Температура есть серьёзной физической величиной, для измерения которой придуманы бессчётные способы. В данной статье рассмотрен бесконтактный метод измерения температуры при помощи инфракрасного термометра MT4004.С одной стороны, прибор весьма несложен в эксплуатации: наведи термометр на объект, надави на кнопку – возьмёшь итог, и твоя мечта осуществится! Так пела несколько “Разработка”.

Но что же ты не рад?
Смотрите кроме этого: Для смартфона придумали «умный» термометр

Существует масса интеллектуальных термометров, любой из что владеет недостатками и определёнными достоинствами. Созданный компанией Joywing термометр Wishbone окажет помощь отыскать оптимальное ответ. Принцип его устройства содержится в следующем : Y-образный девайс подключается к аудиогнезду смартфона, применяя инфракрасный датчик для бесконтактного измерения температуры.

Гаджету не ответственному, с каким типом объекта он контактирует, со снегом, горячим напитком либо детским лбом. Для определения температуры Wishbone достаточно 2-х секунд.

Все вследствие того что обладатель термометра обязан владеть некоторыми знаниями, дабы верно определять (но ещё лучше – сравнивать) температуру и умело применять прибор. А термометр окажет помощь уменьшить его затраты а также спасти жизнь. Об этих знаниях, тонкостях и практическом применении в работе с инфракрасным термометром поведано в статье. Не обойдется без волнительного разбора прибора с изучением его внутренностей.

Возможно ли проверить работоспособность пульта дистанционного управления при помощи термометра? Считается, что пчелы и бабочки находят цветок по запаху либо цвету. А как вам “тепловая” версия? Как термометр окажет помощь в уменьшении расхода горючего автомобиля? Дуть либо не дуть, дабы остудить чай либо суп (заявка на премию)? Из-за чего при кормлении ребенка берут кашу с края тарелки?

Как измерить среднюю температуру по поликлинике?Измеряет ли пирометр температуру воздуха? Как отыскать трубки (кабель) теплого пола?Из-за чего мы мёрзнем при ветре?Змеи, кнопки и парадокс чайникаЕсли не брать в расчет разные виды производства с соблюдением технологических режимов, то большинство людей совершенно верно знает только пара значений температур: плавления льда, тела здорового человека, кипения воды. Но кроме того эти привычные всем цифры 0, 36,6 и 100 имеют отклонения.

Температура тела в различных местах отличается, температура кипения воды зависит от давления и т. д. Температура всего остального нас тревожит на уровне “жарко-холодно” и основное, дабы она не выходила за привычные рамки. Выяснить температуру на расстоянии человек может косвенным образом через органы слуха (зашипело), обоняния (сгорело) и зрения (убежало).

Но главный канал, это 16 000 тепловых рецепторов, разбросанных по всему телу, благодаря чему он ощущает тепловое излучение от Солнца, батареи и костра отопления. Гремучие змеи имеют два рецептора, владеющих более высокой, чем у человека чувствительностью в инфракрасном диапазоне, что разрешает им охотиться в полной темноте.

Дабы увеличить собственные возможности по дистанционному измерению температуры, человек изобрел инфракрасный термометр, одним из представителей которого есть модель МТ4004, разрешающая создавать стремительное измерение температуры поверхности. С целью проведения измерения нужно надавить на кнопку включения “ON”, расположенную рядом с индикатором.

При краткосрочном нажатии, термометр произведёт измерение и зафиксирует итог на 15 секунд – до отключения прибора, что удобно для определения температуры в труднодоступных местах. Перед отключением индикатор демонстрирует надпись “oFF”. В случае если кнопку “ON” держать в надавленном состоянии, то термометр переходит в режим постоянных измерений с частотой два раза в секунду. Выбранная скорость разрешает с легкостью считывать обновляемые показания.

По большому счету у прибора две кнопки. Вторая – “C/F”, расположена с обратной стороны корпуса и скрыта в недрах прибора. Доступ к ней производится через отверстие в корпусе при помощи зубочистки либо легко заостренной спички.

Кнопка разрешает отображать температуру в градусах Цельсия либо Фаренгейта. Для переключения режима отображения включают термометр краткосрочным нажатием кнопки “ON”, и после этого нажимают кнопку “C/F”. У нас градусы Фаренгейта фактически не употребляются.

Рабочий диапазон термометра -27,4… +428 градусов Фаренгейта (-33… +220 Цельсия), исходя из этого фильм “451 градус по Фаренгейту” снять не удалось. Для поджигателей бумаги прибор пишет ”Hi”, что свидетельствует превышение верхнего предела измерений. На южном полюсе прибор напишет “Lo”.

В двух опробованиях виделась надпись “Er2” – в то время, когда термометр полоснула струя воздуха температурой 650 градусов Цельсия и в то время, когда он через чур близко приблизился к огню газовой комфорки. Быть может, это был перегрев датчика. Логично, что обязана существовать и надпись “Er1”, но мне она не показалась (может оно и к лучшему?).

Чайник, это не только черта начинающего эксперта. Этим словом кроме этого именуют емкость для нагрева воды. Измерим температуру кипящего чайника. К сожалению, струя свистящего пара на фотографии не отмечается, но она имеется (как тот суслик, которого не видно). Из зависимости температуры и показаний прибора кипения от высоты возможно поразмыслить, что измерения производятся на высоте 22,5 км. Но в действительности, все происходит значительно ниже, поскольку виден оператор без скафандра.

В случае если данный же чайник применять в походах, то в зависимости от степени его закопчености, при кипении воды температура корпуса возрастет до 95…98 градусов. Что изменилось не считая сажи, показавшейся на стенках сосуда? Парадоксальное на первый взгляд явление разъясняется легко. При одной и той же температуре разные поверхности излучают по-различному: одни посильнее, другие – не сильный.

Изучение сложности и инфракрасного излучения его измеренияРадиация, это излучение, которое возможно ионизирующим, тогда для его измерения используются дозиметры, каковые будут рассмотрены позднее. В сегодняшнем рассказе под радиацией понимается тепловое (инфракрасное) излучение, которое измеряется радиационным пирометром.

Не смотря на то, что человечество применяло тепловое излучение значительно раньше его открытия в 1800 году, интенсивное изучение инфракрасного диапазона электромагнитных волн началось как раз с этого момента благодаря британскому астрологу Уильяму Гершелю. В диапазоне температур от полного нуля (не включительно) до планковской, все тела испускают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн.

По закону Стефана – Больцмана, полная объёмная плотность равновесного излучения и полная испускательная свойство полностью тёмного тела пропорциональна четвёртой степени температуры.Значит, измерив мощность излучения возможно выяснить температуру поверхности. Но помимо этого, что чувствительный элемент радиационного термометра не работает во всём диапазоне излучения, имеется ряд других но… 1. В законе Стефана – Больцмана имеется ввиду общее число излучаемой энергии.

Распределение энергии по спектру излучения описывается в формуле Планка, сформулированной в 1900 году. Кроме того при одной температуре, излучение складывается из множества излучений, имеющих различную длину волн, но наряду с этим в спектре имеется единственный максимум. 2. Положение максимума в спектре зависит от температуры объекта и определяется законом смещения Вина.

Пример: в видимом диапазоне при нагреве металла он делается красным, а при увеличении температуры область излучения “уходит” в область высоких частот, изменяя цвет до светло синий, что применяют в собственной работе термисты и кузнецы. Выражение “довести до белого каления” свидетельствует – сильно разогреть. И нежелательно это делать с людьми.

Для нас принципиально важно то, что с трансформацией температуры объекта, мощность теплового излучения на рабочей частоте датчика (приемника) термометра изменяется, и это нужно учитывать при измерениях, в особенности для устройств с широким диапазоном измерения. 3. По закону излучения Кирхгофа, отношение излучательной свойстве любого тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел при данной температуре для данной частоты и не зависит от их химической природы и формы.

Обратите внимание на слова “при данной температуре”. Для различных температур данный коэффициент разен – кроме того у одного тела. Тёмное тело поглощает все падающее на него излучение, следовательно, его коэффициент излучения кроме этого равен единице.

С позиций термодинамики все остальные настоящие тела являются не тёмными, а серыми (кроме того в том случае, если для нас они кажутся тёмными либо невидимыми) – они имеют свойство к поглощению меньше единицы, а следовательно, коэффициент их излучения кроме этого меньше единицы.На начальном изучении теплового излучения разных материалов, этот факт был показан в 1804 году при помощи заполненного тёплой водой полого куба Лесли, у которого вертикальные стены покрыты слоем разных материалов: золота, серебра, меди и сажи. Сторона сажи (близка к тёмному телу) имеет мощность излучения намного больше, чем трех вторых.

В чайнике, что был продемонстрирован выше, нет серебра и золота, но сущность процессов подобная. Питер ван Мушенбрук (создатель первого конденсатора называющиеся “лейденская банка”) в первой половине 30-ых годов восемнадцатого века изобрел оптический пирометр, в котором температура объекта определялась по цвету и яркости. В данном обзоре рассматривается радиационный термометр, в котором измеряется мощность (интенсивность) теплового излучения в одной полосе спектра излучения, на основании чего вычисляется значение температуры.

Кроме этого существуют пирометры спектрального отношения (цветовые), имеющие пара приемников, трудящихся в различных частях спектра. Их принцип работы основан на зависимости энергетической яркости от температуры сходу в нескольких областях спектра. Первый переносной пирометр показался во второй половине 60-ых годов XX века. С того времени происходит улучшение массогабаритных черт, возможностей и точности измерений.

его разбор и Прибор40 грамм – таков итог взвешивания термометра, габаритные размеры которого 86,5х19,4х14,8 мм сравнимы с моим безымянным пальцем и только мало превышают размер элемента питания формата АА. С одной стороны, для таковой малютки масса большая, но железный корпус, не считая красоты, крепости и солидности имеет другую ответственную функцию – разрешает прибору максимально скоро собрать температуру внешней среды, что усиливает точность измерения.

Миниатюрный размер корпуса разрешает создавать измерения в таких местах, куда доступ вторым пирометрам затруднён либо неосуществим. У людей громадная масса определяется качественным едой. А что питает инфракрасный термометр? Батарея питания складывается из двух щелочных (марганцево-цинковых) элементов типа LR44, аналоги: L1154, A76, G13, (типоразмер 357) с напряжением 1,5 вольт и ёмкостью 150 мА·час.

С серебряно-цинковыми элементами типа V357, SR44, имеющими рабочее напряжение 1,55 ёмкость и вольт до 200 мА·час работа инфракрасного термометра не проверялась. В качестве опыта, были испытаны воздушно-цинковые элементы питания ZA675 (PR44) с напряжением 1,4 вольта и ёмкостью 650 мА·час! При проверке напряжения обнаружилось, что только что купленный элемент, годный до июля 2017 года, производит всего лишь 1,01 вольта.

Первая идея была вернуть их продавцу, но пришла вторая, которая помогла отыскать занимательный фильм. Про низкое напряжения в нём очевидно не сообщено, но по окончании отклейки защитной пленки, мешающей поступлению воздуха, напряжение начало увеличиваться и через пару-тройку мин. возросло до 1,4 вольта, что есть нормой для данного типа элементов питания — интересный факт, неизвестный широкой публике.

Элементы устанавливаются в отсек, доступ к которому раскрывается по окончании откручивания хромированной крышки. правильная элементов установка и Маркировка питания продемонстрированы на картине в отсека. На внутренней стороне крышки имеется серийный номер изделия. Номерная часть наклеена не на главную подробность прибора, но её наличие придает изделию солидность.

На корпусе прибора имеется обозначение “CE”, что подтверждает соответствие продукции европейским стандартам безопасности для человека, окружающей среды и имущества.Изучение внутренностей корпуса ведет к мысли, что плату прибора возможно извлечь лишь через батарейный отсек. Попытка зацепить пластмассовую обойму, окружающую элемент питания Г-образной проволокой, не увенчалась успехом.

Обстоятельство в том, что защитное стекло, закрывающее ЖК-индикатор прибора, установлено вровень с железным корпусом и мешает началу перемещения. На этом пластмассовом “стеклышке” видны боковые фиксаторы, исходя из этого появилась мысль, что для разборки нужно сковырнуть его наверх. Попытка реализовывалась при помощи узкого канцелярского лезвия, после этого (при появлении щели) простого ножа, и в конце употреблялась узкая отвертка.

Итог операции: повреждено два лезвия канцелярского ножа (не жалко), сломан один фиксатор на стекле (жалко), на стекле показались царапинки (очень сильно жалко), термометр самую малость утратил собственный товарный вид (огорчительно). Как раз исходя из этого разбор устройства нужно делать по окончанию всех опытов с фотографированием.

По окончании того, как отвертка пробралась между индикатором и защитным стеклом, противоположная стена защитного стекла “провалилась” вовнутрь железного корпуса… Стало ясно, что конструктором данного изделия использовано ответ, которое заставляет им восхищаться (конструктором). Разборка производится не просто, а гениально легко!

Никаких приспособление не требуется, фиксация является следствием пружинящих особенностей пластмассовой токосъёмника и гильзы, приподнимающих защитное стекло в вырез смотрового окна. Дабы разобрать термометр МТ4004 нужно: 1. извлечь элементы питания; 2. опустить резиновый толкатель кнопки ниже корпуса для облегчения последующего выталкивания; 3. надавить пальцем на защитное стекло индикатора так, дабы оно опустилось ниже корпуса и вытолкнуть внутреннюю часть прибора через батарейный отсек.

По окончании извлечения пластмассовой гильзы имеем следующую картину, где а также видны воздушно-цинковые элементы питания с отверстиями для поступления воздуха, и стеклышко с отломанным ушком. Обратная сторона гильзы. Контроллер выполнен в безвыводном выполнении и залит компаундом. Плата покрыта лаком, нанесена бумажная маркировка на контроллер, и обозначение маркером на плате.

Кроме мелочевки, из опознаваемых подробностей имеются: 93C46V1 – микросхема последовательного EEPROM с организацией 64 регистра по 16 бит либо 128 регистров по 8 бит, неспециализированная ёмкость 1 024 бит. Напряжение питания от 1,8 до 5,5 вольт. Программа в таковой количество поместиться не имеет возможности. Вероятнее, в ней записаны константы для калибровки конкретного датчика.

Прямоугольный конденсатор относительно громадного размера с обозначением 104J63, что расшифровывается как 0,1мкФх63В. Кнопка включения “ON”. Один винт отсутствует, поскольку в обойме не предусмотрено место для его крепления. Если судить по внешнему виду, в качестве чувствительного элемента, в термометре использован аналоговый датчик, похожий на TPS333, трудящийся в диапазоне от 5 до 14 мкм (µm).

В его описании имеется фраза, что рабочее окно оснащено фильтром с частотой пропускания 5,5 мкм. На другой стороне платы расположены: ЖК-индикатор, кварц на 32 768 Гц и кнопка “C/F” (её корпус выше. чем у кнопки “ON”). К качеству пайки, монтажу и сборке претензий не имеется, всё выполнено на самом высоком уровне. Во второй части ожидаются занимательные опыты с применением данного термометра.

Фотоальбом “Инфракрасный термометр” с бессчётными фотографиями, а также, и не вошедшими в обзор инфракрасного термометра.Ссылка на страницу, где возможно познакомиться с характеристиками, разными методами применения и купить инфракрасный термометр МТ4004.

Случайная статья:

• Японский взгляд на ит инфраструктуру.решения fujitsu
• Джетпак — и никаких пробок!

ОБЗОР / Цифровой инфракрасный ТЕРМОМЕТР — ПИСТОЛЕТ GM — 320

Похожие статьи:

• Тест инфракрасного термометра в полевых условиях

  Сталкиваясь по работе с замером температур на контактных площадках в электрических сетях и в отопительных совокупностях, в скором времени возникла…

• Дуть или не дуть, и другие опыты с инфракрасным термометром

  Часть 1.В случае если станет “Бо-бо” при обработке царапинки йодом, мы начинаем дуть, дабы охладить рану и уменьшить чувствительность кожи. В случае если…

• Обзор лучших гаджетов для умного дома 2015

  Издание Tom’s Guide (бывший Gear Digest), что с 2007 года тестирует устройства, среди них и для умных домов, составил рейтинг лучших на их взор продуктов…