Termómetros digitales y sus aplicaciones

Termómetros

Un termómetro es un dispositivo que se utiliza para medir la temperatura de un dispositivo en particular o de un cuerpo vivo y muestra la lectura. La escala de un termómetro puede ser Fahrenheit o Celsius.

2 tipos de termómetros convencionales utilizados anteriormente

1. Termómetros de bulbo o de mercurio: Estos termómetros consisten en un tubo de vidrio sellado con un recipiente de vidrio en forma de bulbo al final. Funciona según el principio de que los líquidos se expanden cuando se calientan. Sin embargo, una desventaja de estos termómetros es que solo pueden medir la temperatura hasta cierto punto. Además, los termómetros se basan en la expansión de la materia al aumentar la temperatura y las lecturas se hicieron a partir de las lecturas de la escala. Esto a menudo conduce a resultados erróneos. Además, si el tubo se rompe accidental o deliberadamente, el mercurio que escapa puede ser muy peligroso. Por lo tanto, estos termómetros deben manejarse con mucho cuidado. Además, el mercurio tiene un punto de congelación bajo y no se puede utilizar en lugares con temperatura ambiente baja.

2. Termómetros bimetálicos: Estos termómetros están hechos de dos metales unidos y cuando estos metales se calientan, se expanden a diferentes velocidades y hacen que cualquiera de los metales se doble. Esta banda bimetálica está unida a la esfera con una escala de temperatura calibrada para indicar las lecturas. Estos termómetros se pueden conectar a un interruptor en el otro extremo y el cambio de temperatura puede hacer que el interruptor se abra y se cierre. Estos termómetros se pueden utilizar para controlar la temperatura. Se pueden instalar en el interior de un frigorífico o de un horno. Sin embargo, estos sistemas también son fácilmente propensos a romperse. La calibración no es precisa y puede cambiar fácilmente. Además, estos termómetros no se pueden utilizar a bajas temperaturas.

Después de leer los artículos escritos anteriormente, ahora debe tener una idea sobre los termómetros y la necesidad de pasar a un enfoque diferente de los termómetros. En los dos tipos de termómetros anteriores, el principal problema radica en el principio y en la técnica de visualización utilizada. Por lo tanto, una solución básica es reemplazar todo el principio y el método de visualización.

Definición de termómetro digital:

Consiste en un termistor para detectar la temperatura y una pantalla electrónica de temperatura. Los termómetros digitales se usan por vía oral, rectal o debajo del brazo. Puede leer la temperatura de 94 ⁰F a 105 ⁰F.

Componentes del termómetro digital:

• La batería: Se trata de una pila de botón LR41 fabricada en metal y que proporciona una alimentación de aproximadamente 1,5V al termómetro.

• Cuerpo: El cuerpo del termómetro es de plástico duro y tiene una longitud de 100,5 mm y su anchura varía de abajo hacia arriba, siendo la inferior más delgada.

• Termistor: Es un material semiconductor compuesto de cerámica y utilizado para detectar la temperatura. Se coloca en el extremo del termómetro mediante la unión con epoxi y se encierra dentro de una tapa de acero inoxidable.

• LCD: Esta es la pantalla del termómetro y mide aproximadamente 15,5 mm de largo y 6,5 mm de ancho. Muestra la lectura durante 3 segundos y luego comienza a parpadear indicando la próxima temperatura a medir.
• Circuito: Consta de un ADC y un microcontrolador, así como algunos componentes pasivos.

Termómetro digital Principio de funcionamiento

El termómetro digital consiste básicamente en un sensor que mide el cambio de resistencia debido al calor y convierte este cambio de resistencia en temperatura.

Circuito termómetro digital:

El termistor es una resistencia cuyo valor de resistencia varía con la temperatura. A medida que el termistor se calienta, su resistencia aumenta o disminuye (dependiendo de si es un coeficiente de temperatura negativo o un coeficiente de temperatura positivo). La salida analógica del termistor se proporciona al ADC a través de los cables, donde se convierte en una señal digital y luego se pasa al microcontrolador para su posterior procesamiento y la salida como lectura de temperatura se muestra en la pantalla LCD conectada al microcontrolador. .

Un kit de termómetro digital que utiliza el sensor de temperatura DS1620 y una aplicación de control

Se utiliza un sensor de temperatura digital que proporciona una lectura de temperatura de 9 bits y está conectado al microcontrolador. El microcontrolador recibe esta entrada digital y la muestra en la pantalla LCD que está interconectada con él.

El sistema anterior consta de un sensor de temperatura IC DS1620 que es un IC de 8 pines y puede medir la temperatura desde -55 grados Celsius hasta +125 grados Celsius. Contiene dos pines que indican si la temperatura medida supera la temperatura configurada por el usuario. Por lo tanto, este dispositivo también se puede utilizar para controlar la conmutación de cargas en caso de fluctuaciones de temperatura.

En el sistema anterior, el IC de temperatura primero mide la temperatura ambiente y convierte esa temperatura en datos digitales y los pasa al microcontrolador que muestra la lectura de temperatura en la pantalla. Usando los interruptores de botón, se puede configurar la temperatura definida por el usuario. Cuando la temperatura ambiente sube o baja de la temperatura establecida por el usuario, el microcontrolador controla la conmutación del relé y, por lo tanto, la carga en consecuencia.

Termómetros digitales modernos disponibles:

Termómetro digital ref ECT-1: Mide la temperatura de 32⁰C a 42⁰C con una precisión de 0,1⁰C. Se utiliza principalmente en aplicaciones médicas.

Número de modelo del termómetro digital: EFT-3: Mide la temperatura desde 50⁰C hasta 125⁰C. Se utiliza para medir la temperatura de alimentos sólidos y líquidos.

Termómetro digital Thermolab IP65: Mide el rango de temperatura de 50 a 200⁰C con una precisión de +/-1⁰C.

Ventajas de los termómetros digitales:

• Precisión: La lectura de la temperatura no depende de la lectura de la báscula y se muestra directamente en la pantalla. Por lo tanto, la temperatura se puede leer con exactitud y precisión.
• La rapidez: Los termómetros digitales pueden alcanzar una temperatura final en 5-10 segundos en comparación con los termómetros convencionales.
• Seguridad: Los termómetros digitales no usan mercurio, por lo que los peligros del mercurio se eliminan si el termómetro se rompe.
• Fuerte: No es necesario agitar el termómetro para obtener el nivel correcto de mercurio, eliminando así el riesgo de rotura del tubo.

Aplicaciones de termómetros digitales:

Aplicaciones médicas: Los termómetros digitales se utilizan para medir la temperatura del cuerpo humano en torno a los 37⁰C. Estos termómetros son en su mayoría de tipo sonda o de oído. Mide la temperatura corporal oral, rectal y axilar.

aplicaciones marinas: Los termómetros digitales con un sensor de gases de escape de alta temperatura como sensor de temperatura se pueden utilizar en aplicaciones marinas para medir la temperatura local.

Aplicaciones industriales: Los termómetros digitales también se utilizan en centrales eléctricas, centrales nucleares, altos hornos, industrias de construcción naval, etc. Pueden medir la temperatura desde -220⁰C hasta +850⁰C.

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Entonces, ¿ahora déjame saber más sobre las aplicaciones prácticas del termómetro digital?