Đại lượng vật lý có thể được mô tả là độ nóng hoặc độ lạnh của bất kỳ vật thể hoặc chất nào được gọi là nhiệt độ . Nó có thể được đo bằng các đơn vị và thang đo khác nhau tùy theo yêu cầu. Nhiệt độ của bất kỳ vật liệu nào có thể được đo bằng cách sử dụng các phương pháp và thiết bị khác nhau. Thiết bị đo nhiệt độ được sử dụng để đo mức năng lượng của đặc tính vật lý hoặc bất kỳ chất nào. Theo đặc tính vật lý của vật liệu, nhiệt độ có thể được đo bằng cách sử dụng các phương pháp này như nhiệt kế (chất lỏng trong thủy tinh), điện Sức cản nhiệt kế, nhiệt kế bức xạ / nhiệt kế hồng ngoại / nhiệt kế, cặp nhiệt điện , diode silicon, thiết bị lưỡng kim, thiết bị bóng đèn và ống mao dẫn, khí thể tích không đổi và nhiệt kế khí áp suất. Đơn vị đo nhiệt độ SI là Kelvin (k), ngoài ra, nó có thể được đo bằng thang Celcius (C) và thang Fahrenheit (F). Bài viết này thảo luận về Pyrometer là gì, Nguyên lý làm việc, Các loại, Ưu điểm, Nhược điểm và Ứng dụng.

Pyrometer là gì?

Nhiệt kế còn được gọi là nhiệt kế hồng ngoại hoặc nhiệt kế bức xạ hoặc nhiệt kế không tiếp xúc được sử dụng để phát hiện nhiệt độ của nhiệt độ bề mặt của một vật thể, nhiệt độ này phụ thuộc vào bức xạ (hồng ngoại hoặc nhìn thấy được) phát ra từ vật thể đó. Nhiệt kế hoạt động như một bộ tách sóng quang vì đặc tính hấp thụ năng lượng và đo cường độ sóng EM ở bất kỳ bước sóng nào.

Chúng được sử dụng để đo các lò nhiệt độ cao. Các thiết bị này có thể đo nhiệt độ rất chính xác, chính xác, trực quan và nhanh chóng. Máy đo nhiệt độ có sẵn trong các dải phổ khác nhau (kể từ kim loại - dải sóng ngắn và phi kim loại-dải sóng dài).

sơ đồ nhiệt kế

Nhiệt kế màu được sử dụng để đo bức xạ phát ra từ vật thể trong quá trình đo nhiệt độ. Những thứ này có thể đo nhiệt độ của vật thể rất chính xác. Do đó sai số đo với các thiết bị này là rất thấp.

“công thức chuyển đổi ac sang dc ”

Nhiệt kế màu dùng để xác định tỷ số của hai cường độ bức xạ của hai dãy quang phổ. Chúng có sẵn trong loạt Metis M3 và H3 và thiết bị di động cầm tay Capella C3 trong các phiên bản khác nhau.

Nhiệt kế tốc độ cao được sử dụng để đo nhiệt độ nhanh hơn và nhanh hơn thiết bị M3. Chúng có sẵn kết hợp với nhiệt kế 1 màu và 2 màu. Các thiết bị này có thể tạo ra các cấu hình nhiệt độ rõ ràng của các đối tượng chuyển động nhanh và kiểm soát mức nhiệt độ thích hợp.

Nguyên lý làm việc của Pyrometer

Nhiệt kế là thiết bị đo nhiệt độ được sử dụng để phát hiện nhiệt độ của đối tượng và bức xạ điện từ phát ra từ đối tượng. Chúng có sẵn trong các dải quang phổ khác nhau. Dựa vào dải quang phổ, hỏa kế được phân loại thành hỏa kế 1 màu, hỏa kế 2 màu và hỏa kế tốc độ cao.

Nguyên tắc cơ bản của nhiệt kế là đo nhiệt độ của đối tượng bằng cách cảm nhận nhiệt / bức xạ phát ra từ đối tượng mà không cần tiếp xúc với đối tượng. Nó ghi lại mức nhiệt độ tùy thuộc vào cường độ bức xạ phát ra. Nhiệt kế có hai thành phần cơ bản như hệ thống quang học và đầu dò được sử dụng để đo nhiệt độ bề mặt của vật thể.

Khi bất kỳ vật thể nào được chụp có nhiệt độ bề mặt được đo bằng nhiệt kế, hệ thống quang học sẽ thu năng lượng phát ra từ vật thể đó. Sau đó, bức xạ được gửi đến máy dò, rất nhạy cảm với các sóng bức xạ. Đầu ra của máy dò đề cập đến mức nhiệt độ của đối tượng do bức xạ. Lưu ý rằng, nhiệt độ của máy dò được phân tích bằng cách sử dụng mức bức xạ tỷ lệ thuận với nhiệt độ của vật thể.

Bức xạ phát ra từ mọi vật thể được nhắm mục tiêu với nhiệt độ thực của nó vượt quá nhiệt độ tuyệt đối (-273,15 độ C). Bức xạ phát ra này được gọi là Hồng ngoại, nằm trên ánh sáng đỏ nhìn thấy được trong quang phổ điện từ. Năng lượng bức xạ được sử dụng để phát hiện nhiệt độ của vật thể và nó được chuyển đổi thành tín hiệu điện với sự hỗ trợ của máy dò.

Các loại nhiệt kế

Để phát hiện nhiệt độ của các vật thể khác nhau, nhiệt kế được phân thành 2 loại. Họ đang,

Quang kế
Nhiệt kế hồng ngoại / bức xạ

Quang kế

Đây là một trong những loại nhiệt kế dùng để phát hiện bức xạ nhiệt của quang phổ khả kiến. Nhiệt độ của các vật nóng được đo sẽ phụ thuộc vào ánh sáng nhìn thấy mà chúng phát ra. Nhiệt kế quang học có khả năng cung cấp so sánh trực quan giữa nguồn sáng đã được hiệu chuẩn và bề mặt của đối tượng được nhắm mục tiêu. Khi nhiệt độ của dây tóc và bề mặt của vật thể là như nhau, thì cường độ bức xạ nhiệt do dây tóc gây ra sẽ hợp nhất và đi vào bề mặt của vật thể được nhắm mục tiêu và trở nên vô hình. Khi quá trình này xảy ra, dòng điện đi qua dây tóc được chuyển thành mức nhiệt độ.

nhiệt kế quang học

Nhiệt kế hồng ngoại hoặc bức xạ

Những nhiệt kế này được thiết kế để phát hiện bức xạ nhiệt trong vùng hồng ngoại, thường ở khoảng cách 2-14um. Nó đo nhiệt độ của một đối tượng mục tiêu từ bức xạ phát ra. Bức xạ này có thể được dẫn tới một cặp nhiệt điện để chuyển thành tín hiệu điện. Vì cặp nhiệt điện có khả năng tạo ra dòng điện cao hơn bằng nhiệt lượng tỏa ra. Nhiệt kế hồng ngoại được tạo thành từ các vật liệu nhiệt điện như polyvinylidene fluoride (PVDF), triglycine sulfate (TGS) và lithium tantalate (LiTaO3).

nhiệt kế bức xạ hoặc hồng ngoại

Ưu điểm / Nhược điểm

Thông thường, Pyrometers được so sánh với nhiệt kế và cũng có một số ưu nhược điểm trong khi sử dụng.

Ưu điểm của nhiệt kế là

Nó có thể đo nhiệt độ của vật thể mà không cần tiếp xúc với vật thể. Đây được gọi là phép đo không tiếp xúc.
Nó có thời gian phản hồi nhanh
Ổn định tốt trong khi đo nhiệt độ của đối tượng.
Nó có thể đo các loại nhiệt độ khác nhau của vật thể ở các khoảng cách khác nhau.

Nhược điểm của nhiệt kế là

Nhiệt kế thường chắc chắn và đắt tiền
Độ chính xác của thiết bị có thể bị ảnh hưởng do các điều kiện khác nhau như bụi, khói và bức xạ nhiệt.

Các ứng dụng

Hỏa kế được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như,

Để đo nhiệt độ của vật chuyển động hoặc vật không đổi từ khoảng cách xa hơn.
Trong ngành luyện kim
Trong các ngành công nghiệp luyện kim
Khinh khí cầu để đo nhiệt ở đầu quả bóng
Nồi hơi để đo nhiệt độ hơi nước
Để đo nhiệt độ của kim loại lỏng và vật liệu có nhiệt độ cao.
Để đo nhiệt độ lò.

Câu hỏi thường gặp

1). Sự khác biệt giữa nhiệt kế và nhiệt kế là gì

Nhiệt kế là thiết bị đo nhiệt độ (đo tiếp xúc) và Pyrometer là nhiệt kế cảm biến từ xa và thiết bị đo không tiếp xúc cho nhiệt độ cao

2). Nhiệt kế quang học là gì?

Thiết bị đo nhiệt độ không tiếp xúc hoạt động dựa trên nguyên tắc độ sáng của vật thể được nhắm mục tiêu và độ sáng của dây tóc bên trong hỏa kế.

3). Những thiết bị nào dùng để đo nhiệt độ?

Nhiệt kế, cặp nhiệt điện, nhiệt kế, nhiệt kế (chất lỏng trong thủy tinh)
Nhiệt kế điện trở
Nhiệt kế bức xạ / Nhiệt kế hồng ngoại
Cặp nhiệt điện
Diode silicon
Thiết bị lưỡng kim
Thiết bị bóng đèn và ống mao dẫn
Nhiệt kế khí thể tích và áp suất không đổi

4). Làm thế nào để chúng tôi đo nhiệt độ?

Nó được đo bằng nhiệt kế đã hiệu chuẩn theo các thang nhiệt độ khác nhau như thang độ C (độ C được ký hiệu là độ C), thang độ F và thang đo Kelvin (K).