Principiul de funcționare al unui instrument de monitorizare a temperaturii, cunoscut în mod obișnuit ca monitor de temperatură sau termometru, se bazează pe principiile expansiunii termice și ale rezistenței electrice sau ale efectelor de termocuplu. Monitoarele de temperatură sunt folosite pentru a măsura și afișa cu precizie temperatura unui anumit obiect sau mediu.
Iată cum principiul de funcționare al a monitor de temperatura funcţionează de obicei:
Expansiune termică (pentru termometre cu lichid în sticlă):
Dilatarea termică se referă la tendința materialelor de a-și modifica dimensiunile ca răspuns la schimbările de temperatură. Când un material este încălzit, particulele sale câștigă energie cinetică și se mișcă mai viguros, determinând extinderea materialului. În schimb, atunci când materialul este răcit, particulele pierd energie cinetică și se mișcă mai puțin, ducând la contracție sau contracție. În termometrele cu lichid în sticlă, o cantitate mică de lichid (de obicei mercur sau alcool) este conținută într-un tub de sticlă etanș cu o scară calibrată. Pe măsură ce temperatura se schimbă, lichidul se dilată sau se contractă din cauza dilatației sau contracției termice. Acest lucru face ca nivelul lichidului să crească sau să scadă în tubul de sticlă. Scala calibrată de pe termometru permite utilizatorilor să citească valoarea temperaturii corespunzătoare în funcție de poziția nivelului lichidului.
Rezistență electrică (pentru detectoare de temperatură cu rezistență - RTD):
RTD-urile sunt senzori de temperatură fabricați din metale pure, cum ar fi platina sau nichelul, a căror rezistență electrică se modifică odată cu temperatura. Pe măsură ce temperatura crește, rezistența electrică a metalului din RTD crește, de asemenea, într-un mod previzibil și repetabil. Monitorul de temperatură trimite un mic semnal electric. curent prin RTD și măsoară rezistența. Monitorul convertește apoi această valoare a rezistenței într-o citire de temperatură corespunzătoare.
Efect de termocuplu (pentru termocupluri):
Termocuplurile sunt senzori de temperatură constând din două metale diferite unite la un capăt pentru a forma o joncțiune. Când există o diferență de temperatură între joncțiune și celălalt capăt (joncțiunea de referință sau joncțiunea rece), generează o tensiune electrică mică numită tensiune termoelectrică. sau forța electromotoare (EMF). Monitorul de temperatură măsoară această tensiune termoelectrică și, cu ajutorul unui tabel de referință sau a unei relații matematice, o transformă într-o citire de temperatură corespunzătoare.
Procesarea și afișarea semnalului digital:
Monitoare moderne de temperatură utilizează microprocesoare și procesare digitală a semnalului pentru a procesa cu acuratețe semnalele primite de la senzorul de temperatură (lichid în sticlă, RTD sau termocuplu). Datele de temperatură procesate sunt apoi afișate pe un ecran digital, indicând citirea curentă a temperaturii în unitatea aleasă (Celsius, Fahrenheit etc.)
