Lämpötilamittaamisen perusteet

Lämpötilan mittaus on tutkittavan kohteen energiatason mittausta. Molekyyleillä, joilla on tietty lämpötila, on myös tietty energiataso ja tämä energiataso siirtyy lukemana lämpömittariin. Mitä korkeampi lämpötila, sitä korkeampi energiataso. Lämpötilamittauksen ydin on saada lämpömittari esittämään energiataso ja siten lämpötila parhaalla mahdollisella tavalla.

Tämä sivusto käsittelee antureita, jotka ovat yhteydessä prosessiväliaineeseen, jonka lämpötila on meille tuntematon. Tällainen lämpötila-anturi voi ilmoittaa vain oman lämpötilansa. Meidän tehtävämme on varmistaa, että tämän anturin oma lämpötila on mahdollisimman yhtä suuri kuin väliaineen lämpötila. Monet tekijät ovat rinnakkain ja vastustavat toisiaan. Haluamme lyhyen vasteajan, joka vaatii pienimmän mahdollisen halkaisijan anturille. Suuri prosessiväliaineen virtaus vaatii vankan anturin eli anturirakenteen, jossa on paljon kestävää materiaalia. Jotta vältettäisiin virtaavan väliaineen turbulenssiin ja ominaistaajuuteen liittyvät ongelmat, anturin ominaistaajuuden on oltava korkea eli lyhyt. Samaan aikaan haluamme pienentää lämmöntuottovirhettä käyttämällä pitkää anturia, joka antaa alhaisen ominaistaajuuden. Nämä ovat vain muutamia esimerkkejä kompromisseista, joita on tehtävä. Hyvä lämpötila-anturi on sellainen, jossa tärkeät tarpeet on tasapainotettu materiaalien ja mittojen valinnassa.

Väliaineen molekyylien energiataso nousee lämpötilan noustessa.