Termometre

Termometre

1 Tipuri de termometre : multe dispozitive sunt folosite ca termometre, conditia fiind ca acel obiect sa-si schimbe starea in functie de temperatura. De exemplu o schimbare cu o unitate de temperatura trebuie sa duca la o schimbare cu o unitate in proprietatea ce va fi masurata in toate punctele scalei.Diferiti termistori, cum ar fii cei din nichel, mangan sau din cobalt sunt folositi pentru temperaturi intre -46°C si 150°C. Platina este folosita pentru temperaturi de pana la 930°C.Masurarile precise se fac cu termocupluri, unde o diferenta mica de voltaj apare cand doua metale diferite sunt unite pentru a forma un cerc, tempertura difera la imbinaturi, acestea sunt folosite special in scopuri biologice si de inginerie, deoarece sunt foarte sensibile si precise.

La masurarea temperaturilor obiectelor solide mai mari de 700°C este folosit pirometrul optic, deoarece alte instrumente de masurare s-ar topi. Acesta poate masura si temperaturi de peste 1300°C prin fenomenul glow color (de la rosu spre alb).

2 Termometre obisnuite : masoara temperatura folosindu-se de dilatarea lichidelor: cu cat temperatura este mai mare, cu atat lichidul se dilata mai mult si creste valoarea indicata. Mercurul este folosit la termometre datorita proprietatilor sale deosebite. Poate masura o gama larga de temperaturi, de la -40 la 356 C, si pana la 570 C sub presiune, in stare lichida. Se dilata regulat, proportional cu schimbarile temperaturii absolute. Functioneaza bine in tuburi capilare, pe care nu le ,,uda"si e usor de obtinut in forma pura. Alte substante folosite sunt:

alcoolul- care poate fi utilizat la temperaturi mai joase decat mercurul (-80 C),

pentanul (C₅H₁₂ - alcan)- ce poate fi intrebuintat pana la -200 C.

3 Termometre de maxim si minim: inregistreaza cele mai ridicate, respectiv cele mai scazute temperaturi. Sunt adesea combinate intr-un singur termometru de maxim si minim.

Termometrul de maxim termometrul de maxim cu inregistrare automata al lui Daniel Rutherford (inventat in 1794) consta intr-un tub cu mercur in interiorul caruia se afla o mica bucata de otel, asezata deasupra nivelului lichidului. Pe masura ce acesta se dilata, odata cu cresterea temperaturii, impinge bucata de otel. La contractare aceasta ramane pe loc, marcand astfel cea mai inalta temperatura atinsa de la fixarea termometrului. Instrumentul poate fi resetat cu ajutorul unui magnet.

Termometrul de minim contine alcool, in loc de mercur, in interior gasindu-se o mica bucata de sticla cu capatul cel mai indepartat atingand suprafata lichidului. Pe masura ce alcoolul se contracta sticla este condusa de acesta.La dilatare ea isi pastreaza pozitia, capatul ei indicand cea mai scazuta temperatura atinsa.

4 Termometrul metalic - doua lamele metalice cu coeficienti de dilatare diferiti sunt bine fixate impreuna si rasucite intr-o spirala avand metalul cu coeficientul mai mare la interior. Pe masura ce lamela interioara se dilata mai mult la incalzire, spirala se desface. La fel, o scadere a temperaturii cauzeaza rasucirea spiralei. Un ac poate fi atasat instrumentului astfel creat, pentru indicarea variatiei temperaturii.

In zilele noastre termometrele se gasesc intr-o mare varietate, eu in aceasta lucrare voi prezenta un termometru digital care are la baza functionari un microcontroler.Am facut o schema bloc al acestui termometru care este reprezentata in figura de mai jos :

Schema prezentata nu este una complexa, nici acest termometru nu este unul complicat daca il privim din punct de vedere al schemei elcetrice de principiu si al circuitu-lui imprimat, singura problema al acestui termometru este inscrierea programului in microcontroler.Aceasta scriere a microcontrolerului se poate face cu ajutorul compilatoare-lor C, Basic, sau Pascal, dar aceasta scriere este destul de grea si scumpa, in plus necesita cunoasterea unui program de programare, de aceea eu voi folosi un program special conceput pentru acest tip de microcontroler. Acest program se numeste MPLAB si se gaseste gratuit pe internet.

In continuare o sa vorbesc mai mult despre microcontrolere deoarece acestea au un rol foarte important in industria termometrelor digitale, iar termometrul meu foloseste un microcontroler de tip : PIC 16F84.