Nguyên lý hoạt động của Thiết bị theo dõi nhiệt độ, thường được gọi là máy theo dõi nhiệt độ hoặc nhiệt kế, dựa trên nguyên tắc giãn nở nhiệt và điện trở hoặc hiệu ứng cặp nhiệt điện. Máy đo nhiệt độ được sử dụng để đo và hiển thị nhiệt độ của một vật thể hoặc môi trường nhất định một cách chính xác.

Đây là nguyên tắc làm việc của một màn hình nhiệt độ thường có chức năng:

Giãn nở nhiệt (đối với Nhiệt kế chất lỏng trong thủy tinh):

Sự giãn nở nhiệt đề cập đến xu hướng của vật liệu thay đổi kích thước của chúng để đáp ứng với những thay đổi về nhiệt độ. Khi một vật liệu bị nung nóng, các hạt của nó thu được động năng và chuyển động mạnh hơn, khiến vật liệu giãn nở. Ngược lại, khi vật liệu nguội đi, các hạt mất động năng và chuyển động ít hơn dẫn đến sự co lại hoặc co ngót. Trong nhiệt kế chất lỏng trong thủy tinh, một lượng nhỏ chất lỏng (thường là thủy ngân hoặc rượu) được chứa trong ống thủy tinh kín có một thang đo đã hiệu chuẩn. Khi nhiệt độ thay đổi, chất lỏng giãn nở hoặc co lại do sự giãn nở hoặc co lại vì nhiệt. Điều này làm cho mức chất lỏng tăng hoặc giảm trong ống thủy tinh. Thang đo đã hiệu chỉnh trên nhiệt kế cho phép người dùng đọc giá trị nhiệt độ tương ứng dựa trên vị trí của mức chất lỏng.

Điện trở (đối với đầu báo nhiệt độ điện trở - RTD):

RTD là cảm biến nhiệt độ được làm bằng kim loại nguyên chất như bạch kim hoặc niken, có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, điện trở của kim loại trong RTD cũng tăng theo cách có thể dự đoán và lặp lại. Bộ theo dõi nhiệt độ sẽ gửi một tín hiệu điện nhỏ dòng điện qua RTD và đo điện trở. Sau đó, màn hình sẽ chuyển đổi giá trị điện trở này thành giá trị nhiệt độ tương ứng.

Hiệu ứng cặp nhiệt điện (đối với cặp nhiệt điện):

Cặp nhiệt điện là cảm biến nhiệt độ gồm hai kim loại khác nhau được nối với nhau ở một đầu để tạo thành một điểm nối. Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa điểm nối và đầu kia (điểm tham chiếu hoặc điểm nối lạnh), nó sẽ tạo ra một điện áp nhỏ gọi là điện áp nhiệt điện. hoặc lực điện động (EMF). Bộ theo dõi nhiệt độ đo điện áp nhiệt điện này và với sự trợ giúp của bảng tham chiếu hoặc mối quan hệ toán học, sẽ chuyển đổi nó thành số đọc nhiệt độ tương ứng.

Xử lý và hiển thị tín hiệu số:

Màn hình nhiệt độ hiện đại sử dụng bộ vi xử lý và xử lý tín hiệu số để xử lý chính xác các tín hiệu nhận được từ cảm biến nhiệt độ (chất lỏng trong thủy tinh, RTD hoặc cặp nhiệt điện). Dữ liệu nhiệt độ đã xử lý sau đó được hiển thị trên màn hình kỹ thuật số, cho biết giá trị nhiệt độ hiện tại được đọc trong đơn vị đã chọn (độ C, độ F, v.v.)