Het werkingsprincipe van een temperatuurmonitorinstrument, algemeen bekend als temperatuurmonitor of thermometer, is gebaseerd op de principes van thermische uitzetting en elektrische weerstand of thermokoppeleffecten. Temperatuurmonitors worden gebruikt om de temperatuur van een bepaald object of een bepaalde omgeving nauwkeurig te meten en weer te geven.

Hier ziet u hoe het werkingsprincipe van a temperatuur monitor functioneert doorgaans:

Thermische uitzetting (voor vloeistof-in-glas-thermometers):

Thermische uitzetting verwijst naar de neiging van materialen om hun afmetingen te veranderen als reactie op temperatuurveranderingen. Wanneer een materiaal wordt verwarmd, krijgen de deeltjes kinetische energie en bewegen ze krachtiger, waardoor het materiaal uitzet. Omgekeerd, wanneer het materiaal wordt afgekoeld, verliezen de deeltjes kinetische energie en bewegen ze minder, wat leidt tot samentrekking of krimp. Bij vloeistof-in-glas-thermometers zit een kleine hoeveelheid vloeistof (meestal kwik of alcohol) in een afgesloten glazen buis met een gekalibreerde schaal. Naarmate de temperatuur verandert, zet de vloeistof uit of krimpt deze in als gevolg van thermische uitzetting of samentrekking. Hierdoor stijgt of daalt het vloeistofniveau in de glazen buis. Dankzij de gekalibreerde schaal op de thermometer kunnen gebruikers de bijbehorende temperatuurwaarde aflezen op basis van de positie van het vloeistofniveau.

Elektrische weerstand (voor weerstandstemperatuurdetectoren - RTD's):

RTD's zijn temperatuursensoren gemaakt van zuivere metalen zoals platina of nikkel, waarvan de elektrische weerstand verandert met de temperatuur. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt ook de elektrische weerstand van het metaal in de RTD toe op een voorspelbare en herhaalbare manier. De temperatuurmonitor stuurt een klein elektrisch signaal stroom door de RTD en meet de weerstand. De monitor zet deze weerstandswaarde vervolgens om in een overeenkomstige temperatuurmeting.

Thermokoppeleffect (voor thermokoppels):

Thermokoppels zijn temperatuursensoren die bestaan ​​uit twee ongelijksoortige metalen die aan het ene uiteinde met elkaar zijn verbonden om een ​​verbinding te vormen. Wanneer er een temperatuurverschil is tussen de verbinding en het andere uiteinde (de referentie- of koude verbinding), genereert deze een kleine elektrische spanning, een zogenaamde thermo-elektrische spanning. of elektromotorische kracht (EMF). De temperatuurmonitor meet deze thermo-elektrische spanning en zet deze met behulp van een referentietabel of wiskundige relatie om in een overeenkomstige temperatuurwaarde.

Digitale signaalverwerking en weergave:

Moderne temperatuurmonitors maken gebruik van microprocessors en digitale signaalverwerking om de signalen die worden ontvangen van de temperatuursensor (vloeistof-in-glas, RTD of thermokoppel) nauwkeurig te verwerken. De verwerkte temperatuurgegevens worden vervolgens weergegeven op een digitaal scherm, dat de huidige temperatuurmeting aangeeft. de gekozen eenheid (Celsius, Fahrenheit, enz.)