189,90 €
Prijzen zijn netto, exclusief BTW en verzendkosten
Temperatuur is een veel gemeten grootheid. In veel sectoren van kwaliteitsborging, milieuanalyse en onderzoek en ontwikkeling is temperatuur een belangrijke parameter. Voor het meten van deze grootheid is een thermometer nodig. Het type en de uitvoering worden bepaald door de toepassing.
Het meten van de luchttemperatuur is een van de meest voorkomende toepassingen. De sensor bevindt zich meestal aan de bovenzijde van het meetapparaat en is goed geventileerd. De constructie en positie van de sensor voorkomen dat de lichaamstemperatuur het resultaat negatief beïnvloedt wanneer de thermometer in de hand wordt gehouden. Voor luchttemperatuurmetingen zijn zowel draagbare apparaten als stationaire systemen verkrijgbaar. Stationaire uitvoeringen zijn vaak voorzien van een datalogger, zodat de temperatuur gedurende een vastgelegde periode kan worden gemeten en voor kwaliteitsborging kan worden opgeslagen.
Veel instrumenten die de luchttemperatuur meten, kunnen ook de luchtvochtigheid bepalen. Daardoor kan de thermometer het dauwpunt en andere afgeleide grootheden berekenen. Deze eigenschappen maken dit meetapparaat tot een belangrijk hulpmiddel voor dagelijks gebruik.
Een tweede belangrijk toepassingsgebied is de nauwkeurige bepaling van de temperatuur van een medium. Het systeem bestaat dan doorgaans uit ten minste twee componenten:
Binnen deze categorie zijn er verdere verschillen die bepalen welk apparaat voor de toepassing geschikt is. Zo zijn er sensoren met een insteekpunt, een schijfvormige contactpunt of een eenvoudige draadvoeler. Ook de keuze van het eigenlijke sensortype is doorslaggevend voor het beste meetresultaat. Een thermometer met voeler op basis van een platina temperatuursensor, zoals Pt100, Pt500 of Pt1000, wordt vaak toegepast wanneer nauwkeurige temperatuurmetingen nodig zijn.
Een meetinstrument dat de temperatuur met thermokoppels van type K, J of T bepaalt, wordt gebruikt wanneer snel moet worden gemeten. Beide sensortechnieken hebben voor- en nadelen. Een thermometer met weerstandssensor werkt zeer nauwkeurig, maar reageert relatief traag. Een K-type thermometer reageert daarentegen snel, maar is in het algemeen minder nauwkeurig. Ook binnen deze categorie zijn zowel draagbare als stationaire uitvoeringen verkrijgbaar.
Een derde categorie bestaat uit apparaten die de temperatuur optisch en contactloos meten. Deze maken gebruik van de infraroodstraling die ieder object in verhouding tot zijn temperatuur uitzendt. Met behulp van een factor, de zogeheten emissiegraad, bepaalt de infrarood thermometer de oppervlaktetemperatuur van verschillende objecten. Een veelvoorkomend probleem bij dit meetprincipe is dat een verkeerde emissiegraad wordt ingesteld, waardoor een onjuiste temperatuur wordt gemeten. Ook reflecties kunnen het meetresultaat beïnvloeden. Draagbare infraroodmodellen worden ingezet voor snelle metingen, bijvoorbeeld in de bouw en industrie. Er bestaan eveneens stationaire infraroodthermometers. Daarbij wordt de sensor met montagemateriaal aan of in een machine bevestigd. Via een analoge uitgang of interface wordt de meetwaarde vervolgens doorgestuurd naar een digitaal display, datalogger of PLC.
Welke thermometer moet worden gebruikt, hangt altijd af van de toepassing en de specifieke eisen van de meettaak. Hebt u vragen of ondersteuning nodig bij het kiezen van het juiste instrument, dan helpen onze technici en ingenieurs u graag verder .
Veel van deze meetinstrumenten beschikken naast de meting van de ruimtetemperatuur over aanvullende functies, zoals het meten van luchtvochtigheid, luchtdruk en luchtstroming. Deze uitvoering is op veel locaties inzetbaar en dankzij de vele functies veelzijdig en nuttig voor uiteenlopende gebruikers. Het assortiment richt zich op veel doelgroepen in het dagelijks leven, van bedrijven en scholen tot particuliere huishoudens die een thermometer voor verschillende doeleinden kunnen gebruiken.
De thermometer komt in het dagelijks leven op veel plaatsen voor. Een thermometer wordt gebruikt voor weersverwachtingen en voor het meten van de temperatuur van levensmiddelen of de lichaamstemperatuur van mensen en dieren. Dit zijn bekende particuliere toepassingen. In het bedrijfsleven wordt een industriële thermometer onder andere gebruikt om de kwaliteit van geproduceerde goederen te beoordelen.
Maar wat betekent het woord thermometer? Het bestaat uit de twee Griekse woorden thermós en métron, die respectievelijk warm en maat betekenen. Een thermometer is dus letterlijk een maat voor warmte. De instrumenten van PCE Instruments gebruiken elektrische meetmethoden om de temperatuur te bepalen. Voor luchttemperatuur worden bijvoorbeeld weerstands- of halfgeleidersensoren toegepast. Voor de kerntemperatuur van vloeistoffen of vaste stoffen worden thermokoppels gebruikt die volgens het Seebeck-effect werken. Ook temperatuurafhankelijke weerstanden, zoals Pt100, Pt500, Pt1000, NTC en PTC, worden veel toegepast om de temperatuur nauwkeurig te bepalen.
Toepassingen voor een datalogger thermometer
Voor veel toepassingen is het zinvol om actuele temperatuurwaarden niet alleen te bepalen, maar ook op te slaan. Met de automatisch opgeslagen gegevens van een datalogger thermometer kunnen temperatuur verlopen eenvoudiger grafisch worden weergegeven en gedetailleerd worden geanalyseerd. Met een geschikt apparaat kan bijvoorbeeld worden aangetoond aan welke temperaturen levensmiddelen, gevoelige materialen of apparaten tijdens transport of opslag zijn blootgesteld. Het tijdstip en de duur van ongebruikelijke temperatuurpieken kunnen aanwijzingen geven over de mogelijke oorzaken van schommelingen. Een temperatuurdatalogger kan ook worden gebruikt om verwarmings- of koelinstallaties te controleren of om vast te stellen hoe sterk de temperatuur van machines en installaties tijdens bedrijf stijgt. Aan de hand van de opgeslagen gegevens kan bovendien worden beoordeeld of de temperatuur in een koelcontainer, broedstoof, kas of drooginstallatie gedurende de volledige observatieperiode binnen de vastgestelde grenswaarden is gebleven.
Een datalogger thermometer is onder andere geschikt voor:
Voor de documentatie van temperaturen tijdens langdurig transport of op moeilijk toegankelijke buitenlocaties zijn meestal zelfstandig werkende loggers met een lange minimale gebruiksduur nodig. Die gebruiksduur wordt enerzijds beperkt door de batterijcapaciteit en anderzijds door de beschikbare opslagruimte.
Voor andere toepassingen is het nuttig wanneer de actuele meetgegevens direct kunnen worden afgelezen of wanneer het instrument een overschrijding van ingestelde grenswaarden optisch of akoestisch aangeeft. Sommige dataloggers kunnen de meetwaarden over grotere afstanden naar een computer of netwerk verzenden, zodat de gegevens snel beschikbaar zijn voor beslissingen of analyses. Voor veel modellen zijn pc-software of apps beschikbaar om de gemeten temperaturen eenvoudig weer te geven, te analyseren en te documenteren. Via deze software kan het meetinstrument vaak ook gemakkelijk op de computer voor de volgende meting worden geconfigureerd.
Hieronder volgt een beknopt overzicht van de belangrijkste criteria voor een datalogger thermometer:
Kalibreren is de vakterm voor het controleren van de meetnauwkeurigheid van meetapparatuur en meethulpmiddelen. Een thermometer heeft door zijn constructie een bepaalde meetnauwkeurigheid. Daarom wordt de nauwkeurigheid voor iedere thermometer in de technische specificaties vermeld. Deze kan worden uitgedrukt als een absolute waarde in graden Celsius, graden Fahrenheit of kelvin, als een relatieve waarde in procenten van de meetwaarde of als een combinatie van beide, bijvoorbeeld ±0,2 °C, ±0,3% van de meetwaarde of ±(0,4% + 1 °C). Wanneer de nauwkeurigheid is opgegeven als 0,15 °C of 0,2% van de meetwaarde, geldt steeds de hoogste van beide waarden.
Door verschillende invloeden op het meetinstrument, vooral op de onderdelen die bij de meting betrokken zijn, kan de opgegeven meetfout worden overschreden. Daarom moet de nauwkeurigheid worden gecontroleerd. Afhankelijk van de vereiste nauwkeurigheid en het type apparaat kunnen verschillende kalibratiemethoden worden toegepast. Om ervoor te zorgen dat de resultaten traceerbaar, vergelijkbaar en onafhankelijk van de gebruiker zijn, moeten de procedures en omstandigheden voor iedere methode duidelijk zijn vastgelegd.
Kalibraties van een thermometer kunnen in het algemeen worden onderverdeeld in:
Referentiethermometer voor vergelijkingsmetingen
Een thermometer wordt vaak tegen een referentiethermometer gekalibreerd. Om correct te meten, moet deze thermometer direct of indirect via andere referentiethermometers op de vaste punten van de ITS-90-schaal zijn gekalibreerd. Als bewijs van de kalibratie worden kalibratiecertificaten opgesteld. Bij de vergelijkingsmeting moet worden gewaarborgd dat het te controleren instrument en de referentiethermometer binnen het beoogde temperatuurbereik dezelfde temperatuur aannemen. Hiervoor kunnen beide apparaten bijvoorbeeld in een kalibratiebad of klimaatkast worden geplaatst.
Temperatuurschaal ITS-90
De internationaal erkende temperatuurschaal ITS-90 beschrijft tussen -260 °C en 1085 °C verschillende reproduceerbare vaste punten die de praktische bepaling van temperaturen vereenvoudigen. Als referentiepunten dienen de smelt- of tripelpunten van water en bepaalde chemische elementen. Op het tripelpunt, ook driefasenpunt genoemd, zijn de vaste, vloeibare en gasvormige toestand van een stof in evenwicht. De bestaande hoeveelheidsverhouding verandert dan niet. Watermoleculen bereiken bijvoorbeeld bij 0,01 °C en 6,12 mbar hun tripelpunt. Wanneer temperatuur of druk verandert, verschuiven de verhoudingen tussen de drie fasen.
Vaste temperatuurpunten, kalibratiebaden, kalibratieovens en blokkalibratoren
Voor toepassingen waarbij een thermometer met de hoogste precisie moet worden gekalibreerd, zijn speciale temperatuurmeetcellen, kalibratiebaden en kalibratieovens ontwikkeld.
Bij correct gebruik maken deze speciale apparaten constante en reproduceerbare temperatuurreferentiepunten mogelijk. De kosten voor aanschaf en gebruik zijn echter alleen gerechtvaardigd wanneer de apparatuur regelmatig wordt ingezet. Veel bedrijven en onderzoeksinstellingen besteden de kalibratie daarom uit aan externe kalibratielaboratoria.
Een infrarood thermometer kalibreren met temperatuurstralers
Voor de kalibratie van stralingsthermometers worden temperatuurstralers met een hoge emissiegraad gebruikt. Het meetbereik en de nauwkeurigheid van het te controleren infraroodinstrument bepalen in belangrijke mate welke zwartstraler geschikt is. Echte holtestralers zijn zo gevormd dat afwijkingen door tocht of reflecties worden voorkomen. Er zijn zelfstandig verwarmbare temperatuurstralers voor hoge en zeer hoge temperaturen. Daarnaast bestaan holtestralers als opzetstuk voor watergevoerde kalibratiethermostaten, waarmee een zeer hoge temperatuurnauwkeurigheid en -stabiliteit kan worden bereikt.
Referentiepunten voor de kalibratie vastleggen
Voordat een thermometer wordt gekalibreerd, moeten het gewenste temperatuurbereik en het aantal en de positie van de referentiepunten worden vastgesteld. Het temperatuurbereik moet zoveel mogelijk worden beperkt tot de waarden waarvoor het instrument daadwerkelijk wordt gebruikt. Hierdoor kan de benodigde kalibratie-inspanning worden verminderd. Voor het geselecteerde bereik moeten minimaal drie tot vijf referentiepunten worden gekozen. De testtemperaturen moeten het volledige bereik zodanig afdekken dat conclusies over de verdeling van meetfouten mogelijk zijn. Wanneer een thermometer met kalibratie naar een extern laboratorium wordt gestuurd, moeten de gewenste referentiepunten vooraf worden afgestemd. Anders gebruikt het laboratorium zelfgekozen referentietemperaturen die voor de toepassing mogelijk niet relevant zijn.
Voor gewone industriële, laboratorium-, contact- en infraroodthermometers bestaat in Nederland, België en Luxemburg geen algemene wettelijke ijkplicht. Ook geldt er binnen de Benelux geen vaste wettelijke termijn waarbinnen iedere thermometer opnieuw moet worden gekalibreerd of gecontroleerd.
Bij professionele temperatuurmetingen wordt daarom meestal gesproken over een gekalibreerde thermometer en niet over een geijkte thermometer. Tijdens een kalibratie wordt de thermometer bij vooraf vastgestelde temperaturen vergeleken met een nauwkeuriger referentiethermometer. De gemeten afwijkingen en de bijbehorende meetonzekerheid kunnen worden vastgelegd in een kalibratiecertificaat.
Wanneer aantoonbare metrologische herleidbaarheid nodig is, kan de thermometer worden gekalibreerd door een volgens ISO/IEC 17025 geaccrediteerd kalibratielaboratorium. Het gekozen meetbereik en de kalibratiepunten moeten aansluiten op de temperaturen waarbij de thermometer in de praktijk wordt gebruikt.
De benodigde kalibratiefrequentie wordt doorgaans door de gebruiker vastgesteld. Hierbij moet rekening worden gehouden met:
Een thermometer die specifiek voor een medisch doel op de markt wordt gebracht, moet voldoen aan de Europese regelgeving voor medische hulpmiddelen. Voor temperatuurregistratie tijdens het transport en de opslag van diepvriesproducten gelden eveneens specifieke Europese voorschriften.
Er bestaat binnen de Benelux echter geen algemene regel dat iedere thermometer jaarlijks of iedere twee jaar moet worden gekalibreerd. De geschikte kalibratietermijn moet worden bepaald op basis van de toepassing, het meetrisico en de geldende procedures binnen de organisatie.
Een thermometer is een test- en meetinstrument voor het bepalen van de temperatuur van verschillende media. Er zijn veel vormen en uitvoeringen voor de meest uiteenlopende toepassingsgebieden. Afhankelijk van het type werkt het instrument volgens een ander natuurkundig principe. Dit principe is medebepalend voor de nauwkeurigheid. Elektronische uitvoeringen werken vaak volgens de weerstandsmeetmethode. Daarbij worden een NTC-thermistor, PTC-thermistor of platinasensor zoals Pt100, Pt500 of Pt1000 gebruikt om de temperatuur nauwkeurig te bepalen. Een andere veelgebruikte methode is temperatuurmeting met thermokoppels. Deze meetinstrumenten gebruiken het Seebeck-effect van twee verschillende metalen geleiders.
Elektronische weerstandsthermometers
Een thermometer die de temperatuur elektronisch via weerstand bepaalt, gebruikt de temperatuurgevoeligheid van speciale materialen.
Hiervoor worden NTC- of PTC-elementen ingezet. Maar wat betekent dit precies? Bij een NTC, oftewel een thermistor met negatieve temperatuurcoëfficiënt, neemt de weerstand van de temperatuursensor af wanneer de temperatuur stijgt. Bij een constante spanning die door het instrument wordt geleverd, kan daardoor een hogere stroom vloeien. Bij een PTC, oftewel een thermistor met positieve temperatuurcoëfficiënt, neemt de weerstand vrijwel evenredig met de temperatuur toe.
Daardoor vloeit een kleinere stroom. De stroom die de thermometer meet, vormt dus een maat voor de temperatuur. Instrumenten die volgens de weerstandsmeetmethode werken, zijn vaak zeer nauwkeurig. De meetweerstand kan groot zijn, bijvoorbeeld 1000 ohm bij 0 °C voor een Pt1000, waardoor dankzij de karakteristiek beter meetbare stroomwaarden ontstaan. Platinasensoren worden vaak gebruikt omdat het materiaal zeer zuiver is en nauwkeurige metingen mogelijk maakt. Platinaweerstandsthermometers worden veel in industriële processen toegepast, waarbij de sensoren in roestvaststalen hulzen zijn gemonteerd. Ze meten bijvoorbeeld de procestemperatuur van levensmiddelen, vloeistoffen en oliën.
Thermometer met thermokoppel
Een thermometer met thermokoppel gebruikt het Seebeck-effect van twee verschillende metalen geleiders. Thermokoppels van type K zijn het meest gangbaar en bestaan uit nikkel-chroom en nikkel. Bij dit type instrument wordt een spanning gemeten die ontstaat wanneer de twee met elkaar verbonden materialen worden verwarmd. De opgewekte spanning is zeer klein en bedraagt slechts enkele µV per °C. Zelfs bij hoge temperaturen meet een thermokoppelinstrument vaak spanningen van minder dan 0,1 V. Wanneer x thermokoppels in serie op een meetinstrument worden aangesloten, geeft dit een x maal hogere temperatuurwaarde weer. Deze techniek wordt vaak voor serietoepassingen gebruikt, omdat de meettechniek betaalbaar is en de meting relatief eenvoudig kan worden gerealiseerd. Afhankelijk van de sensorconstructie kan een thermokoppelthermometer worden gebruikt voor lucht-, oppervlakte- of kerntemperaturen.
Thermometer met uiteenlopende sensortypen, constructies en ontwerpen
Een thermometer met verschillende sensoren en behuizingen toont de meetwaarde op een display. De waarde wordt doorgaans weergegeven in °C, oftewel graden Celsius. In de Verenigde Staten is een weergave in °F, graden Fahrenheit, gebruikelijk. In wetenschappelijke toepassingen en bij temperatuurverschillen of zeer lage temperaturen wordt de meetwaarde ook in K, kelvin, aangegeven. Waar komen de verschillende temperatuurschalen vandaan? De namen zijn afgeleid van de wetenschappers die de betreffende schaal ontwikkelden. Anders Celsius (1701-1744) bepaalde dat een thermometer in ijswater 0 °C aangeeft en dat kokend water een temperatuur van 100 °C heeft. Daniel Gabriel Fahrenheit voerde diverse proeven uit en ontwikkelde een eigen schaal op basis van onder andere de lichaamstemperatuur, een mengsel van ijs, water en ammoniumchloride en de destijds laagste gemeten temperatuur in Gdansk. Op de schaal van Fahrenheit geeft een ijs-watermengsel 32 °F aan en kokend water 212 °F.
Een thermometer is verkrijgbaar in veel uitvoeringen, zoals een digitale thermometer, temperatuurmeter, contactthermometer, infrarood thermometer, thermometer met voeler, K-type thermometer, meerkanaals thermometer en datalogger thermometer. Voor industriële toepassingen of kwaliteitsborging kan een industriële thermometer of een thermometer met kalibratie passend zijn. Voor advies kunt u contact opnemen met het support- en verkoopteam van PCE Instruments Benelux via support@pcebenelux.nl of +31 (0)53 737 01 92 . Ze zijn elke werkdag bereikbaar tussen 08.30 en 17.00.