La misura della temperatura con il termometro a sonda

Nei precedenti articoli abbiamo parlato di misura della temperatura e della possibilità di effettuarlo utilizzando 3 diverse tipologie di strumento. Ora analizzeremo il più semplice e utilizzato dei tre, il Termometro a termocoppia. Ne vedremo alcune caratteristiche, applicazioni, accorgimenti e vantaggi.

Il Termometro portatile a sonda è lo strumento più utilizzato per la misurazione della temperatura di aria, gas, liquidi, semisolidi e superfici solide di ogni genere. Esistono diversi principi di misura utilizzati dal termometro per rilevare la temperatura tra cui il sistema a resistenza, PT100, PT1000 e altri ancora, in questo articolo vedremo il più diffuso e precisamente quello a “Termocoppia”.  Questo principio di misurazione sfrutta la reazione tra due materiali differenti che uniti tra loro attraverso un giunto termico generano un segnale elettrico proporzionale alla variazione della temperatura. Le sonde a termocoppia si suddividono in diverse versioni che si caratterizzano dalla tipologia di materiali impiegati con proprietà differenti e di conseguenza con caratteristiche e campi di applicazione diverse, nell’immagine sottostante possiamo vedere alcune delle tipologie di termocoppie più comuni.

La versione più diffusa e utilizzata è senza dubbio la termocoppia tipo “K” perché in grado di coprire un ampio campo di misura e di conseguenza sfruttabile in svariate applicazioni. A seguire troviamo la tipo “T” che viene impiegata per aumentare la sensibilità e precisione nelle temperature molto basse, al disotto dei -50°C fino a raggiungere i -250°C.
 

Quali sono i vantaggi del termometro a Termocoppia?

• Il tipo di misurazione da eseguire. Chiaramente, la caratteristica principale di questa tipologia di termometro è rappresentata dal fatto che la misurazione avviene esclusivamente con il contatto della sonda, eccetto per quanto riguarda la temperatura dell’aria. In quest’ultimo caso, la misurazione con l’impiego di un sensore (sonda) come nel caso della termocoppia, è l’unico metodo per effettuare la misura di aria o gas.
• La linearità e la precisione offerta da questo principio di funzionamento è abbastanza buona e, nel caso di utilizzo nella manutenzione industriale, nel settore alimentare o altro trova una giusta collocazione. Nelle situazioni in cui si necessita di maggior accuratezza con risoluzioni di 0.01°C e precisioni più elevate è necessario optare per versioni PT100 o PT1000.
• Un numero elevato di sonde a disposizione. Queste sono in grado di offrirti la possibilità di sfruttare un unico termometro per svariati campi di applicazione intercambiando la sonda di misura, possiamo trovare sonde a filo per impieghi generali, sonde a stelo per liquidi e semisolidi di differenti dimensioni e lunghezze, sonde per superficie a contatto magnetiche e non e tante altre ancora (Qui trovate un elenco di sonte tipo K)
• le misurazioni in profondità. Il termometro a termocoppia insieme ad altre versioni con sonda, è l’unica soluzione che ti consente di effettuare una misurazione della temperatura in profondità, sia nel caso di liquidi in immersione che di semisolidi come terreno, prodotti espansi, o altro che consentano una penetrazione anche forzata.
• La gestione multi ingresso. Esistono delle versioni con più ingressi che ti permettono di collegare più sonde contemporaneamente e di conseguenza la misurazione di più punti nello stesso momento. Una memoria dati interna e una interfaccia a PC possono rivelarsi anche molto utili per scopi di controllo e monitoraggio
• Punti interni o nascosti. Da sottolineare il vantaggio che puoi avere con l’utilizzo di una sonda esterna nel caso in cui dev arrivare in punti interni o nascosti, dove altre tipologie di strumenti come il Termometro ad infrarossi e la Termocamera incontrano delle difficoltà di puntamento.
• Il costo. Ultimo punto, ma non per questo banale, il fatto che generalmente questi strumenti e le rispettive sonde hanno dei costi molto contenuti di acquisto.

Accorgimenti e limitazioni del termometro a termocoppia

• • Con il termometro a termocoppia, la lettura della temperatura non avviene in modo immediato. Trattandosi i un principio basato sulla reazione tra due materiali conduttori, è necessario attendere alcuni secondi prima di ottenere una misurazione stabile. Questo tempo incrementa nel caso di scostamenti anche molto elevati di misurazione (nella media dai 5/6sec. Ai 10/12sec.)
  • La necessità di dotarsi di diverse tipologie di sonde a termocoppia per le diverse esigenze. Ossia , nel caso abbiamo la necessità di effettuare una misurazione su una superficie solida verrà impiegata una sonda specifica per superfici, viceversa in caso di liquidi o semisolidi dove esistono diverse tipologie con dimensioni e caratteristiche differenti ( Sonde termocoppia tipo K)

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