Автоматическое измерение температуры

Демьян Бондарь

Эксперт по предмету «Автоматизация технологических процессов»

преподавательский стаж — 5 лет

Знать все об окружающей обстановке — как за окном, так и в родных стенах — важно и нужно. Как изменилась погода, что надеть? Есть устройство, которое поможет найти наиболее точные ответы. Рассказываем про лучшие метеостанции для дома в 2023 году, которые дадут вам информацию не только о температуре, но и о многом другом.

Методы измерения температуры

Температура – это скалярная физическая величина, которая характеризует термодинамическую систему и количественно выражает понятие о различности нагретости тел.

Термодинамическая система – это физическое тело или совокупность тел, которые способны обмениваться с другими телами энергией и/или веществом.

Существуют контактные и бесконтактные способы измерения температуры. В случае контактного способа необходимо обеспечить надежный тепловой контакт чувствительного элемента прибора измерения с объектом измерения. При отсутствии возможности такого контакта применяют различные бесконтактные методы измерения.

Бесконтактные термометры резко стали популярны из-за пандемии коронавируса. Прибор относительно доступный, но что немаловажно – быстро и точно работает. Измерить температуру людского потока в сжатые сроки — вот где устройство великолепно проявило себя. Также его можно использовать дома – например, измерять температуру маленьким деткам, которым сложно усидеть на одном месте. Да и вообще преимуществ у прибора много:

«Комсомолка» изучила предложения популярных бесконтактных термометров в 2023 году и составила рейтинг топ-10 лучших моделей.

На какие еще метеостанции стоит обратить внимание

Компактное и симпатичное устройство. Модель отличается надежностью, она способна выдерживать небольшие контакты с дождем. Настройка здесь простая, батарейка может выдерживать целый год. Как и другие современные метеостанции, эта показывает влажность. С помощью Wi-Fi можно добиться синхронизации со смартфоном.

Характеристики

Работает только в экосистеме умного дома от Apple

OXION OTM87

Доступная модель. Но не стоит пугаться низкой цены. Если вы не нуждаетесь в наличии дополнительных функций — Лунного календаря, синхронизации со смартфоном, защиты от брызг и прочего — то эта метеостанция вам вполне подойдет. Основной набор характеристик здесь есть. Измерение влажности, температуры, прогноз погоды — все, что положено для базовой метеостанции.

Прибор, который состоит в госреестре средств измерений. Это говорит о его качестве и надежности. Для удобства пользователей здесь предусмотрен большой экран с понятными символами. Точность измерения отличная — важный показатель для пользователей. Модель предусматривает настенное крепление. Температурные показатели можно сохранять.

Большой экран, точность измерений

Ограниченный уровень температур

RST 02525

Качественно изготовленная метеостанция. Выглядит привлекательно и имеет множество полезных функций. Цена здесь меньше, чем у некоторых других представителей на рынке. При первом включении показатели на станции и выносном датчике могут отличаться, даже если находятся вместе, но не расстраивайтесь — со временем они стабилизируются.

Неудобная установка времени

Kweller S-8200

Количество отображаемых данных здесь такое же, как на профессиональных метеостанциях. При этом стоит она в два раза дешевле. Но, в то же время, дороже стандартных домашних устройств. Все данные в российской системе измерений — очень удобно для пользователей нашей страны. Модель хорошо вписывается в интерьер, показания совпадают с реальными — покупатели оценивают прибор хорошо и отмечают, что он способен прослужить долгий срок.

Функциональность, беспроводное подключение

Oregon Scientific RRM222PN

Интересная и нескучная модель. Среди уникальных функций покупатель найдет встроенное радио и возможность проецирования изображения на стену. Выглядит прибор красиво, он точно вольется в домашний интерьер. Метеостанция проста в управлении — справятся даже дети. К слову, при наличии в доме малышей этот вариант точно выглядит привлекательным. Цифры на потолке в приятном зеленом цвете понравятся каждому ребенку.

Неточность показаний внешнего термодатчика

Beurer HM55

Метеостанция, которая не займет много места. Датчик способен работать в связке с телефоном, что весьма удобно для его владельца. Можно строить графики изменения показаний за час/день/месяц, это довольно познавательно. Дизайн у устройства современный и стильный, оно обладает приятной подсветкой. Среди плюсов — низкое потребление электроэнергии.

Компактность, низкое потребление электроэнергии

Как выбрать метеостанции для дома

Прежде, чем приобретать такой прибор, нужно немного узнать о его предназначении. Как выбрать метеостанции для дома, «Комсомольской правде» рассказал специалист по бытовой технике Владимир Головин. Он советует обращать внимание на следующие моменты:

Функции

Самая главная у такого прибора — измерение температуры в помещении. Оно должно быть максимально приближено к точному, читайте отзывы про модель, которую планируете взять. Хорошие метеостанции измеряют температуру как в помещении, так и на улице. Прибор также может показывать влажность в помещении и за окном, атмосферное давление. Для метеочувствительных людей это полезные качества.

Кроме того, некоторые датчики измеряют и определяют скорость и направление ветра, прогнозируют погоду, количество осадков — время восхода и захода солнца. Для любителей статистики пригодится функция фиксации — максимальных и минимальных показателей температуры.

В некоторых моделях есть будильник, Лунный календарь, возможность проецирования цифр на стену, связь со смартфоном и даже радио. Чем больше функций, тем, наверное, лучше для покупателя.

Датчики

Датчик — основа такого устройства. Он находится в системе метеостанции, считывает данные с помощью сенсоров, делает прогнозы. Датчики бывают беспроводные и проводные. Первые кажутся удобнее, но они питаются от батареек, которые имеют свойство садиться. Их придется менять. Выбирайте модели с датчиками, которые держат заряд, с надежными и батареями, которые долго хранят заряд. Также существуют метеостанции с термосенсором. Это удобно, когда нужно измерить температуру на улице.

Дисплей

Дисплей на устройстве должен быть с хорошей подсветкой, чтобы видеть цифры даже в темное время суток. Лучше, когда экран большой и показатели в русской системе измерений — так понятнее. Проецирование на стену — очень удобная возможность, она есть на некоторых метеостанциях. В некоторых моделях подсветка дисплея может меняться в зависимости от измерения температуры.

Качество материалов

Как правило, метеостанции делают из пластика. Нужно выбирать такие, где нет трещин, модель не должна быть источником неприятных запахов. Бывают устройства в металлическом корпусе — они надежнее и, возможно, лучше вольются в дизайн. Но такие станции более дорогие и кроме прочности конструкции, особых преимуществ у них нет.

Диапазон измерений

Чем выше диапазон температур, тем лучше. Особенно это касается тех, кто живет в регионах с нестабильной погодой. Если дома с цифрами все, как правило, понятно, для помещения можно выбирать устройства, которые работают от 0 градусов, то если вы изучаете показатели за окном, то берите более мощные модели. Выбирайте проверенных производителей, которые показывают более точную температуру. Не ведитесь на слишком низкие цены.

Средства автоматизации измерения температуры

Температура представляет собой самый важный параметр большого количества технологических и теплотехнических процессов, характеристику кинетической энергии молекул, которая также характеризует степень нагретости тела. Единица измерения температуры – Кельвин. Допускается измерять температуру в градусах Цельсия. Диапазон измерения температур широк, поэтому различны средства и методы измерения температуры. Самыми распространенными средствами автоматического контроля температуры являются:

Термометры сопротивления и термоэлектрические термометры используются для контроля температуры воды, подогретых газов, которые поступают в горелочное устройство футеровок, агрегатов жидких металлов и шлаков. Пирометрами измеряется температура внутри пространства агрегата, насадок регенераторов, жидких металлов и шлака и т. п. Принцип действия термометра сопротивления основан на способности металлов и проводников изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры. Для производства чувствительных составляющих термометров используется медная, платиновая или никелевая проволока.

«Методы и средства автоматизации измерения температуры» 👇

В качестве вторичных измерительных приборов в совокупности с термометрами сопротивления могут применяться автоматические измерительные мосты или вторичные приборы, обладающие унифицированным входным сигналом. В том случае, если термометры сопротивления используются с вторичными приборами, имеющими унифицированный вход, включается специальный нормирующий преобразователь «сопротивление – ток», преобразующий электрическое сопротивление термометра в унифицированный токовый сигнал. Широко в комплекте с термометрами сопротивления используются уравновешенные измерительные мосты.

Работа уравновешенных мостов основана на нулевом методе измерений электрического сопротивления. Уравновешенный мост представляет собой одинарный мост, который состоит из двух постоянных резисторов, реохорда, а также термометра сопротивления. В одну диагональ моста подается напряжение питания, а во вторую (измерительная диагональ) включается измерительный прибор. В качестве измерительного прибора могут использоваться милливольтметр или усилитель (если мост автоматический). Мост находится в равновесии, когда сопротивления противоположных плеч равны друг другу. Когда мост неуравновешен, то значение разности потенциалов между вершинами измерительной диагонали поступает в измерительный прибор, а стрелка последнего отклоняется от нулевой отметки. Посредством перемещения ползунка реохорда добиваются установки стрелки в нулевое положение. Получается, что перемещение реохорда в момент равновесия моста является мерой температуры, которая была измерена термометром сопротивления. В автоматических мостах в измерительную диагональ включается фазочувствительный усилитель. В этом случае ползунок реохорда оборудуется приводом в виде реверсивного электрического двигателя, который включается на выход усилителя.

В состав термоэлектрического термометра входит термопара и вторичный измерительный прибор. Термопара представляет собой спай двух разнородных проводников. Принцип действия прибора основан на термоэлектрическом эффекте. В замкнутой цепи двух разнородных проводников появляется электрический ток в том случае, если места соединения этих проводников имеют разную температуру. Данный эффект объясняется наличием в металлах свободных электронов, количество которых в единице объема различно для разных металлов.

Вместе с термопарами в качестве вторичных приборов используются автоматические потенциометры, милливольтметры и приборы с унифицированным входным сигналом.

Пирометры являются бесконтактными датчикам температуры. Их работа основана на принципе использования теплового и светового излучения нагретых тел. Разные типы пирометров могут измерять температуру в диапазоне от 30 до 60000 градусов по Цельсию. Кроме черноты тела на точность измерения сильно влияет промежуточная среда между объектом измерения и датчиком. По этой причине в некоторых случаях при измерении температуры датчик визируется на донышко калильного стакана, который монтируется в кладку. В качестве вторичных измерительных приборов с термопарами и пирометрами используются милливольтметры, автоматические потенциометры, а также приборы с унифицированным входным сигналом.

Находи статьи и создавай свой список литературы по ГОСТу

Поиск по теме

Популярные вопросы и ответы

На популярные вопросы наших читателей о том, в каком месте правильно измерять температуру термометром, почему прибор завышает температуру и другие, отвечает д.м.н., ЛОР-хирург высшей категории Константин Добрецов.

В каком месте правильно измерять температуру бесконтактным термометром?

— В приборе имеется специальный датчик, который улавливает инфракрасное излучение от тела человека без контакта с кожей. Чтобы получить значение на дисплее, нужно направить прибор на запястье, лоб человека или другую часть тела, где необходимо будет измерить температуру.  Чаще всего прибор откалиброван на средний показатель температуры тела человека – 36,5 градусов.  Аппарат на расстоянии сразу улавливает высокое инфракрасное излучение, связанное с превышением привычного показателя. Поэтому необходимо наводить пирометр на открытие участки тела (лоб, запястье), чтобы показатели соответствовали откалиброванным значениям.

Почему бесконтактный термометр завышает температуру?

— Очень важно, чтобы инфракрасный термометр имел сертификат качества. Только в таком случае вы приобретаете проверенный медицинский прибор, которому можно доверять. Термометр должен быть обязательно откалиброван и показывать достоверные показатели. Кроме того, у прибора должна быть небольшая погрешность (не более 0,2 градусов). Если погрешность больше, то данные могут отличаться от реальной температуры.

Почему нельзя мерить температуру в лоб бесконтактным термометром?

— Расстояние от прибора до кожи должно составлять 3-5 см. В этом случае тепловой луч сфокусируется на специальную линзу датчика, который преобразует излучение в электрический сигнал. В противном случае, если фокусное расстояние будет меньше, результаты могут быть не совсем достоверные.

Экономные тепловизионные решения для среднего бизнеса

Указанные комплекты для дистанционного отслеживания колебаний температуры человеческого тела основаны на тепловизионных камерах Dahua DH-TPC-BF3221-T

Характеристики камеры

Камера: Dahua DH-TPC-BF3221-T

Калибровочное оборудование: Blackbody

Программное обеспечение: DSS Express

Аксессуары: 2× штатив, 2х адаптера для монтажа, 1 блок питания

Монтаж и настройка: бесплатно

Без ПК, без монитора, без жёсткого диска, без видеорегистратора

Возможности

Комплекты могут быть до оснащены автоматизированным рабочим местом оператора (АРМ оператора), необходимым количеством жестких дисков для хранения видеоархива и мониторами необходимо диагонали или укомплектованы более производительными камерами Dahua DH-TPC-BF5421-T.

Вы можете заказать готовые тепловизионные комплекты сейчас!

Открывает наш рейтинг бесконтактный инфракрасный термометр Sensitec NF 3101, который врачи считают одним из лучших. Он применяется для того, чтобы измерить температуру у взрослых и детей в области лба. Благодаря такому прибору получится узнать температуру даже у самых активных малышей, ведь использовать устройство можно даже во время игры или купания в ванне (без погружения) и сна. Многие родители также используют термометр, чтобы измерить температуру детского питания, узнать, сколько градусов в комнате.

Результат выводится мгновенно на экран. Скорость измерения – всего половина секунды. Этот показатель очень важен для измерения температуры у детей. Диапазон измерения тоже правильный – необходимо, чтобы пирометр покрывал возможные показатели температуры человеческого тела, от 32 до 42,5 градусов. Здесь как раз от 32 до 42,5.

Основные характеристики

высокая скорость измерения, результат мгновенно выводится на экран, есть память на 32 измерения, автоматически отключается через 7 секунд бездействия.

очень громкий звук, но его можно отключить.

Berrcom JXB-178

На втором месте нашего рейтинга оказался инфракрасный термометр BERRCOM JXB-178. Это медицинское изделие, которое имеет регистрационное удостоверение от Росздравнадзора. Как отмечает наш эксперт д.м.н., ЛОР-врач Константин Добрецов, при выборе термометров нужно обязательно обращать на это внимание.

Мерить температуру данным термометром нужно на расстоянии 3-5 см, показания мгновенно высветятся на экране. У устройства есть встроенная память, которая может сохранять до 32 измерений.

Имеются три режима – «Body», чтобы мерить температуру человека, «Surface» – поверхности и «Room» для определения температуры воздуха в помещении.

Очень удобно наличие трех цветовых сигнальных режима: зеленый – температура в пределах нормы, оранжевый – завышена, красным – опасно высокая температура.

высокая скорость измерения, результат на экране, удобные режимы, прост в использовании.

показания из разных точек измерения могут отличаться.

Hoco KY-111

Бесконтактный термометр Hoco KY-111 идеально подойдет для офиса, больниц и дома. У устройства имеется цветовая подсветка дисплея, которая изменяется в зависимости от температуры. Благодаря этой функции появляется возможность точно определить температуру человека, погрешность всего около 0,3 градуса.

Производитель отмечает, что на одних батарейках возможно измерить температуру до 10 000 раз. К слову, это подтверждают и пользователи в комментариях – устройство действительно может прослужить очень долго на одних батарейках и не подведет в нужное время. Термометр через 40 секунд автоматически выключается сам.

высокая точность, экономит батареи за счет того, что выключается автоматически.

нельзя проверить работоспособность при доставке – в комплекте нет батареек.

CEM DT-8806H

Термометр очень мало весит (всего 200 граммов), и это очень удобно. Устройство сделано из высококачественного пластика, имеет сертификат качества. Этим термометром можно измерить не только температуру тела человека, но и узнать температуру воды или поверхностей.

Скорость измерения всего 1 секунда, что оптимально при большом потоке людей или измерении температуры тела у ребенка. Термометр имеет голубую подсветку, на дисплее всегда видно, сколько заряда у устройства. Через 7 секунд бездействия устройство самостоятельно отключается.

Основное характеристики

память измерений, подсветка дисплея, автоотключение.

слишком много кнопок на устройстве.

ELARI SmartCare IRT-01

Бесконтактным термометром ELARI SmartCare IRT-01 можно измерить температуру человека и поверхности, при этом стоит помнить, что устройство не предназначено для использования в воде. Скорость измерения составляет всего одну секунду. Нет никаких лишних кнопок и функций, поэтому термометр удобно использовать даже старшему поколению. Способы измерения – височный и лобный. Звуком и подсветкой дисплея термометр даст знать, какая у вас температура. Имеется функция автоотключения, а это экономит батареи. Также к термометру прилагаются сертификат и инструкция на русском языке.

подсветка дисплея, автоотключение, звуковой сигнал при повышенной температуре.

нельзя использовать в воде.

DATAKAM AET-R1B1 LED

Инфракрасный термометр DATAKAM AET-R1B1 LED выполнен из качественного пластика. Модель удобно держать в руке, на корпусе отсутствуют ненужные кнопки – управлять устройством можно всего одной. Измеряет температуру за одну секунду, при этом после завершения измерения прибор завибрирует, а при повышенной температуре подаст звуковой сигнал. Имеется функция памяти на 32 измерения, благодаря чему можно отслеживать температуру тела в динамике.

Точность измерения высокая – около 0,2 градуса. А еще это очень легкий термометр, который без батареек весит всего 50 граммов. Имеется сертификат соответствия.

высокая скорость измерения, прост в использовании, легкий, стильный.

TOPMED NC-178

Этот термометр измерит температуру очень быстро – всего за 0,5 секунды! Идеален для большого потока людей в общественных местах и для дома, особенно в сезон простуд. Производитель обещает долговечность работы термометра – не менее 40 000 измерений. Весит устройство всего 125 граммов, имеется ЖК-дисплей с подсветкой, также есть автоматическое отключение. В комплекте идут сертификат соответствия, инструкция на русском языке, 2 батарейки, поэтому можно проверить рабочее состояние термометра при покупке.

высокая скорость измерения, батарейки идут в комплекте, есть сертификат и инструкция на русском, подходит для большого потока людей.

Rycom JXB-182

Еще один бесконтактный и доступный термометр с сертификатом качества «РосТест». Устройство очень легкое, но при этом еще и хрупкое, поэтому его лучше не ронять. Термометр оснащен 32 слотами памяти для сохранения измерений. Можно мерить температуру тела, поверхностей и комнатную. Если температура человека завышена, раздастся сигнал, если нет, то повода для беспокойства нет. Погрешность измерения составляет всего 0,5 градусов.

доступная цена, можно мерить температуру комнаты и поверхностей.

корпус выполнен из хрупкого пластика, погрешность выше, чем у многих других аналогичных термометров.

Рэлсиб IT-9-IRm

Бесконтактный термометр Рэлсиб IT-9-IRm больше подходит для домашнего использования. Модель имеет сертификат соответствия, а еще его можно приобрести не только в аптеках, но и в детских магазинах. Мерит температуру только на лбу, если направить на другие части тела, то показания могут быть ошибочными. Производитель отмечает, что перед использованием термометр нужно будет откалибровать (настроить) с помощью ртутного градусника. Для этого к модели прилагается подробная инструкция на русском языке.

Устройство проходит тщательную проверку на заводе. Измерение температуры занимает всего секунду, а погрешность не превышает 0,1 градуса. На термометр дается 2 года гарантии, батарейки прилагаются в комплекте.

доступная цена, погрешность всего 0,1 градуса, батарейки идут в комплекте.

перед использованием необходима калибровка с помощью ртутного градусника, можно мерить температуру только в области лба.

Xiaomi iHealth Meter

Этот бесконтактный термометр прост в использовании, выдает быстрый и точный результат. Модель выполнена из качественного пластика, выглядит стильно. Термометр удобно держать в руке, на корпусе отсутствуют лишние кнопки.

Внутри устройства встроен термодатчик Heimann, который позволяет точно распознать инфракрасные лучи и провести качественное измерение температуры тела. В течение 1 секунды результат уже высветится на дисплее. Главное достоинство термометра Xiaomi iHealth в том, что он прошел тысячи различных испытаний и получил сертификат соответствия CFDA.  В комплекте прилагаются 2 батарейки, которых хватит на 3000 измерений.

имеются сертификаты соответствия, сделан из качественного пластика, прост в использовании.

Тепловизионный комплект «Расширенный»

Видеосервер: Dahua IVSS-I

Рекомендованная цена

Стильный внешний вид, цвета на выбор под алюминий и дерево, вариативная установка, понятный дисплей — плюсов у этого прибора много. Показания метеостанция дает довольно точные. Также она покажет состояние влажности, давления, даты и времени, фаз Луны и не только. Модель поддерживает до трех датчиков одновременно, есть будильник.

Отсутствие привычных единиц измерения

TFA 351106 Pure Plus

Давление девайс показывает в разных и понятных единицах измерения. Параметры температуры здесь тоже точные. Модель способна работать с фазами Луны, что тоже для многих является важным преимуществом. Для точности показаний барометра возможна установка значений в метрах над уровнем моря. Устройство может заменить синоптика и самостоятельно делать прогноз погоды.

Точность показаний, качество

При слабом заряде батареи теряет внешний датчик

BRESSER 5-в-1 Wi-Fi с цветным дисплеем (73261)

Мощнейшая модель. Да, цена выше, чем у многих других представителей на рынке, но и преимущества здесь солидные. Метеостанция измеряет погоду и влажность как на улице, так и в помещении. Ее можно синхронизировать со смартфоном. Прогноз погоды, будильник, обычный и Лунный календари — функций много, и они полезные. Питание здесь от сети, информация отображается в цифрах и символах.

В местах массового скопления людей, особенно в крупных городах, вопрос обнаружения коронавирусной инфекции становится довольно остро. Как обнаружить больного, как отследить передвижение больного и зафиксировать круг лиц, с которыми инфицированный контактировал?

С нависшей угрозой COVID19 мы предлагаем бороться используя современные технологии. Готовые мобильные тепловизионные комплекты позволят оперативно развернуть точку мониторинга за температурой тела группы лиц. Системы мониторинга температуры позволяют контролировать входные группы в аэропорты, торговые центры и офисные здания в режиме реального времени, оповещать службу безопасности, хранить историю снимков лиц с повышенной температурой.

Как выбрать бесконтактный термометр

К выбору бесконтактного термометра нужно подойти ответственно. Наш эксперт – д.м.н., ЛОР-хирург высшей категории Константин Добрецов расскажет, на что нужно обратить внимание при покупке.

— Бесконтактный термометр (пирометр) является изделием медицинского назначения, поэтому он обязательно должен иметь регистрационное удостоверение (сертификат) и инструкцию на русском языке.  Не доверяйте свое здоровье несертифицированным приборам, даже если они стоят дешево.  Также стоит обратить внимание на основные характеристики пирометра:

Тепловизионный комплект «Стандарт»

Видеореогистратор: Dahua DHI-NVR5216-8P-I