Nhiệt kế là dụng cụ được dùng để đo nhiệt độ của chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí. Nó được cấu tạo từ 2 thành phần chính, đó là phần cảm biến nhiệt độ và phần hiển thị kết quả. Ngày nay, nhiệt kế được hiệu chỉnh ở nhiều loại đơn vị nhiệt độ tiêu chuẩn khác nhau như Celsius, Fahrenheit hoặc Kelvin.
Hình ảnh nhiệt kế chỉ thị số
Các loại nhiệt kế
-
Nhiệt kế chất lỏng: hoạt động trên cơ sở dãn nhiệt của các chất. Các chất lỏng sử dụng ở đây phổ biến là thủy ngân, rượu màu, rượu etylic (C2H5OH), pentan (C5H12), benzen toluen (C6H5CH3)...
-
Nhiệt kế điện: Dụng cụ đo nhiệt điện sử dụng các đặc tính điện hoặc từ phụ thuộc nhiệt độ như hiệu ứng nhiệt điện trong một mạch có hai hoặc nhiều kim loại, hoặc sự thay đổi điện trở của một kim loại theo nhiệt độ.
-
Nhiệt kế điện trở: nhiệt kế đo nhiệt độ dựa trên hiệu ứng biến thiên điện trở của chất bán dẫn, bán kim hoặc kim loại khi nhiệt độ thay đổi; đặc tính loại này có độ chính xác cao, số chỉ ổn định, có thể tự ghi và truyền kết quả đi xa. Nhiệt kế điện trở bằng bạch kim đo được nhiệt độ từ 263 °C đến 1.064 °C; niken và sắt tới 300 °C; đồng 50 °C - 180 °C; bằng các chất bán dẫn để đo nhiệt độ thấp (0,1°K – 100°K). Để đo nhiệt độ thấp, người ta áp dụng loại nhiệt kế ngưng tụ, nhiệt kế khí, nhiệt kế từ.
-
Nhiệt kế bán dẫn: Dùng cảm biến nhiệt là một linh kiện bán dẫn nhóm Điốt Zener (ví dụ Precision Temperature Sensor LM335 có hệ số 10 mV/°K, biến đổi tín hiệu tương tự sang số (ADC) và hiện số liệu. Nó có mặt trong các máy đo nhanh của y tế. Trong đo nhiệt độ môi trường đất, nước, không khí,... cũng đang dùng cảm biến nhiệt bán dẫn với vỏ thích hợp để dẫn nhiệt nhanh. Dải nhiệt độ làm việc do mạch điện tử xác định, tức là cao nhất vào cỡ 80 đến 120 °C.
-
Nhiệt kế hồng ngoại: Đây là dòng nhiệt kế y học điện tử hoạt động dựa trên hiệu ứng bức xạ nhiệt dưới dạng hồng ngoại của các vật nóng.
Hình ảnh nhiệt kế chỉ thị số
Quy định chung
- Kiểm tra đo lường nhiệt kế được thực hiện bằng phương pháp so sánh. Số chỉ của nhiệt kế cần hiệu chuẩn được so sánh với giá trị nhiệt độ “thực” được thực hiện bằng tổ hợp chuẩn nhiệt độ.
- Số điểm kiểm tra phải được chia đều trong dải nhiệt độ cần hiệu chuẩn và không ít hơn 3 điểm, hiệu chuẩn từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất và ngược lại.
Các bước tiến hành hiệu chuẩn nhiệt kế chỉ thị số và tương tự
Bước 1: Kiểm tra bên ngoài
- Ký, nhãn hiệu trên nhiệt kế phải rõ ràng, bao gồm: loại nhiệt kế, phạm vi đo, cấp chính xác, cơ sở sản xuất, số sản xuất,…
- Các đầu nối dây phải đảm bảo cho việc nối dây chắc chắn, an toàn và tiếp xúc tốt, vỏ bảo vệ nhiệt kế không bị hư hỏng, bẹp, gãy.
- Nhiệt kế nếu dùng pin phải thay pin mới trước khi hiệu chuẩn, thiết bị chỉ thị và đầu đo của nhiệt kế phải đồng bộ, tương ứng về chủng loại và dải đo nhiệt độ.
Bước 2: Kiểm tra kỹ thuật
- Các nhiệt kế cần hiệu chuẩn phải thỏa mãn các nhu cầu sau: đối với nhiệt kế chỉ thị hiện số các số hiển thị phải rõ ràng, không bị mất nét, không bị mờ, các chức năng hoạt động bình thường; đối với nhiệt kế chỉ thị tương tự vạch chia phải còn đầy đủ, không bị nhòe, mất chữ số, kim chỉ thị không bị ma sát hoặc kẹt kim.
- Chỉ thị nhiệt độ môi trường của nhiệt kế cần hiệu chuẩn phải bình thường theo đúng tính năng của từng loại nhiệt kế.
Bước 3: Kiểm tra đo lường
- Đặt nhiệt độ của thiết bị tạo môi trường ứng với giá trị nhiệt độ cần kiểm tra.
- Khi nhiệt độ ổn định ( giá trị chỉ thị bằng giá trị đặt ), đọc số chỉ của nhiệt độ của chuẩn và nhiệt kế cần hiệu chuẩn.
- Lần lượt tiến hành đo như trên với các điểm còn lại.
- Hiệu chuẩn theo chiều giảm nhiệt độ, từ điểm cao nhất đến điểm thấp nhất trong dải nhiệt độ cần hiệu chuẩn, độ hồi trễ (hồi sai) của nhiệt kế cần hiệu chuẩn sẽ được tính tại điểm hiệu chuẩn nào có giá trị trung bình sai lệch lớn nhất theo chiều hiệu chuẩn tăng và giảm nhiệt độ.
Bước 4: Xử lý kết quả
- Tính số hiệu chính tại mỗi điểm kiểm tra của nhiệt kế cần hiệu chuẩn, số hiệu chính bằng hiệu số giữa giá trị trung bình của nhiệt độ thực và giá trị trung bình của nhiệt kế cần hiệu chuẩn.
- Nhiệt kế chỉ thị hiện số và tương tự sau khi hiệu chuẩn được dán tem, cấp giấy chứng nhận hiệu chuẩn, chu kỳ hiệu chuẩn lần tiếp theo của nhiệt kế thủy tinh chất lỏng được khuyến nghị là 1 năm.
Quý khách có nhu cầu kiểm định, hiệu chuẩn thiết bị, vui lòng liên hệ theo địa chỉ:
Trung tâm Kiểm định Hiệu chuẩn Vùng 3
Địa chỉ: Số 69, đường số 8, phường An Khánh, Tp. Thủ Đức, Tp.HCM
Văn phòng GD và phòng thí nghiệm: Đường DX17, Phú Thọ, Phú Chánh, TX. Tân Uyên, Bình Dương.
Mr. Tân - 0916 110 738 - Email: nmtan@vietsci.com
Mr. Đông - 0915 940 738 - Email: dvdong@vietsci.com