Температура көрсеткіштерінің өзгеруін бақылау (басқаша айтқанда, термометрия) зертханалық немесе химиялық зерттеулерде, өндірістегі процестердің технологиясын сақтау немесе өнімнің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін қажет.
Өндірісте қолданылатын технологиялар тұрмыстық қажеттіліктерге жарамсыз деп есептеу қисынды. Әртүрлі жағдайларда өлшеуге мүмкіндік беретін құрылғыларды толығырақ қарастырайық.
Әрине, температураны өлшеуге мүмкіндік беретін ең көп таралған құрылғылар - термометрлер. Оларға метеорологиялық және зертханалық, медициналық және электробайланыс, техникалық және манометриялық, арнайы және сигнализация жатады. Өзгерістердің жалпы саны бірнеше ондаған.
Температураны анықтау әдістері мен құрылғылары
Бізге таныс термометрлер температураны өлшеу қажет жағдайда қолданылатын бүгінгі күні бар барлық құралдардың немесе құрылғылардың кішкене бөлігі ғана. Жылу көрсеткіштерінің мәнін анықтау бірнеше әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін. Әрбір құрылғының жұмыс істеу принципі заттың немесе дененің белгілі бір параметрі болып табылады. ATТемператураны өлшеу қажет диапазонға байланысты әртүрлі құрылғылар қолданылады.
- Қысым. Оның өзгеруі -160 градустан +60-қа дейінгі диапазондағы температура ауытқуларын қадағалауға мүмкіндік береді. Құрылғылар манометрлер деп аталады.
- Электрлік кедергі. Ол кедергіні өлшеуге арналған электрлік және жартылай өткізгіш термометрлердің жұмысының негізгі принципі болып табылады. Көрсеткіштердің айырмашылығы жартылай өткізгіш құрылғыларға -90 градустан +180-ге дейінгі диапазондағы өлшемдерді алуға мүмкіндік береді. Электр құрылғылары -200-ден +500 градусқа дейін бекітуге қабілетті.
- Термоэлектрлік эффект стандартталған немесе мамандандырылған терможұптардың жетекші қасиеті болып табылады. Стандартталған типтегі аспаптар -50-ден +1600 градусқа дейінгі температура шегін анықтауды қамтамасыз етеді. Мамандандырылған құрылғылар өте жоғары жылдамдықпен жұмыс істеуге арналған. Олардың жұмыс диапазоны +1300-ден +2500 градусқа дейін.
- Термиялық кеңею. -190 пен +600 аралығындағы температураны анықтауға мүмкіндік беретін сұйық термометрлерде қолданылады.
- Жылулық сәулелену. Әртүрлі типтегі пирометрлердің жұмысының негізінде жатыр. Құрылғы түріне байланысты температура диапазоны да өзгереді.
Бұл құрылғылар тек жоғары оң көрсеткіштерді өлшеуге жарамды екеніне ерекше назар аудару керек. Түс пирометрлері үшін жұмыс температурасының шектері 1400 - 2800 градус. Радиация үшінқұрылғыларда бұл сандар 20 - 3000 градусқа тең болады. Фотоэлектрлік құрылғылар 600 - 4000 температураны бекітеді, ал оптикалық пирометрлер 700 - 6000 градус аралығындағы көрсеткіштерді бағалайды.
Әрине, физикалық қасиеттер ауаның немесе ыстық металдың температурасын өлшеуге мүмкіндік береді деген сұрақ туындайды. Манометрлерде газдың немесе сұйықтықтың белгілі бір температурадағы қысым күші негізге алынады. Пирометрлер мен тепловизорлар объектінің бетінің температурасын, одан шығатын жылулық сәулені қабылдай отырып бағалауға мүмкіндік береді (пирометрлер деректерді цифрлық түрде көрсетеді, тепловизор объектінің және оның температурасының «суретін» береді). Термоэлектрлік әсерді қолдану термопардың конструкциясында жатыр. Жалпы алғанда, термопар екі түрлі өткізгіштердің тұйық электр тізбегі болып табылады. Белгілі бір температуралық әсер белгілі бір кернеуді тудырады. Осыған ұқсас принцип қарсылық термометрінде қолданылады.
Жалпы температураны өлшеу әдістерін контактілі және байланыссыз әдістерге бөлуге болады. Байланыс әдісінің ең көп тараған мысалы - медициналық термометр, байланыссыз - тепловизор.
