per misurare la temperatura di liquidi che emettono energia radiante.
Per una buona precisione è importante eseguire letture multiple. I sensori di temperatura a contatto sono più adatti per applicazioni di monitoraggio continuo, mentre i sensori di temperatura senza contatto possono essere utilizzati per misurazioni una tantum. Tuttavia, il metodo senza contatto è spesso più conveniente.
I sensori di temperatura a contatto sono generalmente incapsulati in un pozzetto termometrico per impedire al personale addetto alla manutenzione di toccare il sensore. Questi sensori hanno anche un rapporto ottico 20:1, che li rende molto sensibili.
Rotore vetro in acciaio inox
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