Электронные термометры сегодня можно встретить повсеместно - от медицинских учреждений до обычных квартир. Их популярность обусловлена удобством использования, высокой точностью измерений и широким функционалом. Давайте разберемся, что представляют собой эти полезные устройства.
Функционал и принцип действия электронных термометров
В отличие от ртутных или спиртовых аналогов, электронные термометры преобразуют тепловую энергию в электрический сигнал. Для этого используется чувствительный к температуре сенсор, например термопара, терморезистор или полупроводниковый диод. Показания с датчика поступают на электронную схему, где происходит их обработка и отображение на дисплее.
Основные преимущества электронных термометров:
- Высокая точность измерения - погрешность составляет 0,1-0,2°С
- Широкий диапазон измеряемых температур от -200 до +1300°С
- Быстрое получение данных - результат появляется мгновенно
- Удобство считывания показаний с цифрового экрана
- Дополнительные функции - сигнализация, память, интерфейс передачи данных
Виды электронных термометров
Существует несколько способов классификации этих устройств:
- По назначению:
- Медицинские Метеорологические Промышленные Бытовые
- По диапазону измеряемых температур:
- Для измерения положительных температур (0...+150°С) Для измерения отрицательных температур (-60...0°С) Универсальные (-50...+250°С)
- По принципу действия:
- С термопарой С терморезистором (термистором) С кремниевым датчиком
Электронный термометр для измерения температуры тела чаще всего выполнен на основе термистора или кремниевого датчика, имеет точность до 0,1°С в диапазоне 32-42°С.
Особенности выбора термометра
При выборе электронного термометра следует определить, для каких целей он предназначен и какие параметры для этого важны.
Основные критерии выбора:
- Тип датчика и диапазон измерений
- Погрешность измерений
- Вид индикации (цифровой, графический)
- Дополнительные функции (сигнализация, интерфейсы)
- Конструктивные особенности (габариты, степень защиты IP)
Рекомендуем для использования в быту следующие модели:
- Microlife MT 18F1
- B.Well Swiss WM 4211
- Omron MC-510
Порядок использования
Инструкции по эксплуатации для разных моделей электронных термометров могут отличаться, однако основные этапы измерения температуры стандартны:
- Подготовка датчика. Для медицинских термометров необходима дезинфекция в соответствии с инструкцией.
- Установка элемента питания (при необходимости).
- Включение термометра.
- Позиционирование датчика в месте измерения температуры.
- Ожидание стабилизации показаний на экране.
- Считывание данных о температуре.
Инструкция к электронному термометру также должна содержать рекомендации по уходу за прибором и хранению. Особенности применения могут быть при использовании на производстве или для метеонаблюдений.
Схемы сборки своими руками
Для тех, кто имеет начальные навыки радиомонтажа и пайки, можно самостоятельно собрать простой электронный термометр по схеме.
Основные компоненты:
| Термодатчик (LM35, DS18b20) | 1 шт. |
| Микроконтроллер (ATmega8) | 1 шт. |
| Стабилизатор напряжения (КР142ЕН5А) | 1 шт. |
| Транзисторы (КТ3102) | 2 шт. |
| Резисторы (1 кОм) | 4 шт. |
| Конденсаторы (0,1 мкФ) | 3 шт. |
| Индикатор | 1 шт. |
Последовательность сборки:
- Изготовление печатной платы
- Установка элементов на плату
- Пайка компонентов
- Прошивка микроконтроллера
- Калибровка и тестирование
Схемы электронного термометра можно найти в открытых источниках, на специализированных электронных форумах, где опубликован опыт изготовления самодельных термометров.
Двухканальный термометр несложно собрать на базе аналогичной схемы, добавив второй термодатчик и электронный коммутатор для переключения между каналами.
Типовые неисправности
Электронные термометры могут выходить из строя по разным причинам. Рассмотрим типовые поломки и способы их устранения.
- Нет показаний на дисплее. Возможная причина - разряд или отсутствие батарейки питания. Необходимо установить новый элемент или заменить батарейку.
- Погрешность измерений превышает допустимое значение. Причина может быть в выходе из строя датчика или его загрязнении. Требуется замена датчика.
- Температура показывается некорректно или нестабильно. Вероятны проблемы с контактами, неисправность в цепях питания или обработки сигнала. Необходимо проверить паяные соединения и электрические цепи платы.
Рекомендации по эксплуатации
Термометр кухонный электронный требует бережного отношения и ухода при использовании в быту.
- Не допускайте резких перепадов температур, это может повлиять на работоспособность датчика
- Оберегайте корпус от сильных ударных воздействий и падений
- Регулярно меняйте батарейку на новую для работы цифровой схемы
- Протирайте дисплей и корпус термометра от загрязнений и жирных отпечатков мягкой тканью
Недостатки и преимущества моделей
Отзывы о термометрах электронных чаще всего касаются следующих аспектов:
- Точность и стабильность показаний
- Удобство и комфорт при использовании
- Дизайн и эргономика корпуса
- Надежность в эксплуатации, срок службы
Электронный термометр для измерения температуры тела
При выборе электронного термометра для измерения температуры тела обращайте внимание на наличие режимов измерения температуры в подмышечной впадине и ректального измерения. Важна гипоаллергенность материалов и регулярная дезинфекция датчика.
Особенности метеоприборов
Термометр электронный для измерения температуры воздуха для метеонаблюдений должен корректно работать в широком диапазоне температур "воздуха", а также в условиях повышенной влажности.
Калибровка самодельного термометра
После сборки схемы электронного термометра по инструкции необходимо провести его тестирование и калибровку для достижения требуемой точности измерений.
- Поместите датчик в среду с точно известной температурой (например, вода со льдом 0°C или кипящая вода 100°C)
- Измерьте показания цифрового термометра и сравните с эталонным значением
- При необходимости подстройте показания регулировкой опорного напряжения или коэффициента усиления сигнала
- Повторите процедуру калибровки для других контрольных точек в нужном диапазоне температур
После калибровки рекомендуется проверить погрешность измерений термометра в промежуточных точках диапазона.
Дополнительные модули и режимы
Для расширения функциональности к базовой схеме электронного термометра можно подключить:
- Модуль памяти для записи данных с последующей передачей на ПК
- Устройство сравнения температуры с заданным пороговым значением и включением сигнализации
- Цифровой интерфейс для подключения внешних устройств (ПК, микроконтроллер)
- Автономный источник питания (аккумулятор, солнечная батарея)
Возможна реализация таких режимов работы, как:
- Автоматическое отключение при бездействии
- Измерение максимального или минимального значения
- Усреднение показаний за заданный интервал
