Nhiệt kế điện tử là gì? Hướng dẫn chọn nhiệt kế phù hợp

Nhiệt kế điện tử kỹ thuật số là thiết bị chuyên dụng đo hoặc ghi lại nhiệt độ kiểu tiếp xúc và không tiếp xúc. Thông thường, nhiệt kế này có phạm vi nhiệt độ đo từ -200 tới 1800ºC. Đo nhiệt độ được thực hiện trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau.

Chúng tôi cũng cung cấp một nhiệt kế kỹ thuật số có thể chỉ ra nhiệt độ ở ºC, K (Kelvin) và ºF, chẳng hạn như nhiệt kế PCE-777, cũng như những loại khác có khả năng chống nước. Một loạt các yếu tố nhiệt và cảm biến loại K có sẵn cho nhiệt kế kỹ thuật số. Chứng chỉ hiệu chuẩn ISO, bao gồm hiệu chuẩn trong phòng thí nghiệm, thường có thể được đặt hàng cho nhiệt kế kỹ thuật số.

Hướng dẫn mua nhiệt kế điện tử kỹ thuật số

Nhiệt kế điện tử kỹ thuật số là thiết bị đo nhiệt độ hiển thị hoặc truyền giá trị đo bằng kỹ thuật số. Trong nhiệt kế kỹ thuật số, việc đo và hiển thị nhiệt độ có thể được thực hiện riêng biệt. Cảm biến nhiệt độ thực tế phát tín hiệu tương tự tùy thuộc vào nhiệt độ tại điểm đo.

Các cảm biến nhiệt độ, trong đó tín hiệu tương tự, trước khi được truyền đi, được chuyển thành tín hiệu kỹ thuật số bằng bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số, được định nghĩa là cảm biến kỹ thuật số. Tín hiệu kỹ thuật số ít bị nhiễu hơn, nhưng phạm vi đo bị hạn chế do thiết bị điện tử nhạy cảm với nhiệt độ.

Nhiệt kế kỹ thuật số cho phép dễ dàng lưu trữ và đánh giá dữ liệu đo. Ngay cả trong các nhiệt kế kỹ thuật số đơn giản, có các chức năng đặc biệt như cố định giá trị đo hiện tại trên màn hình và hiển thị các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của một loạt các phép đo. Một số nhiệt kế kỹ thuật số đưa ra cảnh báo (dưới dạng âm thanh cảnh báo hoặc thông báo trực quan bổ sung) nếu các giá trị giới hạn đã đặt bị vượt quá.

Những nhiệt kế kỹ thuật số có thể ghi lại các giá trị đo được trong thời gian dài hơn cũng được gọi là bộ ghi dữ liệu nhiệt độ. Những điều này giúp đơn giản hóa việc ghi và đánh giá nhiệt độ. Khoảng thời gian lưu trữ có thể được đặt trong menu thiết bị hoặc thông qua phần mềm của nhiệt kế kỹ thuật số.

Ngoài nhiệt độ, ngày và giờ đo cũng được lưu. Để làm được điều này, các giá trị này trong hầu hết các nhiệt kế kỹ thuật số phải được đặt chính xác khi chúng được khởi động lần đầu tiên.

Trong một số bộ ghi dữ liệu đặc biệt, nó có thể được điều khiển thông qua các đầu vào tương tự mà việc lưu trữ được bắt đầu hoặc dừng khi đạt đến một số giá trị nhất định.

Một số nhiệt kế hồng ngoại kỹ thuật số ghi các thông số đo bổ sung. Các nhiệt kế kỹ thuật số cũng đo độ ẩm không khí được gọi là nhiệt ẩm kế. Nhiều nhiệt kế kỹ thuật số có thể tính toán điểm sương từ các giá trị của độ ẩm và nhiệt độ không khí. Điểm sương là nhiệt độ mà hơi ẩm từ không khí tích tụ trên các bề mặt lạnh.

Nguyên tắc đo cho nhiệt kế kỹ thuật số

Nhiệt kế kỹ thuật số cung cấp một loạt các ứng dụng cực kỳ rộng rãi trong các ứng dụng chuyên nghiệp và gia đình hàng ngày. Chúng cung cấp độ chính xác và tốc độ đọc nhiệt độ trong hầu hết mọi tình huống mà nhiệt kế truyền thống sẽ làm, cũng như phù hợp lý tưởng với nhiều trường hợp mà các phiên bản thủy tinh lỏng sẽ không phù hợp.

Nhiệt kế kỹ thuật số với cảm biến hồng ngoại

Tùy thuộc vào nhiệt độ của nó, mỗi vật liệu phát ra năng lượng dưới dạng sóng ánh sáng trong phạm vi hồng ngoại. Nhiệt độ càng cao thì năng lượng tỏa ra càng nhiều. Nhiệt kế kỹ thuật số có cảm biến bức xạ còn được gọi là nhiệt kế. Bạn có thể xác định nhiệt độ của bề mặt tỏa nhiệt từ bức xạ tới.

Việc đo lường của các nhiệt kế kỹ thuật số này hoạt động theo cách không tiếp xúc và rất nhanh chóng. Có các nhiệt kế kỹ thuật số hồng ngoại tính toán giá trị riêng lẻ hiện tại cho khu vực được nhắm mục tiêu, cũng như các máy ảnh hồng ngoại để biểu diễn nhiệt độ bằng hình ảnh bằng phương pháp đánh giá hồng ngoại.

Khi đo bằng nhiệt kế kỹ thuật số hồng ngoại, cần lưu ý những điều sau:

• Nhiệt kế kỹ thuật số đã có thời gian đo nhiệt độ môi trường
• Thấu kính cảm biến không bị che, bẩn hoặc có sương mù
• Bức xạ hồng ngoại đối với nhiệt kế kỹ thuật số không bị ảnh hưởng bởi bụi hoặc hơi nước
• Kích thước của điểm đo tương ứng với điểm đo mong muốn
• Giá trị phát xạ tương ứng với vật liệu của bề mặt để được đo lường.

Độ phát xạ của vật liệu cụ thể giữa 0 và 1 mô tả mức độ phát ra bức xạ hồng ngoại của một bề mặt. Nhiều nhiệt kế kỹ thuật số cho phép bạn đặt độ phát xạ trong menu thiết bị. Giá trị này sau đó được tính đến để xác định nhiệt độ. Nếu độ phát xạ trong nhiệt kế kỹ thuật số hồng ngoại được đặt cố định là 0,95 hoặc không được biết về vật liệu, bề mặt có thể được đo bằng cách sơn hoặc với sự trợ giúp của nhãn dán điểm đo.

Kích thước của điểm đo trong nhiệt kế kỹ thuật số hồng ngoại phụ thuộc vào thiết kế. Nó mô tả khu vực hình tròn, bức xạ hồng ngoại được cảm biến phát hiện trong quá trình đo.

Hơn nữa, nhiệt kế kỹ thuật số hồng ngoại được lấy ra khỏi điểm mục tiêu, đường kính của điểm đo càng lớn. Tỷ lệ giữa khoảng cách với đường kính điểm đo là cụ thể của thiết bị và được cho dưới dạng giá trị số. Như vậy, 30: 1 có nghĩa là đường kính điểm đo là 1 cm ở khoảng cách 30 cm và 2 cm – ở khoảng cách 60 cm.

Nhiều nhiệt kế kỹ thuật số hồng ngoại có đánh dấu laser để làm cho điểm mục tiêu có thể nhìn thấy được. Một điểm laser đơn giản chỉ hiển thị ở giữa, một điểm laser chéo hiển thị đường kính của điểm đo. Chu vi của điểm đo được hiển thị bằng cái gọi là vạch laser hình tròn.

Nhiệt kế kỹ thuật số có cặp nhiệt độ

Cặp nhiệt điện cho nhiệt kế kỹ thuật số bao gồm hai dây làm bằng các kim loại khác nhau được hàn ở một đầu. Nhiều cặp nhiệt điện được định nghĩa trong DIN EN 60 584 và DIN 43 710 với ký hiệu loại, thông tin vật liệu, mã màu, giới hạn nhiệt độ, chuỗi điện áp và sai lệch giới hạn cho phép.

Sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu dây được kết nối và đầu dây tự do tạo ra lực căng. Điện áp này phụ thuộc vào kim loại được sử dụng và không tăng tuyến tính theo nhiệt độ.

Nhiệt độ tại điểm đo chỉ có thể được xác định nếu biết nhiệt độ ở các đầu tự do của cặp nhiệt điện hoặc nếu nhiệt độ đó được đăng ký với một cảm biến bổ sung trên nhiệt kế kỹ thuật số. Bên cạnh đó, điện áp đo được phải được tuyến tính hóa bằng cách sử dụng đường đặc tính của loại cặp nhiệt điện được sử dụng.

Nhiệt kế điện tử có các đầu nối cho cặp nhiệt điện hoặc có lưu trữ các đường cong đặc tính của chúng hoặc cho phép nhập các giá trị đặc tính cần thiết. Các cặp nhiệt điện cùng loại có thể dễ dàng thay thế cho nhau. Các nhiệt kế kỹ thuật số có kết nối phích cắm được tiêu chuẩn hóa cho loại tương ứng đặc biệt dễ sử dụng.

Trong trường hợp kéo dài cặp nhiệt điện, phải sử dụng cùng loại cặp nhiệt điện và cáp bù. Điều này áp dụng cho tất cả các kết nối đến bù điểm đầu cuối trong nhiệt kế kỹ thuật số.

Nhiệt kế kỹ thuật số có điện trở bạch kim

Khi nó đi về cảm biến điện trở bạch kim cho nhiệt kế kỹ thuật số, độ dẫn điện trên phạm vi rộngы là tuyến tính với nhiệt độ. Cảm biến điện trở bạch kim để đo nhiệt độ được xác định trong EN 60751. Điện trở bạch kim PT100, thường được sử dụng cho nhiệt kế kỹ thuật số, có điện trở danh định là 100 Ω ở 0 ° C, PT50 50 Ω, PT500 500 Ω và thậm chí là PT1000 1 kΩ.

Vì điện trở đường dây của cáp kết nối cũng được nhiệt kế kỹ thuật số ghi lại trong quá trình đo nên có thể xảy ra sai số đo. Ảnh hưởng đến kết quả đo là nhỏ đối với cáp kết nối ngắn và đối với cảm biến PT1000.

Tuy nhiên, điện trở đường dây có thể được bù đắp bằng cách kết nối các đường dây bổ sung với cảm biến. Các đường bổ sung trong công nghệ dây 3 và 4 loại bỏ ảnh hưởng của điện trở đường dây đến kết quả đo.

Điện trở bạch kim cho nhiệt kế kỹ thuật số có thể được sản xuất ở các cấp độ chính xác khác nhau. Bốn cấp độ chính xác được xác định trong tiêu chuẩn EN 60751. Loại AA giống với ký hiệu 1/3 DIN B. Với độ chính xác 1/10 DIN B, các điện trở bạch kim được đánh dấu, trong đó độ lệch nhiệt độ chỉ bằng 1/10 so với loại B.

Lớp AA: tg = 0,10 ° C + 0,0017 · | t | (tương ứng với 1/3 DIN B)
Loại A: tg = 0,15 ° C + 0,0020 · | t |
Loại B: tg = 0,30 ° C + 0,0050 · ​​| t |
Lớp C: tg = 0,60 ° C + 0,0100 · | t |

Nhiệt kế kỹ thuật số với nhiệt điện trở PTC và NTC

Các nhiệt kế kỹ thuật số với nhiệt điện trở sử dụng các tính chất đặc biệt của chất bán dẫn. Nhiệt điện trở là linh kiện bán dẫn, điện trở của nó bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Chất bán dẫn có điện trở giảm khi nhiệt độ tăng có hệ số nhiệt độ âm. Chúng được gọi là nhiệt điện trở hoặc nhiệt điện trở NTC. Nhiệt điện trở PTC, với điện trở tăng theo nhiệt độ, được gọi là nhiệt điện trở PTC vì hệ số nhiệt độ dương của chúng.

Nhiệt kế kỹ thuật số với nhiệt điện trở NTC hoặc PTC cung cấp độ chính xác rất cao trong phạm vi nhiệt độ từ khoảng -50 ° C đến 150 ° C. Những nhiệt kế kỹ thuật số này phù hợp cho nhiều ứng dụng, ví dụ như trong lĩnh vực y tế, kiểm soát thực phẩm, cho các trạm thời tiết , điện tử ô tô, công nghệ sưởi, thông gió và điều hòa không khí.