Nozioni di base sulla termometria

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Base de la thermométrie

Ulteriori informazioni sulle basi della termometria

Termometri sono progettati per misurare diversi tipi di caratteristiche fisiche, ma i cinque più comuni sono: dispositivi bimetallici, dispositivi a espansione di liquidi, dispositivi di temperatura a resistenza - RTD e termistori, termocoppie e dispositivi a radiazione infrarossa. 
Esperti nella misurazione Termometro.fr svelarvi tutti i segreti di questi piccoli gioielli tecnologici!

Spiegazione delle tecnologie dei termometri

Bimetalli

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Avere display del quadrante. Il quadrante è collegato ad una molla elicoidale al centro della sonda. La molla è composta da due diversi tipi di metallo che, se esposti al calore, si espandono in modi diversi ma prevedibili. Il calore espande la molla, spingendo l'ago sul quadrante. I termometri bimetallici sono economici e solitamente impiegano alcuni minuti per raggiungere la temperatura. Per non parlare del fatto che l'intera bobina metallica deve essere immersa nel materiale da misurare per ottenere una lettura accurata.

Termometri liquidi

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E i bimetallici sono termometri meccanici che non richiedono elettricità per funzionare. I termometri bimetallici perdono la calibrazione molto facilmente e devono essere ricalibrati settimanalmente, o anche quotidianamente, utilizzando una semplice vite che riavvolge la bobina metallica.

Termometri elettronici

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RTD, termistori e termocoppie: misurano gli effetti del calore sulla corrente elettronica. I dispositivi di resistenza, RTD e termistori, sfruttano il fatto che la resistenza elettrica risponde ai cambiamenti di temperatura secondo schemi prevedibili.

Il termistore relativamente economico e l'RTD ad alta precisione misurano la resistenza in un resistore collegato a un circuito elettronico per misurare la temperatura.

I termistori utilizzano in genere sfere di ceramica come resistori, mentre gli RTD utilizzano spesso pellicole di platino o metallo.

Con i termistori la resistenza diminuisce con la temperatura mentre con gli RTD la resistenza aumenta.

I termistori e gli RTD possono avere un grado di precisione più elevato rispetto alle termocoppie, ma la loro portata è limitata in confronto e generalmente non sono così veloci.

Le termocoppie funzionano secondo il principio che quando vengono collegate a due metalli diversi a distanza con una differenza di temperatura, viene generato un circuito elettronico

La tensione del circuito generata cambia con le variazioni di temperatura in modo prevedibile.

IL termocoppie saldare insieme nichel e cromo comune - Tipo K, rame e costantana - Tipo T o ferro e costantana - Tipo J e posizionare la saldatura all'estremità della sonda del termometro.

Poiché le termocoppie generano tensione solo se c'è una differenza di temperatura lungo il circuito (e la differenza di temperatura deve essere nota per calcolare una lettura della temperatura), le termocoppie hanno una giunzione fredda in cui parte del circuito viene portata al punto di ghiaccio (0°C /32°F) o compensazione elettronica della giunzione fredda che facilita il calcolo. le termocoppie possono rilevare temperature su ampi intervalli e sono generalmente abbastanza veloci.

Termometri a infrarossi

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Un tipo di termometria che misura la quantità di energia infrarossa emessa da una sostanza e confronta questo valore con una curva prevedibile per calcolare la temperatura.

Concetti di termometria

Velocità

La velocità, o tempo di risposta, è un'altra considerazione importante quando si sceglie un termometro. Alcune tecnologie di termometri sono più veloci di altre e, a seconda dell'applicazione, secondi o frazioni di secondo in più possono fare la differenza.

Generalmente, i termometri elettronici sono più veloci di termometri meccanici come termometri a mercurio liquido o termometri a quadrante. I sensori a termocoppia sono più veloci dei sensori di resistenza come termistore o RTD e le sonde a punta ridotta sono più veloci delle sonde con diametro standard perché il sensore è più vicino al materiale da misurare e la massa del sensore è più piccola e quindi più reattiva alle variazioni di temperatura.
Il tempo di risposta effettivo di un termometro varia a seconda della particolare sostanza e dell'intervallo delle temperature misurate.

Precisione

La qualità di un termometro dipende dalle temperature che raggiunge. La precisione del termometro è quindi della massima importanza. Lievi aumenti o diminuzioni della temperatura possono avere effetti profondi sulla crescita dei batteri, sulla flessibilità della plastica, sull'interazione delle sostanze chimiche, sulla salute del paziente e altro ancora, e i termometri elettronici con display digitale facilitano la misurazione della temperatura con un'approssimazione al decimo. grado o meno.
La precisione è generalmente espressa in ± un certo numero di gradi o ± una certa percentuale della lettura completa.

Il servizio di accreditamento del Regno Unito (UKAS) consente di tracciare i termometri calibrati e le loro temperature rispetto a uno standard nazionale, offrendo all'utente una garanzia di accuratezza.

Risoluzione

La risoluzione del termometro si riferisce al il più piccolo incremento di misura leggibile da questo.
Un termometro che visualizza la temperatura fino ai centesimi di grado, ad esempio 30,26°, ha una risoluzione maggiore di un termometro che visualizza solo i decimi di grado, ad esempio 30,2°, o gradi interi 100°.

Sebbene la risoluzione differisca dalla precisione, le due dovrebbero essere considerate come se andassero di pari passo. Un termometro con una precisione di ±0,05° non sarebbe altrettanto utile se la sua risoluzione fosse solo in decimi di grado, ad esempio 0,1°. Allo stesso modo, potrebbe essere fuorviante per un termometro visualizzare i centesimi di grado sullo schermo, se la sua precisione tracciabile è solo ±1°.

Intervallo di temperatura

La gamma descrive il limiti superiori e inferiori della scala di misurazione di un termometro. Diversi tipi di termometri e sensori tendono a funzionare meglio in diversi intervalli di misurazione. Alcuni sono specializzati in temperature estremamente calde o molto, molto fredde. Alcuni hanno una gamma più ampia. Spesso, un termometro avrà specifiche di precisione o risoluzione diverse al centro del suo areale e ai suoi limiti esterni.

Le tabelle delle specifiche richiedono una lettura attenta. Quanto meglio hai un'idea dell'intervallo di temperature che probabilmente misurerai, ad esempio temperature di cottura comprese tra 149 e 204°C, tanto più facilmente potrai selezionare una tecnologia che funzioni meglio all'interno di quell'intervallo.

Ulteriori informazioni sulle funzionalità del termometro

I termometri potrebbero averlo molte caratteristiche diverse che semplificano il monitoraggio e la registrazione delle temperature ; Quelli di cui avrai bisogno generalmente dipendono dalla tua applicazione. Scopri di più su ciascuna funzionalità per trovare quelle più adatte a te.

Spiegazione delle caratteristiche del termometro

Massimo/Minimo

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La registrazione delle temperature massime e minime è una funzionalità molto utile, soprattutto quando si cerca di determinare se un obiettivo è stato mantenuto entro i limiti di temperatura designati per un lungo periodo di tempo, ad esempio quando si registrano i dati.

I termometri con funzionalità Max/Min visualizzano le temperature più alte e più basse riscontrate. Alcuni termometri meccanici lo fanno con indicatori fisici che aumentano o diminuiscono nel tempo, ma il valore Max/Min è più comune con gli strumenti elettronici. *Si noti che gli strumenti elettronici con Max/Min spesso non dispongono di una funzione di spegnimento automatico poiché lo spegnimento di uno strumento ne ripristina i record Max/Min.

PRESA

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Hold è una funzione che consente di congelare una misurazione visualizzata (solitamente una lettura digitale) per riferimento futuro.

Differenza

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Registrazioni differenziali - Diff, visualizza il prodotto della sottrazione della temperatura minima incontrata dalla temperatura massima incontrata, mostrando l'intervallo di deviazione in un periodo di tempo.

Significare

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Registrazioni della temperatura media - Avg, calcola semplicemente la media di tutte le misurazioni rilevate in un periodo di tempo.

Filo

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Allarmi alto e basso – Hi/Lo, ti avvisa lampeggiando, emettendo un segnale acustico o persino inviandoti un'e-mail o un messaggio di testo quando una lettura è andata al di sopra o al di sotto di una determinata temperatura preimpostata.

Spegnimento automatico

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Lo spegnimento automatico è una funzione che spegne lo strumento dopo un periodo di tempo specificato per proteggere la durata della batteria. Alcune unità offrono anche la possibilità di disabilitare e modificare il periodo di tempo in cui il termometro si spegne. Utilizzare questa funzione per misurazioni più estese.

Ulteriori informazioni sui sensori

Il sensore è del tipo a sonda. Esiste tre tipologie principalie quale scegli generalmente dipende dal tipo di precisione, affidabilità e intervallo di temperatura di cui hai bisogno.

 Termocoppia

Termoresistenza/Pt100

Termistore

Il sensore di un termometro termoelettrico, costituito da elementi circuitali elettricamente conduttivi di due diverse caratteristiche termoelettriche collegati ad una giunzione.

Tipo K

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Un comune sensore a termocoppia che combina due fili composti principalmente da nichel e cromo e utilizza la variazione di tensione per calcolare le temperature, noto per il suo ampio intervallo di temperature e l'accessibilità economica tipica delle applicazioni industriali.

Specifiche di precisione

Tutte le sonde/sensori termocoppia I tipi K sono realizzati con filo per termocoppie di tipo K di Classe 1, come specificato nello standard britannico BS EN 60584-1:2013, e soddisfano le seguenti specifiche di precisione:

±1,5°C tra -40 e 375°C
±0,4% tra 375 e 1000°C


Sonde/sensori termocoppia di tipo K ad alta precisione (indicati nelle relative pagine di prodotto con l'icona "alta precisione")
Le sonde ETI Tipo K ad alta precisione sono realizzate con filo per termocoppia Classe 1 Tipo K, scelto per precisione e prestazioni migliorate e soddisfa le seguenti specifiche di requisiti di precisione:

±0,5°C tra 0 e 100°C

Tipo T

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Un sensore termocoppia più specializzato che combina due fili costituiti principalmente da rame e costantana e utilizza la variazione di tensione per calcolare temperature note per maggiore precisione e durata, tipiche delle applicazioni mediche o farmaceutiche.

Specifiche di precisione

Tutte le sonde/sensori per termocoppia di tipo T sono realizzati con filo per termocoppia di tipo T di Classe 1, come specificato nello standard britannico BS EN 60584-1:2013, e soddisfano le seguenti specifiche di precisione:

±0,5°C tra -40 e 125°C
±0,4% tra 125 e 400 °C

Tipo J

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Un sensore termocoppia specializzato che combina due fili composti principalmente da ferro e costantana e utilizza la variazione di tensione per calcolare le temperature: un intervallo più limitato a temperature più elevate ma noto per la sua sensibilità.

Acronimo di Rilevamento della Temperatura di Resistenza. Le sonde RTD/PT100 sono costituite da un elemento sensore di resistenza al platino a film piatto o filo avvolto. Il valore misurato cambia a seconda della temperatura misurata.

Queste sonde utilizzano la variazione della resistenza (solitamente platino) per calcolare le temperature note per la loro elevata precisione su un ampio intervallo di temperature e la bassa deriva, tipica delle applicazioni ad alta precisione come la calibrazione.

Specifiche di precisione

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Le sonde/sensori PT100/RTD sono realizzati con rilevatori PT100/RTD di Classe A da 100 Ω (ohm), come specificato nella norma IEC 60751 (2008), e soddisfano le seguenti specifiche di precisione:

±0,15°C ±0,2% tra -200 e 600°C

Un comune sensore termico che utilizza la variazione prevedibile della resistenza a una corrente elettrica con variazioni di temperatura per calcolare le temperature.

Specifiche di precisione

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Sonde/sensori a termistore NTC per tutte le sonde a termistore prodotte sono i seguenti:

±0,4°C tra -20 e 100°C
±0,3°C tra -10 e 0°C
±0,2°C tra 0 e 70°C
±0,4°C tra 70 e 100°C

Ulteriori informazioni sulle funzionalità Bluetooth

IL trasmissione sicura dei dati Il controllo della temperatura è vitale per la sicurezza delle operazioni di lavorazione degli alimenti e dei servizi di ristorazione.
Questo è ciò che rende i termometri Bluetooth la scelta ideale: offriamo molte soluzioni in tutta la nostra gamma Bluetooth. La nostra gamma offre professionisti del settore alimentare velocità, precisione e affidabilità quando si tratta di conservare registrazioni digitali delle temperature – un must assoluto affinché le aziende possano operare in sicurezza e rimanere conformi.

Base infrarossi

IL termometri a infrarossi sono molto veloci, generalmente danno una lettura in una frazione di secondo, il tempo impiegato dal processore del termometro per completare i suoi calcoli. La loro velocità e relativa facilità d'uso hanno reso i termometri a infrarossi strumenti di sicurezza di inestimabile valore nel settore della ristorazione, nell'industria manifatturiera, nel settore HVAC, nell'asfalto e nel calcestruzzo, nei laboratori e in innumerevoli altre applicazioni industriali.

I termometri a infrarossi lo sono ideale per effettuare misurazioni della temperatura superficiale da remoto. Forniscono temperature relativamente precise senza dover mai toccare l'oggetto che stai misurando.

Spiegazione delle tecnologie a infrarossi

Lente in mica

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Termometri con lenti in mica come il Ray Temp 38 sono il tipo più comunemente utilizzato negli ambienti industriali. Hanno lenti smerigliate a base minerale più rigide.

Ciò consente loro di:

  • Effettua misurazioni precise a temperature molto più elevate, superiori a 1000°C.
  • Sono circa la metà della sensibilità agli effetti dello shock termico causati da improvvisi cambiamenti della temperatura ambiente rispetto ai termometri con lente di Fresnel.
  • Sii più preciso a distanze maggiori, superiori a 20:1. rapporti obiettivo

I termometri con lenti in mica sono spesso dotati di uno o due laser per guidare sia l'orientamento del termometro che la stima del campo visivo misurato. I termometri con lenti in mica, tuttavia, sono la più fragile delle tecnologie a infrarossi. Spesso vengono forniti con custodie per il trasporto perché è più probabile che si rompano o si rompano in caso di caduta. Sono generalmente i più costosi e necessitano comunque di acclimatarsi a temperature ambientali estreme per 10 minuti o più prima di fornire letture accurate.

Lente di Fresnel

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Termometri a lente di Fresnel, come il Ray Temp 8 , sono la tipologia più comunemente utilizzata nell'industria alimentare.

A differenza della lente in mica, la lente del termometro di Fresnel è solitamente realizzata in plastica, il che offre numerosi vantaggi chiave:

  • Meno costosi dei termometri con lenti in mica
  • Più durevole e più resistente alle cadute rispetto ai termometri con lenti in mica
  • Può fornire diametri di spot stretti a una distanza maggiore rispetto ai termometri senza lente
  • Generalmente più preciso a una distanza compresa tra 6" e 12" rispetto ad altre tecnologie

I termometri con lente di Fresnel sono spesso dotati di guide laser per aiutare a dirigere la misurazione. Tuttavia, la lente di Fresnel in plastica ha un intervallo di temperatura più ristretto rispetto alla lente in mica più versatile. È anche più sensibile alle imprecisioni dovute a sbalzi improvvisi della temperatura ambiente, chiamati shock termico, rispetto ad altri tipi di termometri a infrarossi.

Se, ad esempio, porti il ​​termometro con lente di Fresnel dalla temperatura ambiente al congelatore per effettuare misurazioni di alimenti congelati, l'improvviso calo di temperatura può effettivamente modificare la forma della lente mentre la plastica si contrae con il freddo. La maggior parte dei termometri con lente di Fresnel visualizza avvisi di errore quando ciò accade e fornisce letture errate finché la lente non ha avuto la possibilità di acclimatarsi al nuovo ambiente. Distorsioni simili si verificano nell'intervallo di temperatura superiore entro le specifiche di un termometro con lente di Fresnel.

La buona notizia è che lasciare il termometro con lente di Fresnel nella nuova temperatura ambiente per 20 minuti o più prima di effettuare le misurazioni può ridurre significativamente le distorsioni dovute allo shock termico.

Nessuna lente

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Termometri senza lente, come Termometro a infrarossi tascabile IR , utilizzare un design a imbuto riflettente per focalizzare l'energia infrarossa sulla termopila anziché su una lente.

Non avere alcun obiettivo presenta vantaggi distinti:

  • Di solito meno costoso
  • Più sostenibile
  • Generalmente più piccolo e più facile da maneggiare
  • Più preciso negli spazi freddi

Poiché non vi è alcuna lente tra le onde elettromagnetiche emesse da una superficie e la termopila del termometro, non vi sono effetti significativi di contrazione o espansione sui termometri senza lente. Dans la plupart des unités, un capteur interne compense l'effet de la température ambiante sur les composants électroniques eux-mêmes, de sorte que vous pouvez littéralement passer d'une pièce chaude directement à un congélateur sous zéro et commencer à prendre des mesures sans aspettare.

L'avvertenza importante per i termometri senza lente è che il loro rapporto distanza-obiettivo o DTR è sempre 1:1 o inferiore. Ciò significa che dovresti tenere i termometri senza lente il più vicino possibile alla superficie target quando effettui le misurazioni. I termometri senza lente non sono adatti per effettuare misurazioni a distanza.

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