Электронный термометр с выносным датчиком: особенности и преимущества

5 советов по выбору электронного термометра с выносным датчиком

На чтение: 6 минут Нет времени?

Каждый знаком с принципом работы обычного термометра. Кто-то до сих пор пользуется комнатными градусниками, для некоторых важно перед выходом из дома проверить наружную температуру. Со временем меняется дизайн, изделия дополняются интересными функциями. Вот и сейчас производители порадовали очередной новинкой, выпустив электронный термометр с выносным датчиком. Корпус модели устанавливается дома, а прибор, который определяет температуру, размещается снаружи. Разберёмся с принципом работы, достоинствами и недостатками устройства, а также возможностью изготовить его самостоятельно.

Читайте в статье

Область применения электронных термометров с выносным датчиком

Наличие выносного устройства расширяет возможности прибора. Но главное его предназначение – температурный контроль внутри дома и снаружи. Если сравнивать его со ртутным градусником, электронный наиболее точно определяет показатели.

Электронные приборы используют:

  • в технологических производствах;
  • устанавливают в аквариумах;
  • в пунктах содержания животных;
  • в складских помещениях;
  • в саунах и банях;
  • в автомобилях.

Электронный термометр с выносным датчиком: как устроен и принцип функционирования

Чтобы рационально использовать все функциональные возможности изделия, следует рассмотреть его устройство и понять, как оно работает. Комнатный термометр состоит из двух частей:

  • корпуса с дисплеем. Он предназначен для установки внутри помещения;
  • выносного устройства, располагать которое следует не дальше 65 метров от корпуса.

Электронный прибор не требует особенных условий для эксплуатации. Термопара, которая чувствительна к изменению температурного режима, заключена в оболочку из металла, пластика или резины. Импульсы от неё поступают на блок, который установлен внутри помещения.

Производители выпускают два варианта электронных термометров для измерения наружной температуры воздуха: проводные, с длиной провода до 3 метров, и беспроводные. В последних снаружи устанавливается датчик, внутри которого размещена термопара.

Температурные показания выводятся на дисплей основного корпуса. Нет необходимости выглядывать наружу или протирать окно от изморози.

Технические характеристики электронных термометров

Перед покупкой термометра следует ознакомиться со всеми моделями и их техническими параметрами, а также дополнительными функциями, которые делают измеритель более удобным в бытовом использовании. Основные характеристики электронного термометра:

  • внутренний корпус работает при температурах: от -10 до +50°С;
  • ограничение в температурном режиме снаружи: от -50 до +70°C.

Широкий температурный диапазон позволяет использовать цифровой термометр с датчиком во всех уголках России. Герметичный корпус и выносное устройство не боится высоких летних температур, прямого попадания солнечных лучей, ветров или ливневых дождей, а также сильных заморозков.

Правила эксплуатации термометра с выносным датчиком

Правила эксплуатации беспроводным термометром с внешним датчиком наружной температуры размещены в инструкции по применению. В нескольких словах можно выделить основные:

  • устройство необходимо проверить на предмет повреждений перед первым включением;
  • должны быть соблюдены рекомендованные условия эксплуатации;
  • выносной датчик температуры нельзя хранить долгое время под открытыми солнечными лучами;
  • если термометр не используется, следует вынуть батарейки.

Это важно! В случае обнаружения неисправностей нужно обратиться в сервисную службу. Не рекомендуется ремонтировать его самостоятельно.

Разновидности цифровых термометров с выносным датчиком

Электронные термометры со щупом разделяют на:

  • настольные. Модели устанавливают на любой удобной для снятия показаний горизонтальной поверхности;
  • настенные. Устройство крепится на вертикальной поверхности в общедоступном месте. Современные термометры имеют стильный дизайн и подходят для любого оформления помещений;
  • переносные. Их размер не больше мобильного устройства.

Настольная модель

Уличные оконные термометры с выносным датчиком

Во время выбора термометра с выносным щупом нужно уделить внимание не только техническим параметрам, но и наличием дополнительных возможностей.

Особенности электронных устройств

Выносной щуп устанавливают не только снаружи. С его помощью можно измерять температуру в других комнатах. Современные устройства не только выведут показатели на экран, но и проанализируют их, выполнят мониторинг. При этом необязательно устанавливать их возле оконных проёмов.

Современный измеритель будет полезен садоводам-любителям

Основные и дополнительные функции

Современные электронные уличные градусники оснащены дополнительными функциями, которые также увеличивают их стоимость. Поэтому необходимо при покупке определиться в их целесообразности.

Дополнительные возможности термометраОписание
Определение гололедицыКогда температурный порог достигнет отметки -1. -3°C, термометр оповестит о возможной гололедице.
Анализ показателейМинимальные и максимальные значения температур заносятся в память устройства.
Подключение к USB-портуАналогия умного управления. Через порт можно подключить устройство к ноутбуку или компьютеру, собрать и обработать параметры.
Индикаторы на дисплееДополнительно термометры могут быть оснащены календарём и часами с будильником.
ВлажностьС его помощью можно спрогнозировать вероятность осадков.

Многофункциональный измеритель

Электронный термометр с выносным датчиком для бани

Для бани важным показателем, помимо температуры, является влажность. Для измерения и поддержания заданного режима устройство с выносным датчиком – это самый лучший прибор благодаря своим техническим параметрам.

На табло выведены параметры температуры и влажности

Особенности, преимущества и недостатки

Производители выпускают широкий ассортимент измерителей температуры с выносным датчиком. При выборе следует придерживаться нескольких советов:

  • можно выбрать изделие как проводное, так и беспроводное. Проводной щуп устанавливается в парной, основной блок – в предбаннике;
  • для парилки рекомендуется приобретать термометр-гигрометр;
  • необходимая функция − наличие звукового сигнала при достижении необходимых параметров нагрева.

Прибор для бани с радиодатчиком

Основные функции

Электронная модель для измерения температуры и влажности должна быть оснащена следующими основными функциями и характеристиками:

  • выдерживать температурный диапазон от -50 до +200°C;
  • к одному корпусу может быть подключено три щупа;
  • выносные щупы должны быть на удалении от блока не более 40 метров;
  • корпусы термометров выполнены из устойчивого пластика и стали;
  • изделия допускают погрешность не более 0,5°C.

Простейшая модель для сауны

Датчик влажности как дополнительная функция

Влажность − не менее важный показатель наряду с температурой. Только знание двух параметров позволит установить наиболее комфортный режим в парной. Если влажность высокая, температура не должна подниматься выше 40°C. Если влажность снижается, можно поднять температуру в парилке до 80°C. Именно эти показатели помогут создать здоровый климат в бане.

Бюджетная модель с определением влажности

Правильное место установки термометра

Для того чтобы получить максимальную пользу от эксплуатации электронного устройства, необходимо следовать двум советам:

  • настенную модель закрепляют на стене на расстоянии от пола в 1,5 метра;
  • место для установки основного блока должно быть на одинаковом удалении от окон, дверей, парной, камина.

Оптимальное место для измерителя

Краткий обзор измерителей

Каждое изделие имеет свои плюсы и минусы. При покупке уличного электронного термометра с выносным датчиком нужно смотреть на температурный диапазон. Рассмотрим наиболее популярные измерители разных производителей:

  • модель RST – работает в условиях высоких температур;
  • модель Sawo – широкий ассортимент, интересные формы и размеры.

Если сравнивать стрелочные, капиллярные или цифровые устройства, выбор следует остановить на последнем. Электронные цифровые термометры безопасны, их показания более точные, но и стоимость несколько выше.

Термометр Sawo выполнен из сосны

Как сделать электронный термометр своими руками

При желании можно разобраться в нюансах изготовления цифрового термометра своими руками. Готовое изделие будет подключаться через USB к ноутбуку. Кроме того, можно подсоединить несколько выносных датчиков к одному блоку, это снизит стоимость расходных элементов.

Для самостоятельного изготовления термометра нужны навыки

Необходимые детали и инструменты

Понадобятся следующие детали:

  • 1 или несколько термодатчиков (Dallas SD 1820, например);
  • 2 диода Шоттки;
  • стабилитроны на 3.9, 6.2, 5.6 V;
  • 1 диод −1N4148;
  • 1 конденсатор − 10 мкФ на 16 V;
  • 1 резистор − 1.5 кОм 0.25 Вт;
  • корпус для разъёма;
  • 9-ти контактный разъем СОМ-порта типа мама.

Сборку деталей можно проводить на разъёме. Благодаря устройству узла 1 – Wire – у интерфейса есть возможность организовать на однопроводной линии множество аналогичных щупов. Напряжение для нормального питания должно быть в пределах 3−5.5 В. Самодельный термометр устанавливается в транзисторном корпусе ТО-92.

Схема электрического прибора

Необходимое программное обеспечение

Для готовой модели не требуется калибровка сенсоров. Следующий шаг – подключение датчика к порту в ноутбуке. Затем нужно скачать программу измерения температурных значений, например, Temp.Keeper. С её помощью можно отслеживать температурные показатели разных объектов наблюдения в зависимости от установки выносных устройств.

Совет! Если представленная выше схема показалась непонятной, и вы не уверены в своих силах, стоит приобретать готовую модель, на показания которой можно рассчитывать более точно.

Обзор цен электронных устройств

Перед выбором модели предлагаем ознакомиться с ориентировочной стоимостью наиболее популярных моделей.

ПараметрыТМ 1001ТМ 1005ТМ 1010ТМ 1011 ТТМ 1026
Температурный диапазон на улицеот -50 до +70°Сот -50 до +70°Сот -50 до +70°Сот -50 до +70°Сот -50 до +70°С
Температурный диапазон в помещенииот -10 до +50°Сот -10 до +50°Сот -10 до +50°Сот -10 до +50°Сот -10 до +50°С
УстановкаНастенное и настольное
Длина шнура, м3
Габариты, мм100*70*18100*70*18135*80*22110*110*25100*135*20
Масса без упаковки, г8090120150176
Дополнитель ные функцииПамять температур ных значенийЧасы, таймер, календарьЧасы, таймер, календарь, будильникПамять температур ных значений
Цена, руб.240300360430570

Электронное устройство марки ТМ 1005

Заключение

Электронные термометры с выносным датчиком максимально достоверно, а главное, практически мгновенно определяют температуру снаружи помещения. Бюджетная стоимость делает приборы доступными для всех потребителей. С их помощью можно не только правильно выбрать гардероб, но и рассчитать комфортные параметры для животных, сохранить урожай. Термометр автомобильный с выносным датчиком определит температуру узлов под капотом.

Надеемся, что наши читатели узнали много нового из данной статьи. Если у вас есть вопросы, спрашивайте в комментариях. Наша команда с удовольствием на них ответит.

Миниатюрный электронный прибор впишется в любой интерьер

На видео можно посмотреть, как правильно протестировать устройство:

Какой градусник точнее и лучше: ртутный или электронный? Главные правила и советы по выбору

Почти любое заболевание человека проявляет себя повышением температуры тела. Компактный градусник давно стал обязательным элементом каждой домашней аптечки. Его использование не требует наличия специальных медицинских знаний. Длительное время в этом качестве использовались исключительно ртутные термометры. Следует ли доверять только этому прибору или отдать предпочтение более современным датчикам? Какой градусник лучше приобрести: ртутный или электронный?

Классификация медицинских термометров

Органы чувств человека не могут с необходимой точностью определять температуру. Для этого созданы специальные приборы, имеющие в своем составе вещества или материалы, которые чутко реагируют на нагрев или охлаждение. Именно по их реакции или состоянию судят о том или ином температурном значении окружающей среды.

В бытовых условиях чаще всего применяются термометры следующих видов:

Каждый из них заслуживает отдельного описания. Разобраться в том, какой градусник показывает температуру точнее — ртутный или электронный — можно, сравнив их устройство и технические характеристики. Они зависят от метода измерений и качества сборки прибора.

Ртутный термометр

Действие ртутного градусника основано на свойстве жидкости изменять свой объем в зависимости от температуры. Основным его рабочим элементом является частично заполненная ртутью герметичная стеклянная емкость. Один ее конец выполнен в виде тончайшего капилляра, по которому при нагреве смещается граница жидкого металла.

В непосредственное соприкосновение с телом приходит только тот край колбы, в котором находится основная часть ртути. Для уменьшения влияния окружающей среды на качество измерений, капилляр помещается в трубку с вакуумом.

Расположенная рядом с капилляром шкала достаточно точно показывает температуру. Для удобства наблюдений в градусник вставляются зеркальные полоски, визуально увеличивающие толщину ртутного столбика. Особенностью медицинских термометров является местное сужение стеклянной трубки, препятствующее возвращению жидкости в основную емкость при охлаждении. Это позволяет определить достигнутый максимум, но требует встряхивания прибора по окончании использования.

Читайте также:  3 схемы АВР на пускателях и реле. Запуск генератора и avr-02 принцип работы. Схемы на два и три ввода

Важно! Ртутные градусники имеют хрупкое строение и требуют бережного отношения. Надо быть особенно осторожными при измерении температуры у детей.

Электронный термометр

Электронный термометр часто стилизуют под ртутный аналог. Разница электронного и ртутного медицинского градусника заключается в принципе действия. У цифрового прибора есть встроенный датчик температуры, источник питания и жидкокристаллический дисплей, на который выводятся показания. Их может легко рассмотреть даже человек со слабым зрением.

Инфракрасный градусник

Инфракрасные термометры отличаются от типичных электронных приборов наличием особого датчика, измеряющего мощность теплового потока, исходящего от изучаемого объекта. Это позволяет изготавливать не только контактные, но и бесконтактные модели, что особенно удобно при работе с ребенком. Измерение происходит очень быстро, а показания в цифровом виде отображаются на дисплее.

Такой градусник позволяет определить температуру любого участка тела человека или других объектов исследования.

Термополоски

Термические полоски представляют собой небольшие куски полимерной пленки с нанесенными на нее кристаллами вещества, изменяющего цвет при достижении определенной температуры. Они занимают минимум места, удобны в дороге, дают результат в течение нескольких секунд, но не отличаются высокой точностью измерений. Их часто применяют в качестве вспомогательного средства.

Преимущества и недостатки ртутных термометров

Ртутные градусники продолжают оставаться наиболее востребованными. Для осознанного выбора такого прибора нужно оценить его положительные и отрицательные качества. Только после этого можно точно знать, какому термометру следует верить: ртутному или электронному.

Преимущества ртутных термометров:

  1. Приемлемая для медицинских исследований точность прибора с погрешностью не более 0,1 градуса. В споре, какой градусник работает точнее электронный или ртутный, победит жидкостной термометр;
  2. Универсальность применения с возможностью измерения температуры в разных областях тела;
  3. Простая конструкция и наглядность показаний;
  4. Не требуется источник питания;
  5. Легкость обработки дезинфицирующими составами;
  6. При правильном обращении прибор способен работать без поломок почти вечно;
  7. Доступная цена.
  1. Хрупкая стеклянная конструкция, нуждающаяся в бережном обращении;
  2. Ртуть является опасным для здоровья человека веществом. При повреждении градусника ее требуется тщательно собрать и утилизировать через специальные пункты приема. В сложных случаях понадобится обработка зараженного помещения;
  3. Длительный срок нагрева, который составляет 5-10 минут;
  4. Обтекаемая узкая форма может привести к проскальзыванию прибора внутрь полостей организма;
  5. Нужна особая осторожность при измерении температуры у детей.

Надо знать! Чтобы термометр не превратился в переносчика болезнетворных микроорганизмов, его следует после каждого использования протирать ваткой, смоченной в спирте или другом дезинфицирующем составе.

Преимущества и недостатки электронных термометров

Перед покупкой электронного или обычного ртутного градусника желательно взвесить все «за» и «против».

Преимущества электронных термометров:

  1. Отсутствие потенциально опасных для здоровья компонентов;
  2. При внешней схожести по форме со ртутным прибором, цифровой является более прочным, поскольку его корпус изготавливается из качественного пластика;
  3. Более короткий срок измерения, который обычно составляет 1-3 минуты;
  4. Показания выводятся на дисплей в удобном для пользователя виде;
  5. Не нужно встряхивать градусник для сброса показаний;
  6. Наличие подсветки позволяет измерять температуру в темноте;
  7. Электронным градусником удобно пользоваться при определении внутриполостной температуры;
  8. Дополнительные опции в виде запоминания нескольких последних показаний, звукового оповещения или смены шкалы Цельсия на Фаренгейта расширяют функциональные возможности прибора;
  9. Цифровые градусники имеют большое разнообразие форм и расцветок.
  1. Перед использованием электронного градусника надо внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, иначе не удастся правильно его использовать;
  2. Нужен плотный контакт с телом пациента;
  3. Точность измерения некоторых моделей невысока. Какому градуснику следует верить, электронному или ртутному, будет зависеть от технических характеристик конкретного цифрового аппарата;
  4. Некоторые модели боятся контакта с влагой и дезинфицирующими растворами;
  5. Работают такие приборы от батарейки, заряд которой может закончиться в самый неподходящий момент;
  6. Стоимость цифровых термометров всегда значительно превышает цену ртутных приборов.

Особенности эксплуатации ртутных и цифровых градусников

Оба типа термометров достаточно просты в применении, но имеют ряд особенностей, которые влияют на мнение каждого пользователя о том, что лучше электронный или ртутный градусник. Если рассматривать их совместно, то можно обнаружить ряд существенных различий.

Подготовка к работе

Ртутный термометр всегда готов к началу работы. Максимум, что надо сделать для начала применения — встряхнуть его, чтобы избавиться от старого показания.

Для цифрового прибора потребуется убедиться в наличии батарейки и перевести его в рабочее состояние нажатием на какую-нибудь кнопку или рычаг. Для этого надо хотя бы раз внимательно ознакомиться с инструкцией по применению.

Прекращение работы

По окончании измерений ртутный градусник встряхивают, протирают дезинфицирующим раствором, помещают в надежный защитный чехол и убирают подальше от детей.

В случае с электронным прибором все перечисленные действия кроме дезинфекции будут излишними. Через какое-то время он сам переходит в режим отключения. У некоторых моделей соблюдать гигиенические требования помогают съемные наконечники.

Проведение замеров

Ртутный термометр надо аккуратно поместить в исследуемое на наличие повышенной температуры место и подождать 5-10 минут.

Цифровые модели имеют собственный алгоритм действий. Их устанавливают аналогично ртутным приборам. Обычно они отслеживают отсутствие изменений показаний в течение определенного промежутка времени, после чего подают звуковой сигнал. Производители рекомендуют снимать показания, выждав еще несколько секунд.

Какой термометр окажется точнее, ртутный или электронный, при покупке сертифицированного товара не будет иметь решающего значения. Погрешность в 0,1 градуса Цельсия является приемлемой в медицинских исследованиях.

Использование детьми

Обращение с цифровым градусником можно доверить и детям, поскольку он абсолютно безопасен. В крайнем случае, вам придется провести повторный замер, если поведение ребенка вызывает сомнение в правильности показаний.

При использовании ртутной трубки лучше проследить за всем процессом самому.

Утилизация

Необходимость утилизации ртутных термометров обычно возникает при их механическом повреждении. Выбрасывать такие приборы в мусорный бак или на свалку нельзя, во избежание заражения местности парами ртути. Для этого существуют специализированные организации, утилизирующие тяжелые металлы. Если вы затрудняетесь с поиском таковых в вашем городе, обратитесь за советом в ближайшую аптеку или пункт реализации ртутных ламп.

Электронные градусники ломаются чаще. Зато с их ликвидацией не бывает столько проблем. Способ их утилизации должен быть прописан в инструкции, прилагаемой к изделию.

Советы по выбору градусника

Ответ на вопрос, какой термометр лучше купить электронный или ртутный, вам предстоит сделать самим, исходя из реальных условий его использования.

Советы по приобретению просты:

  1. При наличии в доме маленьких детей применение ртутного прибора потребует от вас повышенной аккуратности и контроля ситуации. Если вы не уверены в способности обеспечить безопасность, покупайте электронный прибор;
  2. В тех случаях, когда точность измерения играет первостепенную роль, отдайте предпочтение ртутному градуснику;
  3. Приобретать медицинское оборудование следует только в аптеках и специализированных магазинах. Иначе можно получить низкокачественную подделку;
  4. Людям со слабым зрением надо пользоваться цифровыми приборами;
  5. Не пренебрегайте моделями с дополнительными опциями. Они ненамного дороже прочих, а в эксплуатации гораздо удобней;
  6. Изделия, не боящиеся влажной обработки, обычно еще и дольше служат за счет прочного и герметичного корпуса;
  7. Не полагайтесь на надежность батареек. Всегда имейте необходимый запас;
  8. Если для вас это не будет обременительно, имейте в доме термометры обоих типов.


Схема электронного термометра с выносным датчиком своими руками

На замену не совсем удобным аналоговым измерителям температуры, в основе работы которых лежит свойство жидкости расширяться и сжиматься, промышленность предложила дискретные устройства. Эти совсем несложные приборы обладают рядом неоспоримых преимуществ. Купить измеритель можно практически в любом магазине бытовой или климатической техники, но гораздо интереснее изготовить электронный термометр с выносным датчиком своими руками.

Суть устройства

Термометр, разговорный аналог — градусник, предназначен для измерения температуры окружающей среды. Первое устройство было изобретено в 1714 году немецким физиком Д. Г. Фаренгейтом. В основе своей конструкции он использовал прозрачную запаянную колбу, внутри которой находился спирт. После в качестве жидкости учёный применил ртуть. Но шкала аналогового измерителя, существующая и по сей день, была разработана лишь только через 30 лет шведским астрономом и метеорологом Андерс Цельсием. За начальные точки он предложил взять температуру тающего льда и кипения воды.

Интересным фактом является то, что изначально числом 100 была отмечена температура таяния льда, а за ноль взята точка кипения. Впоследствии шкалу «перевернули». По некоторым мнениям это сделал сам Цельсий, по другим — его соотечественники ботаник Линней и астроном Штремер.

Вскоре изготовление ртутных измерителей было широко налажено производством в промышленных масштабах. Со временем ртуть из-за своей ядовитости была заменена на спирт, а затем и вовсе был предложен новый тип устройства — цифровой. Сегодня, пожалуй, градусник стал неотъемлемым атрибутом любого жилища. По совету Всемирной организации здравоохранения была принята Минаматская конвенция, направленная на постепенный вывод из обихода ртутных градусников. Согласно ей в 2022 году использование ртути в измерителях будет полностью прекращено.

Поэтому из-за своих отличных характеристик термометр с цифровой схемой практически не имеет конкурентов. Предлагаемые в продаже спиртовые приборы проигрывают ему по точности и удобству восприятия данных.

Электронные модели могут располагаться в любом месте, ведь в контролируемом помещении необходимо расположить только небольшой датчик, подключённый к устройству. Этот тип используется во многих технологических процессах промышленности, например, строительных, аграрных, энергетических. С их помощью контролируется:

  • температура воздуха в производственных и жилых зданиях;
  • проверка нагрева сыпучих продуктов;
  • состояние вязких материалов.

Принцип работы

Перед тем как непосредственно приступить к изготовлению электронного термометра, следует разобраться в принципе его действия и определиться, из каких узлов будет состоять конструкция. Промышленно выпускаемые электронные градусники различаются по своим размерам и назначению. Но все они построены на однотипном принципе действия.

Проводимость материала изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Основываясь на этом и проектируется схема электронного градусника. Так, чаще всего в конструкции применяется термопара. Это электронный прибор, стоящий из двух сваренных между собой металлов. На поверхности каждого из них имеется контактная площадка, подключённая к измерительной схеме. При нагревании или охлаждении контактов возникает термоэлектродвижущая сила, появление и изменение которой регистрируется платой электроники.

В устройствах нового поколения вместо термочувствительного элемента используется кремниевый диод. Полупроводниковый радиоэлемент, у которого наблюдается зависимость вольт-амперной характеристики от температурного воздействия. Иными словами, при прямом включении (направление тока от анода к катоду) значение падения напряжения на переходе изменяется в зависимости от нагрева полупроводника.

Обработанные данные выводятся на дисплей, с которого уже визуально снимаются пользователем. Цифровые градусники позволяют измерять изменения температуры в диапазоне от -50 ° С до 100 ° С.

Всего же в конструкции простого термометра можно выделить пять блоков:

  1. Датчик — устройство, изменяющее свои параметры в зависимости от величины воздействующей на него температуры.
  2. Измерительные провода — используются для выноса датчика и его расположения в различных местах, требующих контроля над температурой. Чаще всего это небольшого сечения в диаметре проводники, даже необязательно экранированные.
  3. Плата электроники — содержит блок анализатора, фиксирующий изменения приходящего от датчика сигнала, а затем передающий его на экран.
  4. Дисплей — монохромный или цветной экран, предназначенный для отображения данных об измеренной температуре.
  5. Блок питания — собирается на типовых для радиоэлектроники интегральных микросхемах. Используется для стабилизации и преобразования питания, подающегося на все узлы платы.

Особенности изготовления

Человеку, увлекающемуся радиолюбительством, сделать электронный термометр своими руками по схеме не доставит трудностей, но в то же время обычному потребителю понадобится иметь хотя бы навыки паяния. Сегодня существует довольно много различных схем, отличающихся как сложностью повторения, так и дефицитностью радиодеталей.

Читайте также:  Термостойкая краска по металлу и сфера ее применения

При выборе схемы учитывают характеристики, которые она сможет обеспечить будущему измерительному устройству. В первую очередь — это диапазон измеряемых температур, а во вторую – погрешность. Конструктивно можно собрать проводную и беспроводную модель. При сборке второго типа используется радиомодуль, значительно удорожающий изделие.

Из-за использования чувствительных специализированных микросхем собирать навесным монтажом схему вряд ли получится. Поэтому предварительно изготавливается печатная плата. Делать её лучше из одностороннего фольгированного стеклотекстолита методом «лазерно-утюжной технологии».

Суть метода заключается в том, что с помощью, например, Sprint Layout, рисуется печатная схема устройства и распечатывается в зеркальном отображении в масштабе 1:1 на лазерном принтере. Затем, приложив отпечатанный рисунок изображением вниз к фольгированному слою, проглаживают чертёж разогретым утюгом. Из-за особенностей тонера изображение линий перенесётся на стеклотекстолит. Далее плата погружается в ванную с реактивом, например, FeCl3.

В качестве индикатора можно использовать светодиодную матрицу, но лучше приобрести любой монохромный экран. Простой экран можно взять буквально за «копейки», например, подойдёт от старых системных блоков, выполненных в форм-факторе АТ. Если планируется конструкция с выносным датчиком, то неплохим вариантом будет использование шлейфа с диаметром проводника от 0,3 мм2, но в принципе подойдёт любой провод. При этом чем вынос датчика больше, тем большего сечения нужен и провод.

В схемотехнике некоторых термометров используются микроконтроллеры. Их применение позволяет упростить электрическую схему и повысить функциональность, но при этом требует навыков программирования и умения загружать прошивку. Для этого понадобится программатор, который можно также спаять самостоятельно, например, для LPT из пяти проводов.

Простой термометр

Конструкция простого термометра состоит всего из трёх деталей и тестера. В качестве датчика температуры в схеме используется LM35. Это интегральный прибор с калиброванным выходом по напряжению. Амплитуда на выходе датчика пропорциональна температуре. Точность измерений составляет 0,75° C. Запитывать интегральную микросхему можно как от однополярного источника, так и двухполярного. Предел измерений от -55 ° до 150° C.

В качестве мультиметра можно использовать стрелочный или цифровой прибор. К датчику согласно схеме подключают источник питания. Например, КРОНу или три соединённых последовательно пальчиковых батарейки. Измеритель же подключают к клеммам V и COM и переводят в режим измерения температуры. Потребление датчика при работе не превышает 10 мкА.

Диапазон измерения мультиметра устанавливается на два вольта. Отображённый на экране результат и будет соответствовать измеряемой температуре. Последняя цифра в числе обозначает десятые доли градуса.

При желании устройство можно сделать двухканальным. Для этого дополнительно необходимо будет изготовить механический или электронный переключатель.

Цифровая схема

Одна из самых простых схем состоит всего из нескольких элементов. В основе конструкции лежит использование датчика, выдающего значение температуры в цифровом коде. Стоимость термодатчика LM 335 не превышает 50 центов, при этом после калибровки его точность измерения составляет от 0,3 ° до 1,5° C. Датчик может измерять температуру от — 40 ° до 100° C. Выпускается он в двух корпусах — TO-92 и SOIC. В качестве аналога можно использовать отечественную микросхему К1019ЕМ1.

При монтаже длина соединительных проводов может достигать пяти метров. Калибровка схемы осуществляется изменением напряжения, подаваемым на вывод один. Необходимое значение рассчитывается по формуле:

Uвых = Vвых1 * T / To, где:

  • Uвых – напряжение на выходе микросхемы;
  • Uвых1 – напряжение на выходе при эталонной температуре;
  • T и To – измеряемая и эталонная температура.

Напряжение, формирующее выходной сигнал, зависит от температуры, поэтому питание, подающееся на датчик, должно осуществляться от источника тока. Собирается он на двух транзисторах КТ209 и не требует дополнительных настроек. Максимальный ток питания не превышает 5 мА. Увеличение выходного напряжения на 10 мВ соответствует приросту температуры на один градус.

Использование микроконтроллера

Применение в схеме самодельного термометра микроконтроллера подразумевает использование программы, управляющей его работой. В качестве микросхемы применяется ATmega8, а датчика температуры — DS18B20.

В схеме используется небольшое число радиодеталей. Она несложная и не нуждается после сборки в какой-либо наладке. Напряжение питания микроконтроллера составляет пять вольт. Для его стабилизации используется микросхема L7805. Транзисторы можно использовать любые с NPN структурой. В качестве индикатора подойдёт трёхразрядный сегментный дисплей с общим катодом.

Температура устройством может изменяться в интервале от -55 ° до 125º С с шагом в 0,1º С. Погрешность измерения не превышает 0,5º С. Обмен данными между датчиком и микроконтроллером происходит по шине 1-Wire. При большом расстоянии выноса измерительной микросхемы DS18B20 от ATmega8 необходимо подобрать подтягивающее сопротивление. Распаять его лучше непосредственно на вывод датчика.

При программировании все установки микроконтроллера оставляются заводскими, и фьюзы не изменяются. Затем к собранному термометру можно добавить ещё один датчик, а также часы. Но для этого необходимо будет обладать знаниями в программировании, чтобы дописать программный код.

Точный термометр

Применение в качестве датчиков полупроводниковых диодов и транзисторов характеризуется сложностью калибровки показаний, что в итоге приводит к погрешности результата измерений. Поэтому для получения точного результата в качестве измерителя применяется бифилярно намотанная катушка из тонкого проводника, размещённая в цилиндре, имеющем размеры порядка 4×20 мм.

Основой конструкции является микросхема ICL707 и светящийся индикатор. Питание можно подавать от любого источника с выходной амплитудой 12 В. На DA3 собран нормирующий преобразователь, изменяющий своё выходное напряжение в зависимости от сигнала, поступаемого с датчика.

Настройка заключается в выставлении на 36 ноге микросхемы напряжения, равного одному вольту. Делается это с помощью резисторов R3 и R4. Вместо датчика подключают резистор на 100 Ом. Изменением сопротивления R14 устанавливают нули на цифровом индикаторе. После чего устройство готово к измерениям.

Термометры с выносным датчиком: обзор, характеристики, назначение

Приборы для измерения температуры немногим изменились за последние годы, если рассматривать их принципы работы. Чувствительные элементы все так же базируются на термических сенсорах, которые легли в основу электронных моделей. При этом организация способов передачи информации о замерах претерпела значительные изменения. Наиболее заметной разработкой стал термометр с выносным датчиком, который позволяет на удаленном расстоянии фиксировать данные, представляя их владельцу через эргономичный дисплей.

Назначение прибора

Эксплуатационные преимущества термометров этого типа ярко проявляются в сравнении с традиционными ртутными моделями. Возможность дистанционного измерения избавляет пользователя от необходимости непосредственного наблюдения за температурной шкалой. Назначение остается прежним, но спектр областей применения устройства расширяется. В бытовых условиях, к примеру, удобно использовать термометр для сауны с выносным датчиком, оставляя чувствительный элемент в целевом помещении, а основной прибор с дисплеем – в предбаннике. Для садоводов и огородников данный инструмент будет полезен при комплексном контроле микроклиматических параметров в теплицах. Не нужно оббегать все парники для сверки температурных показателей с нормативными – достаточно объединить провода нескольких датчиков в панели управления и получать информацию из одной точки. Иными словами, такие термометры полезны в тех случаях, когда доступ к месту измерения невозможен в момент фиксации данных или когда регулярное преодоление расстояния до него нерационально.

Особенности устройства

Прибор формируется из двух частей – основного блока и выносного датчика. Первый обеспечен дисплеем, микропроцессором для обработки сигнала и элементами управления. Обычно используется автономный принцип энергоснабжения (посредством батареек или аккумулятора), но есть и сетевые модели термометра с выносным датчиком, которые можно подключать к источнику энергии через блок питания.

Принципиальным же отличием устройства от обычных средств измерения температуры является отделение чувствительного элемента – того самого датчика. В его основу закладывается термопара, а в качестве оболочки выступает пластиковая, металлическая или резиновая изоляция. В процессе работы цифровой термометр с выносным датчиком преобразует сигнал от чувствительного элемента в удобный для восприятия вид, причем некоторые модели предусматривают и дополнительные возможности представления информации.

Разновидности

В первую очередь разделяют проводные и беспроводные версии прибора. Признаком классификации выступает способ, по которому налаживается связь между основной аппаратурой и датчиком. В простейших моделях для передачи сигнала используется провод. Техническая организация рабочего процесса усложнена в силу необходимости прокладки кабеля, но зато можно рассчитывать на стабильность и корректность передачи данных. В свою очередь, термометр с беспроводным выносным датчиком полностью исключает работы по укладке линий связи, так как сигнал передается по радиоканалу. Современные модели обеспечиваются Bluetooth-модулями, которые передают информацию на сотни метров. Различаются термометры и по способу физического обращения. Бывают переносные (ручные) и стационарные устройства. Приборы второго типа могут крепиться к стене или располагаться на столе. В некоторых линейках изготовителей встречаются даже подвесные конструкции, использование которых оправдывает себя в особых условиях на производствах.

Характеристики термометра с выносным датчиком

Главное, что следует учитывать при выборе, кроме конструкционных параметров, это рабочий диапазон. Речь идет о температурных пределах, которые способен фиксировать конкретный термометр. Стандартом считается коридор от -55 до 125 градусов. При этом надо разделять уличные и домашние модели. Специально для помещений предлагаются термометры с выносным датчиком до 100 градусов, характеризующиеся высокой точностью с минимальными показателями погрешности. Как показывает практика использования таких аппаратов, чем уже рабочий диапазон, тем выше корректность данных. В среднем же отклонения составляют от 0,5 до 2 градусов. Если выбирается проводная модель, то рассчитывается и длина кабеля – от 2 до 15 м. Автономные модели также оснащаются элементами питания на 1,5 В. Используется одна или несколько батареек формата AAA. Реже изготовители применяют аккумуляторы – как правило, литий-ионные (Li-Ion).

Дополнительный функционал

Техническое устройство термометров допускает их наделение широким набором дополнительных опций. На базовом уровне это касается возможностей измерения других климатических параметров – давления, влажности, скорости ветра и т. д. Получается уже мультифункциональный термометр с выносным датчиком, а в некоторых случаях – и компактная метрологическая станция.

Другой тип дополнительного функционала расширяет возможности работы с результатами измерений. Может предусматриваться подключение к ПК или даже к смартфону, составление статистических графиков, формирование отчетов по определенным периодам и т.д. Энергонезависимая память термометров с выносным датчиком температуры позволяет хранить до 1000 записей, в которых также будет содержаться информация о датах замеров, времени суток и внешних условиях.

Производители

К самым значимым компаниям-изготовителям в данном сегменте можно отнести ADA, Fluke и Testo. Продукция этих фирм стоит недешево (3-4 тыс. руб. в среднем), но ее отличает высокая степень надежности, точность и богатый опционал. Если требуется прибор для работы в экстремальных условиях, то стоит обращаться к аппаратам RST. В частности, под этим брендом выходят модели для использования в тех же саунах и банях, где преобладают повышенные температурные нагрузки. Кроме того, термометр уличный с выносным датчиком этой фирмы получает многоуровневую защитную изоляцию от физических воздействий, воды и солнечного света. Интересны и термометры марки Sawo. Рабочие параметры у этих приборов находятся на среднем уровне, но внешняя отделка заметно выделяется из общей массы конкурентов. Например, корпуса изготавливаются из натуральной древесины, прошедшей специальную обработку.

Советы по эксплуатации

Где бы ни использовался основной блок, его следует защищать от прямого воздействия климатического оборудования и регуляторов влажности. Это же касается и датчиков, а на улице их рекомендуется помещать в небольшие самодельные корпуса. В случае эксплуатации проводного устройства линию кабеля следует укладывать в удалении от электромагнитной аппаратуры, так как ее помехи тоже могут отразиться на корректности передаваемого сигнала. Но даже в оптимальных условиях применения цифровой термометр с выносным датчиком температуры со временем начинает отклоняться от первоначальной точности. Поэтому примерно раз в год необходимо выполнять техническое обслуживание с поверкой. Передовые электронные модели имеют функцию самодиагностики, которая позволит без лишних манипуляций произвести калибровку прибора.

Читайте также:  Козырек над крыльцом из поликарбоната. Фото и особенности конструкции

Заключение

Современная измерительная техника предлагает пользователям все больше эксплуатационных возможностей. Приобретать прибор для измерения температуры, конечно, можно с расчетом на утилитарное использование сугубо для информирования о погоде. Но лучше всего концепция термометра с выносным датчиком раскрывается в хозяйстве, на производствах и в метрологических лабораториях. С одной стороны, способ получения данных оптимизирует логистические процессы сбора исходных данных о климате. С другой – цифровое исполнение устройства позволяет наполнять его высокотехнологичными средствами обработки сведений. В итоге пользователь получает не просто инструмент измерения, а эргономичный комплекс для работы с синоптическими данными в самых разных областях.

7 лучших электронных термометров с выносным датчиком

Электронные термометры работают по принципу воздействия среды на особые датчики, которые управляются программой. Выносной датчик, идущий в комплекте, позволяет расположить его далеко от объекта исследования. В измеряемую среду погружают только щуп, находящийся на конце провода. Особенно пригодится это при работе с экстремальным давлением, опасными химическими веществами (кислотами, щелочами и т. д.), высокими температурами, да и с любыми другими агрессивными средами. Представленная подборка познакомит вас с семью электронными термометрами, оснащёнными выносными датчиками. Особое внимание мы уделили особенностям, а также отметили все существующие достоинства и недостатки каждой модели.

DC-1 – широкий температурный диапазон

Модель проста в эксплуатации. Термометр работает с широким диапазоном температур, при этом даёт довольно точное определение уровня влажности. В приборе использован РС-интерфейс. Производитель предусмотрел возможность подключения кабеля USB. Электронный термометр выдаёт точные измерения – 1,3 процента.

Отличается высокой калибровочной скоростью. Устройство оснащено сенсором типа щуп. Подойдёт для работы в условиях лабораторных исследований. Защита от пыли и влаги соответствует протоколу IP31. В комплектацию входит сам термометр с датчиком и батарейки, также прилагается инструкция по применению.

  • точные измерения;
  • простой в использовании;
  • есть USB-разъём;
  • приемлемая стоимость – 540 р.

DC-5 – датчик многоканального типа

Модель стоит относительно дорого, но цена оправдана, так как прибор имеет много преимуществ перед более дешёвыми аналогами. Устройство работает в широком температурном диапазоне и имеет низкий процент погрешности. Здесь применяется датчик многоканального типа. Электронный термометр отличается высокой скоростью калибровки.

Как и у предыдущей модели, у DC-5 интерфейс серии РС. Защита от влаги и пыли соответствует протоколу IP32. Прибор оснащён функцией, позволяющей замерять уровень влаги. Подойдёт для применения в полевых условиях и во время лабораторных исследований.

  • точные значения измерений;
  • лёгкость использования;
  • сквозное сопротивление – до 6 Ом.
  • относительно дорогой – 2100 р.

Digital 320 – высокая скорость измерения

Электронный термометр с выносным датчиком отличается высокой скоростью измерения, которая равна 1,2 секунды. Погрешность этого прибора составляет не больше 0,8 процента, что даёт право называть его одним из точных среди аналогов. Здесь использован интерфейс серии РС.

Производитель разместил на боковой панели гнездо для подключения кабеля USB. Подходит для лабораторных исследований, как и большинство подобных моделей. Работает термометр от двух батареек, которых хватает на три часа. Из минусов пользователи отмечают запуск прибора с некоторой задержкой.

  • высокая скорость и точность измерений;
  • наличие USB-разъёма.
  • долгая калибровка;
  • низкий порог придельной температуры;
  • запускается с небольшой задержкой;
  • относительно дорогой – 1600 р.

RST 77110 – контроль режима температуры в трёх режимах одновременно

Модель работает в широком диапазоне температур: от -50 до 200 градусов. Из дополнительных функций здесь можно отметить возможность сохранять температурные значения в памяти устройства. Выносной датчик беспроводной, его радиус приёма составляет около 40 метров.

В комплекте с термометром поставляется только один, но подключать можно до трёх штук. Сбор и передачу данных прибор осуществляет каждые семь секунд. Питается от батареек, которые входят в комплектацию. Информативный дисплей оснащён подсветкой. Термометр измеряет температуру воздуха, жидкостей, смесей и грунта.

  • есть настенное крепление для более удобной работы с прибором;
  • предусмотрена световая индикация;
  • выносной датчик с металлическим щупом;
  • сигнал о превышении минимальных/максимальных значений.
  • относительно дорогой – 2300 р.

Ea2 EN209 – метеостанция

Модель работает в диапазоне от -40 до 50 градусов. Есть также возможность определять уровень влажности на улице и в помещении в диапазоне от 20 до 99 процентов. Из дополнительных функций прибора стоит выделить получение прогноза погоды, наличие будильника, часов, календаря.

Последние значения запоминаются в памяти устройства. Беспроводной выносной датчик работает в радиусе 30 метров. Можно подключать до трёх датчиков, но в комплектацию входит лишь один. Питание осуществляется как от сети, так и от батареек.

  • есть индикация уровня заряда;
  • информация отображается специальными символами и цифрами;
  • присутствует возможность выбора единиц измерения;
  • дисплей оснащён подсветкой.
  • относительно дорогой – 5 тыс. р.

Ea2 AL803 – возможность измерения внешней и внутренней температуры

Модель имеет возможность измерения температуры как на улице, так и в помещении. Прибор работает в диапазоне от 0 до 50 градусов (внутренняя) и от -40 до 50 (внешняя). Он также определяет уровень влажности (диапазон от 20 до 99 процентов). Устройство питается от батареек ААА. На информативный монохромный дисплей выводится анимированный прогноз погоды. Есть функция будильника, отображение часов и календаря.

  • небольшие габариты – 80 х 158 х 19 мм;
  • высокая точность измерений;
  • индикация уровня заряда.
  • работает только от батареек;
  • относительно дорогой – 2500 р.

Oregon Scientific WMR89 – наличие барометра

Модель отличается тем, что в ней присутствует встроенный барометр. Он отображает на дисплее атмосферное давление. Электронный термометр с выносным датчиком измеряет температуру и влажность, а также определяет направление, скорость ветра и уровень выпавших осадков.

Из дополнительных функций стоит отметить выводимый на экран прогноз погоды, лунный и обычный календарь, часы. Для удобства прибор сохраняет в памяти устройства последние значения измерений. Питание осуществляется от сети и от батареек. Информация выводится в виде специальных символов и цифр.

  • беспроводной выносной датчик работает в радиусе 100 метров;
  • в комплектацию входят три датчика;
  • есть USB.

Термометр для тела: какой тип будет точнее и безопаснее.

Температура тела – один из важнейших показателей здоровья человека. Даже легкий жар почти всегда сигнализирует о заболевании. Особенно важно следить за температурой у маленьких детей – в силу возраста им сложно рассказать о недомогании.

Существуют около десятка способов измерения температуры. Кроме всем известных ртутных термометров, в продаже появились галинстановые, инфракрасные, электронные, налобные полоски. Александр Кукса , технический директор лаборатории, подготовил для Сообщества Росконтроль экспертный материал с обзором четырех самых популярных видов термометров. Читаем и делаем выводы.

Ртутный термометр

Плюсы

Привычное большинству устройство для измерения температуры. Стеклянная колба с капилляром, который содержит ртуть. Такой термометр еще называют максимальным, потому что столбик из ртути поднимается до последней точки нагрева – и без встряхивания не опускается.

Минусы

Ртутный термометр самый точный, но и самый опасный из-за ртути. Это опасный для человека металл, пары которого негативно влияют на здоровье.

Разбитие такого термометра может обернуться серьезными проблемами.

Галинстановый термометр

Плюсы

Внешне похож на ртутный, но ртути в нем нет. Вместо нее – смесь жидких металлов – галлий, индий и олово. Эта смесь называется галинстан. В отличие от ртути он безвреден для человека. Если такой термометр разбить, то можно не бегать в панике по комнате, собирая вредоносные шарики.

Минусы

Минус галинстановых термометров – вам придётся сильно потрудиться, чтобы сбить показатели хотя бы на 3°С. Галинстан не такой подвижный, как ртуть, и течет по стеклянной трубке термометра с трудом. Также и этот вид термометра требует очень плотного прилегания к телу. Без него термометр может показывать неверные значения.

Электронный термометр

Плюсы

Он выглядит современно. Пластиковая трубка с дисплеем, сквозь прозрачный корпус просвечивают проводки. Время измерения температуры – 3–5 минут, результат отображается на дисплее. О завершении измерения термометр сообщает пронзительным писком. Дополнительный бонус – в памяти термометра может сохраняться до 25 последних измерений прибора.

Минусы

У электронного термометра можно выделить два основных минуса. Первый – это стоимость, которая достигает 1000 рублей за 1 штуку. Второй – неточный результат без плотного прилегания устройства к телу. Поэтому маленьким детям измерить температуру таким термометром проблематично. Они же и секунды не могут усидеть на месте.

Инфракрасный термометр

Плюсы

Электронный инфракрасный термометр предназначен для измерения температуры тела и окружающей среды. Использовать прибор такого типа просто и удобно, особенно для измерения температуры тела у детей, поскольку при этом нет необходимости беспокоить ребенка.

Измерение температуры займёт не более 1 секунды, а показатели крупными цифрами высветятся на дисплее устройства. Функциональные особенности прибора позволяют сохранить в его памяти данные последнего измерения.

Минусы

Инфракрасный термометр стоит весьма недешево – от 1200 рублей и выше. Фактическая погрешность прибора ±0,2 °С. Для того, чтобы добиться точности необходимо, провести серию измерений. При этом использовать такой прибор необходимо строго на определенных участках тела – на лбу, висках или в ушной раковине.

Какой термометр дает более точные результаты?

Превзошли ли современные средства измерения привычный с детства ртутный термометр? Мы, провели собственный эксперимент, чтобы выяснить достоинства и недостатки все четырёх видов термометров.

В лаборатории установлена ёмкость с водой, нагревательным элементом и компрессором для равномерного распределения жидкости и поддержания заданной температуры – 36,2 °С. В качестве эталонного средства измерения – ртутный, поверенный лабораторный термометр. Все готово к эксперименту.

Для эксперимента в ближайшей аптеке приобрели два инфракрасных термометра, два галинстановых, три электронных, и четыре обычных ртутных, один из них в защитном чехле.
Анализируем результаты. Первый электронный термометр показал 36.3°С, второй – 36.1°С, третий – 35.9°С.

Смотрим на ртутные. Показания термометра в защитной пленке – 36. 1°С, его «соседа» без пленки – такие же. Из этого вывод – наличие пленки на результат не влияет. Третий продемонстрировал 36.2°С, четвертый – 36.2 °С.

Анализируем показания галинстановых термометров. Первый – 36.1°С, второй – 36.2°С.

Последними в эксперименте участвуют два инфракрасных термометра. Первое устройство показало температуру – 36,3 °С. Второе – 37,1 °С.

Результаты в цифрах

Так какой же термометр выбрать?

Как показал эксперимент, ртутный и галинстановый термометры являются самыми точными из всех. Также достаточно корректными являются показания электронных термометров. Все они близки к реальным значениям. Одни из инфракрасных термометров экзамен провалил.

Ртутный термометр является самым точным и универсальным из всех. Но таким термометром необходимо пользоваться с большой осторожностью. Храните его в футляр в недоступном для детей месте.

Если вы разбили термометр, обратитесь к специалистам, проверьте, не затаились ли в укромных местах опасные шарики ртути. Помните: ртуть не имеет запаха и её пары не видны невооружённым глазом, а всего один разбитый термометр может стать причиной хронического отравления всех людей, живущих в квартире.

Мнение авторов Сообщества может не совпадать с официальной позицией организации «Росконтроль». Хотите дополнить или возразить? Можно сделать это в комментариях или написать собственный материал.

Ссылка на основную публикацию