Τα θερμόμετρα επαφής είναι όργανα για τη μέτρηση της θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας αισθητήρες που έρχονται σε φυσική επαφή με το μέσο (στερεό, υγρό ή αέριο) του οποίου η θερμοκρασία πρόκειται να προσδιοριστεί. Οι πιο συνηθισμένες τεχνολογίες είναι τα θερμοστοιχεία (φαινόμενο Seebeck), οι θερμοαντιστάσεις Pt100 και Pt1000 (αλλαγές αντίστασης με τη θερμοκρασία) και οι θερμίστορ NTC/PTC. Οι αισθητήρες έχουν σχεδιαστεί για μετρήσεις επιφανειών, εμβάπτιση σε υγρά, διείσδυση υλικών, εφαρμογές τροφίμων, HVAC, τη φαρμακευτική βιομηχανία και την επιστημονική έρευνα. Η επιλογή του αισθητήρα και της γεωμετρίας του αισθητηρίου εξαρτάται από το εύρος θερμοκρασίας, την απαιτούμενη ακρίβεια και τις συνθήκες λειτουργίας.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Θερμοστοιχεία
Τα θερμοστοιχεία εκμεταλλεύονται το φαινόμενο Seebeck: δύο αγωγοί από διαφορετικά μέταλλα συγκολλημένοι στο ένα άκρο παράγουν μια θερμοηλεκτρική τάση ανάλογη με τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της θερμής και της ψυχρής επαφής (σύνδεση αναφοράς). Οι πιο συνηθισμένοι τύποι είναι: K (χρωμιωμένο-αλουμένιο, εύρος -200°/+1200°C, το πιο καθολικό και ανθεκτικό). J (σιδήρος-σταθερό, -40°/+750°C, ανώτερη ακρίβεια σε ορισμένα εύρη). T (χαλκός-σταθερό, -200°/+350°C, εξαιρετικό για κρυογονική). N, S, R και B για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας. Οι τυπικές ακρίβειες (κλάση 1) είναι ±1,5°C ή ±0,4% της τιμής, ανάλογα με τον τύπο. Η δυναμική απόκριση είναι πολύ γρήγορη (δέκατα του δευτερολέπτου για μη γειωμένα θερμοστοιχεία).
Θερμοαντιστάσεις Pt100
Τα θερμόμετρα αντίστασης πλατίνας (RTD – Ανιχνευτές Θερμοκρασίας Αντίστασης) εκμεταλλεύονται τη μεταβολή της ηλεκτρικής αντίστασης της καθαρής πλατίνας με τη θερμοκρασία, σύμφωνα με την κανονικοποιημένη καμπύλη (τύπος Callendar-Van Dusen). Τα Pt100 (ονομαστική αντίσταση 100Ω στους 0°C) και Pt1000 (1000Ω στους 0°C) είναι τα πιο συνηθισμένα. Οι κλάσεις ακρίβειας είναι: κλάση A (±0,15°C στους 0°C, ±0,35°C στους 100°C). κλάση B (±0,3°C στους 0°C, ±0,8°C στους 100°C). κλάση AA (±0,1°C στους 0°C, υψηλή ακρίβεια). Το τυπικό εύρος χρήσης είναι από -200°C έως +850°C. Τα Pt100 έχουν ανώτερη σταθερότητα και καλύτερη γραμμικότητα από τα θερμοστοιχεία, αλλά βραδύτερη δυναμική απόκριση.
Γεωμετρίες ανιχνευτή
Οι αισθητήρες επαφής έχουν σχεδιαστεί για κάθε εφαρμογή: αισθητήρες εμβάπτισης (με στέλεχος από ανοξείδωτο χάλυβα, μήκη που κυμαίνονται από 50 έως 1000 mm, για μετρήσεις σε υγρά και θερμοφρεάτια). αισθητήρες επιφάνειας (με αισθητήριο χαμηλού προφίλ για σταθερή επαφή σε επιφάνειες, επίσης με άκρη μαχαιριού για γρήγορες μετρήσεις). αισθητήρες διείσδυσης (για εισαγωγή σε τρόφιμα, κρέας, υλικά σε μορφή πάστας, χώμα). εύκαμπτοι αισθητήρες (με μακρύ θωρακισμένο σύρμα, για μετρήσεις σε δυσπρόσιτα σημεία). Αισθητήρες Velcro ή μαγνητικοί για προσωρινές εφαρμογές. Ειδικοί αισθητήρες (για αυτόκλειστα, καθαρούς χώρους, εφαρμογές κενού και επιθετικά περιβάλλοντα - με θήκες PTFE, Hastelloy και τιτανίου).
Ψηφιακά θερμόμετρα
Τα ψηφιακά θερμόμετρα ενσωματώνουν ηλεκτρονικά ενίσχυσης, αντιστάθμιση ψυχρής επαφής (για θερμοστοιχεία), γραμμικοποίηση (για RTD σύμφωνα με κανονικοποιημένες καμπύλες), οθόνες LCD υψηλής ευκρίνειας και προηγμένα χαρακτηριστικά: διπλά κανάλια (για διαφορικές μετρήσεις T1-T2), μνήμη για τις τελευταίες μετρήσεις, στατιστικά στοιχεία, όρια συναγερμού, έξοδο δεδομένων USB/Bluetooth και λογισμικό υπολογιστή για διαχείριση και αρχειοθέτηση. Η ακρίβεια των οργάνων υψηλής τεχνολογίας είναι ±0,2°C σε Pt100 (συμπεριλαμβανομένου του οργάνου) και ±0,5°C σε θερμοστοιχεία τύπου K. Η τυπική ανάλυση οθόνης είναι 0,1°C.
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές είναι ποικίλες: βιομηχανία τροφίμων HACCP (έλεγχος θερμοκρασίας μεταφοράς, αποθήκευσης, επαγγελματικών κουζινών)· φαρμακευτική βιομηχανία (επικύρωση αυτόκλειστων, ψυγείων, ελεγχόμενων περιβαλλόντων GMP)· χημική και πετροχημική βιομηχανία (έλεγχος θερμοκρασίας διεργασιών)· συστήματα HVAC και θέρμανσης (έλεγχος ροής και επιστροφής συστημάτων θέρμανσης και ψύξης)· μηχανολογική συντήρηση (μέτρηση θερμοκρασίας ρουλεμάν, κινητήρων, κιβωτίων ταχυτήτων)· έρευνα και εργαστήριο· ιατρική (μέτρηση θερμοκρασίας σώματος με ειδικούς, πιστοποιημένους από MDD αισθητήρες).
Πρότυπα και βαθμονόμηση
Τα πρότυπα αναφοράς είναι: IEC 60584 (θερμοστοιχεία – τύποι μερών 1, 2 ανοχές, 3 επεκτάσεις)· IEC 60751 (Pt100/Pt1000)· EN 13485 (θερμόμετρα τροφίμων HACCP). Η περιοδική βαθμονόμηση πραγματοποιείται με θερμοστατικά λουτρά, βαθμονομητές ξηρής θέρμανσης και φούρνους υψηλής θερμοκρασίας, πιστοποιημένους κατά ISO 17025. Οι τυπικές συχνότητες βαθμονόμησης είναι ετήσιες για επίσημες εφαρμογές ποιοτικού ελέγχου και διετείς για γενικές εφαρμογές.