Termometri

Un termometro è un dispositivo utilizzato per misurare la temperatura di un particolare dispositivo o corpo vivente e visualizza la lettura. La scala di un termometro può essere in Fahrenheit o Celsius.

2 tipi di termometri convenzionali utilizzati in precedenza

1. Termometri a bulbo o mercurio: Questi termometri sono costituiti da un tubo di vetro sigillato con un contenitore di vetro simile a una lampadina all'estremità. Funziona in base al principio che i liquidi si espandono quando vengono riscaldati. Tuttavia, uno svantaggio di questi termometri è che possono misurare la temperatura solo fino a un certo punto. Inoltre, i termometri si basano sull'espansione della materia con l'aumento della temperatura e le letture sono state effettuate dalle letture della scala. Questo spesso porta a risultati errati. Inoltre, in caso di rottura accidentale o intenzionale del tubo, il mercurio fuoriuscito può essere molto pericoloso. Quindi questi termometri devono essere maneggiati con molta attenzione. Inoltre, il mercurio ha un punto di congelamento basso e non può essere utilizzato in luoghi con bassa temperatura ambiente.

2. Termometri bimetallici: Questi termometri sono costituiti da due metalli uniti insieme e quando questi metalli si riscaldano, si espandono a velocità diverse causando la flessione di uno dei metalli. Questa striscia bimetallica è attaccata al quadrante con una scala di temperatura calibrata per indicare le letture. Questi termometri possono essere collegati a un interruttore sull'altra estremità e il cambiamento di temperatura può causare l'apertura e la chiusura dell'interruttore. Questi termometri possono essere utilizzati per controllare la temperatura. Possono essere installati all'interno di un frigorifero o di un forno. Tuttavia, questi sistemi sono anche facilmente soggetti a rotture. La calibrazione non è precisa e può cambiare facilmente. Inoltre, questi termometri non possono essere utilizzati a basse temperature.

Dopo aver letto le cose sopra scritte, devi avere ormai un'idea dei termometri e della necessità di passare a un approccio diverso ai termometri. In entrambi i due tipi di termometri di cui sopra, il problema principale risiede nel principio e nella tecnica di visualizzazione utilizzata. Quindi una soluzione di base consiste nel sostituire l'intero principio e il metodo di visualizzazione.

Definizione del termometro digitale:

È costituito da un termistore per rilevare la temperatura e da un display elettronico della temperatura. I termometri digitali vengono utilizzati per via orale, rettale o sotto il braccio. Può leggere la temperatura da 94 ° F a 105 ° F.

Componenti del termometro digitale:

Batteria : È una batteria a bottone LR41 realizzata in metallo e fornisce circa 1,5 V al termometro.

Cella LR41 (LR736) tramite porta piombo

Corpo : Il corpo del termometro è costituito da plastica dura ed è lungo 100,5 mm e la sua larghezza varia dal basso verso l'alto, con il fondo più sottile.

Termometro medico digitale di rambergmedia

Thermister: È un materiale semiconduttore costituito da ceramica e viene utilizzato per rilevare la temperatura. È posto sulla punta del termometro legandolo con resina epossidica ed è racchiuso all'interno di un cappuccio in acciaio inossidabile.

Termistore a perline NTC di Ansgar Hellwig

LCD: È il display del termometro e misura circa 15,5 mm di lunghezza e 6,5 mm di larghezza. Visualizza la lettura per 3 secondi e poi inizia a lampeggiare indicando la prossima temperatura da misurare.
Circuito : Consiste in un ADC e un microcontrollore insieme ad alcuni componenti passivi.

Circuito termometro digitale di GXTI

Principio di funzionamento del termometro digitale

Il termometro digitale consiste fondamentalmente in un sensore che misura la variazione di resistenza dovuta al calore e converte questa variazione di resistenza in temperatura.

Circuito termometro digitale:

Circuito termometro digitale

Il termistore è un resistore il cui valore di resistenza varia con la temperatura. Quando il termistore si riscalda, la sua resistenza aumenta o diminuisce (a seconda che si tratti di un coefficiente di temperatura negativo o di un coefficiente di temperatura positivo). L'uscita analogica dal termistore viene fornita all'ADC attraverso i fili, dove viene convertita in un segnale digitale e viene quindi data al microcontrollore per ulteriori elaborazioni e l'uscita sotto forma di lettura della temperatura viene visualizzata sul display LCD interfacciato al microcontrollore .

“schema elettrico del filtro passa banda ”

Un kit termometro digitale che utilizza il sensore di temperatura DS1620 e un'applicazione di controllo

Viene utilizzato un sensore di temperatura digitale che fornisce una lettura della temperatura a 9 bit ed è interfacciato al microcontrollore. Il microcontrollore riceve questo ingresso digitale e lo visualizza sul display LCD ad esso interfacciato.

Schema elettrico del termometro digitale

Il sistema di cui sopra è costituito dal sensore di temperatura IC DS1620 che è un IC a 8 pin e può misurare la temperatura da -55 gradi Celsius a +125 gradi Celsius. Contiene due pin che indicano se la temperatura misurata supera la temperatura definita dall'utente. Pertanto questo dispositivo può essere utilizzato anche per controllare la commutazione dei carichi in caso di eventuali sbalzi di temperatura.

Nel sistema di cui sopra, l'IC della temperatura misura prima la temperatura ambiente e converte questa temperatura in dati digitali e la invia al microcontrollore che visualizza la lettura della temperatura sul display. Utilizzando gli interruttori a pulsante è possibile impostare la temperatura definita dall'utente. Quando la temperatura ambiente aumenta o diminuisce la temperatura definita dall'utente, il microcontrollore controlla di conseguenza la commutazione del relè e quindi il carico.

Termometri digitali disponibili moderni:

Termometro digitale ref ECT-1: Misura la temperatura da 32 ° C a 42 ° C con una precisione di 0,1 ° C. Viene utilizzato principalmente nelle applicazioni mediche.

Termometro digitale Numero di modello: EFT-3: Misura la temperatura da 50 ° C a 125 ° C. Viene utilizzato per misurare la temperatura di alimenti solidi e liquidi

Termometro digitale Thermolab IP65: Misura l'intervallo di temperatura da 50 a 200 ⁰C con una precisione di +/- 1 C.

Vantaggi dei termometri digitali:

Precisione : La lettura della temperatura non dipende dalla lettura della bilancia e viene invece visualizzata direttamente sul display. Quindi la temperatura può essere letta esattamente e accuratamente.
Velocità : I termometri digitali possono raggiungere una temperatura finale in 5-10 secondi rispetto ai termometri convenzionali.
Sicurezza: I termometri digitali non utilizzano mercurio, quindi i pericoli del mercurio vengono eliminati in caso di rottura del termometro.
Forte : Il termometro non ha bisogno di essere agitato per il corretto livello di mercurio, quindi il rischio che il tubo si rompa è eliminato.

Applicazioni del termometro digitale:

Applicazioni mediche : I termometri digitali vengono utilizzati per misurare la temperatura del corpo umano intorno ai 37 ° C. Questi termometri sono per lo più del tipo a sonda o del tipo a orecchio. Misura la temperatura corporea orale, rettale e ascella.

Applicazioni marine : Termometri digitali con un sensore di gas di scarico ad alta temperatura come sensore di temperatura possono essere utilizzati in applicazioni marine per misurare la temperatura locale.

Applicazioni industriali : I termometri digitali sono utilizzati anche in centrali elettriche, centrali nucleari, altiforni, industrie di costruzioni navali, ecc. Possono misurare la temperatura da -220 ° C a + 850 ° C.

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