lämpötilamittaukset

Lämpötilamittaukset ovat prosessi, jolla määritetään kohteen lämpötila. Lämpötila kuvaa aineen lämpöenergian tilaa ja on keskeinen suure useissa mittaus-, ohjaus- ja laadunvarmistussovelluksissa. Yleisimmät yksiköt ovat Celsius-asteet (°C) ja kelvin (K); muunnos on T(°C) = T(K) − 273,15.

Mittausmenetelmät ja laitteet: Lämpötilaa voidaan mitata kontaktimittauksella tai ei-kontaktisesti. Kontaktimittauksessa käytetään sensorityyppejä kuten RTD:t (platinaresistanssit), termistorit ja termoparit. RTD:t tarjoavat hyvän lineaarisuuden ja vakauden, termistorit ovat erittäin herkkäisiä mutta soveltuvat kapeisiin lämpötilaväleihin, ja termoparit kattavat laajan lämpötilahaarukan. Perinteisiä nestemäisiä termometrejä voidaan käyttää aikanaan, mutta nykyään käytetään enemmän suljettuja ja kalibroituja ratkaisuja. Ei-kontaktisessa mittauksessa hyödynnetään infrapunahavaitsemia (IR-thermometrejä) ja lämpökuvausta, joissa lämpötila määritetään säteilevän energian perusteella. Mittaustulos muunnetaan sensorin sähköiseksi signaaliksi, josta saadaan kohteen lämpötila.

Kalibrointi ja jäljitettävyys: Lämpötilamittaukset pyritään pitämään SI-traceableina. Kalibrointi tehdään standardilämpötiloissa ja kiinteissä pisteissä sekä referenssialustoilla, kuten veden jääpunkissa (0 °C) ja muissa fixed-point-lähteissä. Epävarmuuteen vaikuttavat esimerkiksi sensorin vastus/EMF, vasteaika, asennus, ympäristön lämpötila ja johdotus.

Sovellukset: Lämpötilamittauksia käytetään teollisuusprosesseissa, rakennusten HVAC-järjestelmissä, elintarvikkeiden ja lääkevalmisteiden valvonnassa sekä meteorologiassa ja laboratorioissa.