Nhiệt kế kỹ thuật số và các ứng dụng của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Nhiệt kế

Nhiệt kế là một thiết bị được sử dụng để đo nhiệt độ của bất kỳ thiết bị cụ thể hoặc cơ thể sống nào và hiển thị số đọc. Thang đo nhiệt kế có thể tính bằng F hoặc độ C.

2 loại nhiệt kế thông thường được sử dụng trước đó

1. Nhiệt kế bóng đèn hoặc thủy ngân: Những nhiệt kế này bao gồm một ống thủy tinh kín với một hộp thủy tinh giống như bóng đèn ở cuối. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc chất lỏng nở ra khi nóng lên. Tuy nhiên, một nhược điểm của những loại nhiệt kế này là chúng chỉ có thể đo nhiệt độ ở một mức độ nhất định. Ngoài ra, các nhiệt kế dựa trên sự giãn nở của vật chất với sự gia tăng nhiệt độ và các số đọc được thực hiện từ các số đọc trên thang đo. Điều này thường dẫn đến kết quả sai. Ngoài ra, trong trường hợp vô tình hoặc cố ý làm vỡ ống, thủy ngân bị rò rỉ ra ngoài có thể rất nguy hiểm. Do đó những nhiệt kế này phải được xử lý rất cẩn thận. Ngoài ra, thủy ngân có điểm đóng băng thấp và không thể sử dụng ở những nơi có nhiệt độ môi trường thấp.




2. Nhiệt kế lưỡng kim: Những nhiệt kế này bao gồm hai kim loại ghép lại với nhau và khi các kim loại này nóng lên, chúng sẽ nở ra với tốc độ khác nhau gây ra sự uốn cong của một trong hai kim loại. Dải lưỡng kim này được gắn vào mặt số với thang nhiệt độ đã hiệu chỉnh để chỉ ra các số đọc. Những nhiệt kế này có thể được kết nối với một công tắc ở đầu kia và sự thay đổi nhiệt độ có thể làm cho công tắc đóng mở. Những nhiệt kế này có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ. Chúng có thể được lắp đặt bên trong tủ lạnh hoặc lò nướng. Tuy nhiên, các hệ thống này cũng rất dễ bị hỏng. Hiệu chuẩn không chính xác và có thể thay đổi dễ dàng. Ngoài ra, những nhiệt kế này không thể sử dụng ở nhiệt độ thấp.

Sau khi đọc những điều được viết ở trên, chắc hẳn bạn đã có ý tưởng về nhiệt kế và sự cần thiết phải chuyển sang một cách tiếp cận khác đối với nhiệt kế. Ở cả hai loại nhiệt kế trên, vấn đề chính nằm ở nguyên lý và kỹ thuật hiển thị được sử dụng. Vì vậy, một giải pháp cơ bản là thay thế toàn bộ nguyên tắc và phương pháp hiển thị.



Xác định nhiệt kế kỹ thuật số:

Nó bao gồm một nhiệt điện trở để cảm nhận nhiệt độ và một màn hình điện tử hiển thị nhiệt độ. Nhiệt kế kỹ thuật số được sử dụng bằng miệng, trực tràng hoặc dưới cánh tay. Nó có thể đọc nhiệt độ từ 94⁰F đến 105⁰F.

Các thành phần nhiệt kế kỹ thuật số:

  • Ắc quy : Đây là một tế bào nút bấm LR41 pin được làm bằng kim loại và cung cấp nguồn điện khoảng 1,5V cho nhiệt kế.
LR41 (LR736) ô của Chủ đầu tư

LR41 (LR736) ô của Chủ đầu tư

  • Thân hình : Thân của nhiệt kế được làm bằng nhựa cứng, dài 100,5mm và chiều rộng thay đổi từ dưới lên trên, với đáy mỏng hơn.
Nhiệt kế y tế kỹ thuật số của rambergmedia

Nhiệt kế y tế kỹ thuật số của rambergmedia

  • Thermister: Nó là một vật liệu bán dẫn được tạo thành từ gốm và được sử dụng để cảm nhận nhiệt độ. Nó được đặt ở đầu của nhiệt kế bằng cách liên kết với epoxy và được bao bọc bên trong một nắp làm bằng thép không gỉ.
Nhiệt điện trở loại hạt NTC của Ansgar Hellwig

Nhiệt điện trở loại hạt NTC của Ansgar Hellwig

  • LCD: Đây là màn hình của nhiệt kế và có kích thước dài khoảng 15,5mm và rộng 6,5mm. Nó hiển thị kết quả đọc trong 3 giây và sau đó bắt đầu nhấp nháy cho biết nhiệt độ tiếp theo sẽ được đo.
  • Mạch điện : Nó bao gồm một bộ ADC và một bộ vi điều khiển cùng với một số thành phần thụ động.
Mạch nhiệt kế kỹ thuật số của GXTI

Mạch nhiệt kế kỹ thuật số của GXTI

Nhiệt kế kỹ thuật số Nguyên lý làm việc

Nhiệt kế kỹ thuật số về cơ bản bao gồm một cảm biến đo sự thay đổi của điện trở do nhiệt và chuyển đổi sự thay đổi này trong khả năng chống lại nhiệt độ.


Mạch nhiệt kế kỹ thuật số:

Mạch nhiệt kế kỹ thuật số

Mạch nhiệt kế kỹ thuật số

Nhiệt điện trở là một điện trở có giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Khi nhiệt điện trở nóng lên, điện trở của nó tăng hoặc giảm (tùy thuộc vào hệ số nhiệt độ âm hay hệ số nhiệt độ dương). Đầu ra tương tự từ nhiệt điện trở được cung cấp cho ADC thông qua các dây dẫn, nơi nó được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số và sau đó được đưa đến bộ vi điều khiển để xử lý thêm và đầu ra ở dạng đọc nhiệt độ được hiển thị trên màn hình LCD được giao tiếp với vi điều khiển .

Bộ nhiệt kế kỹ thuật số sử dụng Cảm biến nhiệt độ DS1620 và một ứng dụng điều khiển

Một cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số được sử dụng để cung cấp khả năng đọc nhiệt độ 9 bit và được giao tiếp với bộ vi điều khiển. Bộ vi điều khiển nhận đầu vào kỹ thuật số này và hiển thị nó trên màn hình LCD được giao tiếp với nó.

Sơ đồ mạch nhiệt kế kỹ thuật số

Sơ đồ mạch nhiệt kế kỹ thuật số

Hệ thống trên bao gồm IC cảm biến nhiệt độ DS1620 là IC 8 chân và có thể đo nhiệt độ từ -55 độ C đến +125 độ C. Nó chứa hai chân cho biết nhiệt độ đo được có vượt quá nhiệt độ do người dùng xác định hay không. Vì vậy, thiết bị này cũng có thể được sử dụng để điều khiển việc chuyển đổi tải trong trường hợp có bất kỳ biến động nhiệt độ nào.

Trong hệ thống trên, IC nhiệt độ đầu tiên sẽ đo nhiệt độ môi trường và chuyển nhiệt độ này thành dữ liệu kỹ thuật số và đưa nó đến bộ vi điều khiển hiển thị số đọc nhiệt độ trên màn hình. Sử dụng công tắc nút nhấn, nhiệt độ do người dùng xác định có thể được cài đặt. Khi nhiệt độ môi trường tăng hoặc giảm sau đó đến nhiệt độ do người dùng xác định, bộ vi điều khiển sẽ điều khiển việc chuyển mạch của rơle và tải theo đó.

Nhiệt kế kỹ thuật số hiện đại có sẵn:

Nhiệt kế kỹ thuật số ref ECT-1: Nó đo nhiệt độ từ 32⁰C đến 42⁰C với độ chính xác 0,1⁰C. Nó được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng y tế.

Nhiệt kế kỹ thuật số Số mẫu: EFT-3: Nó đo nhiệt độ từ 50⁰C đến 125⁰C. Nó được sử dụng để đo nhiệt độ của thực phẩm rắn và lỏng

Nhiệt kế kỹ thuật số Thermolab IP65: Nó đo phạm vi nhiệt độ từ 50 đến 200 ⁰C với độ chính xác +/- 1⁰C.

Ưu điểm của nhiệt kế kỹ thuật số:

  • Sự chính xác : Việc đọc nhiệt độ không phụ thuộc vào việc đọc thang đo và thay vào đó được hiển thị trực tiếp trên màn hình. Do đó nhiệt độ có thể được đọc chính xác và chính xác.
  • Tốc độ : Nhiệt kế kỹ thuật số có thể đạt nhiệt độ cuối cùng trong 5 đến 10 giây so với nhiệt kế thông thường.
  • Sự an toàn: Nhiệt kế kỹ thuật số không sử dụng thủy ngân, do đó các nguy cơ của thủy ngân được loại bỏ trong trường hợp nhiệt kế bị vỡ.
  • Mạnh : Không cần lắc nhiệt kế để có mức thủy ngân thích hợp, do đó nguy cơ ống bị vỡ sẽ được loại trừ.

Các ứng dụng của nhiệt kế kỹ thuật số:

Ứng dụng y tế : Các nhiệt kế kỹ thuật số được sử dụng để đo nhiệt độ cơ thể con người khoảng 37 ° C. Các nhiệt kế này chủ yếu là loại đầu dò hoặc loại tai. Nó đo nhiệt độ cơ thể ở miệng, trực tràng và nách.

Ứng dụng hàng hải : Nhiệt kế kỹ thuật số có cảm biến khí thải nhiệt độ cao vì cảm biến nhiệt độ có thể được sử dụng trong các ứng dụng hàng hải để đo nhiệt độ cục bộ.

Ứng dụng công nghiệp : Nhiệt kế kỹ thuật số còn được sử dụng trong các nhà máy điện, nhà máy điện hạt nhân, lò cao, công nghiệp đóng tàu,… Chúng có thể đo nhiệt độ từ -220⁰C đến + 850⁰C.

Tín dụng hình ảnh:

Vậy bây giờ hãy cho tôi biết thêm về những ứng dụng thực tế của Nhiệt kế kỹ thuật số?