Что такое диапазон температуры

Измерение температуры и что такое температура.

В быту и на производстве мы часто обращаемся к «температуре» и «измерение температуры» «термометрами»:

— меряем температуру тела;

— смотрим на уличный термометр за окном, чтобы решить как одеться;

— контроль технологических или химических процессов.

Для точного измерения температуры в рамках какого-либо технологического процесса необходимо создать измерительную систему с учетом всех влияющих факторов. Тот же процесс инкубации яиц, чтобы вывести яйца в инкубаторе необходимо регулировать температуру.

Из четырёх величин Международной системы единиц (СИ), неразрывно связанных с человеческой деятельностью: массой, длиной, временем и температурой, последняя оставалась полной загадкой для человечества вплоть до 18 века.

То же давление легко воспринимается, так как оно связано с силой и может быть без труда определено количественно. С температурой невозможно связать количественную величину.

Теория (кратко).

В быту мы оцениваем температуру по ощущениям: горячо, тепло, холодно. Казалось бы, если одно тело горячее другого, то и его температура должна быть больше. Но это не так. Попробуйте взять в разогретой сауне в руку деревянный ковшик и металлический ковшик. Совершенно разные ощущения, хотя температура одна. Но если мы хотим сравнить температуру одинаковых по своей природе объектов, то можем сделать это с высокой точностью.

Совершенно обратная ситуация с влажностью воздуха: очень трудно определить влажность воздуха по своим ощущениям. Однако эта характеристика прекрасно понимается в количественном выражении – это количество молекул воды в единице объёма.

Существуют несколько определений температуры. Одно из них наиболее близкое людям, занимающимся практическими измерениями и исходит из нулевого закона термодинамики:

если два тела находятся в состоянии теплового равновесия, то они имеют одинаковую температуру.

Таким образом, если мы обеспечим хороший тепловой контакт термометра с измеряемой средой, то по прошествии некоторого времени, необходимого для установления теплового равновесия, температуры термометра и среды будут одинаковы. Естественно, что данный вывод будет верен, только если наша система изолирована от других тел и не совершается никакой работы.

Ну а само понимание физической природы температуры приходит только после изучения статистической механики, где температура представлена как мера кинетической энергии тела.

Для корректного изложения вопросов измерения температуры необходимо дать ее точное физическое определение.

Температура — физическая величина, количественно характеризующая меру средней кинетической энергии теплового движения молекул какого-либо тела или вещества.

Из определения температуры следует, что она не может быть колличественно измерена непосредственно и судить о ней можно по изменению других физических свойств тел (объема, давления, электрического сопротивления, термоЭДС, интенсивности излучения и т.д.).

В зависимости от диапазона измеряемых температур различают две основные группы методов измерения:

Кроме того, в системах, не требующих высокой точности измерений, в определенном диапазоне температур широко используются полупроводниковые датчики температуры на диодах, транзисторах и специальных интегральных микросхемах.

Историческая справка.

Первое достоверно известное устройство для измерения температуры было создано Г. Галилеем около 1595 г. Этот прибор (термоскоп) использовал явление изменения объема газа при нагревании и охлаждении. Однако этот прибор (и последующие аналоги) имел большой недостаток: его шкала была относительной и показания не могли быть выражены в численной форме.

Привычная нам десятичная температурная шкала была предложена А. Цельсием (A. Celsius) в 1742 году. В качестве опорных точек для нее используются температура плавления льда (0°C) и температура кипения воды (100°C).

Наконец, в начале 19 века английским ученым лордом Кельвином (Kelvin) была предложена универсальная абсолютная термодинамическая температурная шкала, ставшая стандартной в современной термометрии. Одновременно Кельвин обосновал понятие абсолютного нуля температуры.

Перевести температуру из одной шкалы в другую можно с помощью следующих простых соотношений:

0°C соответствует 32°F и 273,15 К,

а 100°C — 212°F и 373,15 К.

Выбор между этими опорными точками 100 делений у шкалы Цельсия и 180 делений у шкалы Фаренгейта является чисто условным (как, впрочем, и выбор самих опорных точек).

Для обеспечения единства измерений температуры в качестве международного стандарта в 1968 году принята Международная Практическая Температурная Шкала МПТШ68 (в настоящее время в качестве стандарта принята уточненная в 1990 году версия шкалы ITS90), использующая в качестве опорных точек температуры изменения агрегатного состояния определенных веществ, которые могут быть воспроизведены. Кроме того, стандарт определяет типы образцовых средств измерения во всем диапазоне температур.

Перечень основных фиксированных точек МПТШ68

Также следует обращать внимание на максимальный измерительный ток. Например, для термометров сопротивления, изготовленных из проволоки диаметром 30 мкм уже при токе 0,2мА становится заметным явление саморазогрева от протекающего тока, а значит, использование таких термометров с большинством измерительных приборов становится невозможным. Обычно диаметр используемой проволоки определяется исходя из диаметра зонда, в который будет устанавливаться проволочный чувствительный элемент. Например, для зонда диаметром 2 мм используют проволоку диаметром 30 мкм, 4 мм – 40 мкм, 5…6 мм – 50 мкм, 8…10 мм- 80 мкм.

Большое значение имеет схема соединения проводников термосопротивления. Различают три основных схемы: 2-х, 3-х и 4-х проводную.

В трёхпроводной схеме подключения автоматически из полного сопротивления вычитается сопротивление внешних проводов. Но это только в случае, если сопротивление проводников 1 и 2 трёхпроводной схемы равны между собой. Тем не менее, 3-х проводная схема подключения термосопротивлений на сегодняшний момент является самой популярной. Практически все вторичные приборы (измерители, регуляторы) имеют входные цепи, рассчитанные под эту схему. Трёхпроводная схема позволяет увеличить расстояние от датчика до прибора до 50…100 метров. При этом не обязательно, чтобы сам термометр сопротивления был изготовлен по 3-х проводной схеме. Можно использовать и датчики с двумя клеммами, подключив к одной клемме один провод, а ко второй – два.

Четырёхпроводная схема используется в основном только для точных измерений и в эталонных приборах. Данная схема позволяет автоматически компенсировать влияние на результат измерения не только сопротивления проводников, но и ЭДС в местах контактов.

Советы при выборе и монтаже термометров сопротивления

Есть банальные истины, которыми нужно руководствоваться при выборе подходящего датчика температуры. Конечно же, нужно в первую очередь обратить внимание на диапазон измерения и точность. Во-вторых, нужно решить вопрос с основным конструктивным исполнением: в клеммной головке, или с кабельным выводом. Датчики с кабельным выводом более миниатюрны и менее инерционны. Они уже полностью готовы к подключению к вторичному прибору. Но вышеперечисленные преимущества одновременно являются и их недостатками. Миниатюрный корпус – следовательно, небольшой размер чувствительного элемента и малый измерительный ток. Жёстко присоединённый кабель несёт за собой худшую, чем для датчиков в клеммной головке степень защиты от воды. Эти датчики заведомо дороже из-за высокой стоимости применяемого высокотемпературного кабеля. Они менее надёжны при механических воздействиях опять-таки из-за наличия кабеля. С термосопротивлением в клеммной головке не обязательно использовать высокотемпературный кабель. Минус этих датчиков в одном – габаритных размерах, что бывает важно в ряде случаем.

При монтаже датчика температуры нужно максимально увеличить его тепловой контакт с контролируемой средой и одновременно уменьшить отток тепла от места подключения. Необходимо помнить, что чувствительный элемент имеет конечную длину, поэтому глубина погружения датчика должна быть как минимум на несколько диаметров зонда больше, чем длина ЧЭ. При монтаже датчиков контроля поверхности очень важно место соединения предварительно смазать каким-либо вязким веществом. Также важно обеспечить тепловой контакт кабеля с контролируемым объектом, чтобы минимизировать отвод тепла от ЧЭ датчика по кабелю. Ещё лучше, если и датчик и подводящий кабель будут закрыты хорошим теплоизолятором, например пенополиуретаном, или пенополиэтиленом.

Датчики температуры воздуха лучше устанавливать в тех местах помещения, которые наиболее важны для контроля. При плохой конвекции воздуха в помещении градиент температуры может составить до 5-ти и более градусов.

При экспресс контроле температуры поверхности теплоёмкость датчика должна быть минимальной. Дело в том, что самое большое зло при контактном способе измерения температуры поверхности состоит в том, что датчик уменьшает температуру поверхности в месте установки. Процесс восстановления начальной температуры может идти очень долго, что зачастую приводит к неправильным результатам и выводам. Примером может служить ситуация с «занижением» показаний медицинских электронных термометров.

Термопары имеют очень большой диапазон рабочих температур. При этом, чем больше максимальная рабочая температура термопары, тем меньше её чувствительность. С этим фактом связан большой ассортимент применяемых термопар. При помощи термопар можно измерять температуру очень маленьких объектов. Для этого достаточно сварить между собой две термоэлектродные проволоки маленького диаметра. Естественно, что такая термопара имеет и очень незначительную инерционность. Термопара из недрагоценных металлов малой длины дешевле термосопротивления. Однако при увеличении длины стоимость её значительно возрастает. В то же время термопары значительно уступают термосопротивлениям в точности измерения. Связано это с рядом причин. Сигнал с термопары значительно более нелинеен. Для получения абсолютной измеренной температуры необходимо знать температуру холодного спая термопары. А это означает, что общая погрешность измерения сложится из двух: погрешности измерения разности температур рабочего и холодного спая термопары и погрешности измерения температуры холодного спая. На практике же всё ещё сложнее. Очень непросто измерить с хорошей точностью температуру выводов термопары на входе вторичного прибора. На практике эта погрешность составляет около 1⁰С. При измерении высоких температур значение данной погрешности несколько нивелируется.

Советы по выбору и применению термопар

Для использования в диапазоне до +200⁰С лучше применять платиновые или медные термосопротивления. В случае контроля температуры очень небольшого объекта малой теплоёмкости можно использовать термопару медь-константан, которая замечательна тем, что очень легко сваривается над поверхностью раствора медного купороса, имеет самую высокую чувствительность и очень низкую стоимость.

Для измерения температуры вплоть до +1700⁰С применяют термопары, изготовленные из драгоценных металлов платиновой группы. Они отличаются высокой стабильностью параметров, но имеют крайне низкую чувствительность при низких температурах и очень высокую стоимость. Наиболее высокотемпературные термопары – вольфрам-рениевые. Но они не могут работать в окислительной атмосфере при температуре уже выше 500⁰С. Оболочку этих датчиков необходимо наполнять инертным газом. Так как герметичный корпус для высоких температур изготовить проблематично, то для продолжительной работы по внутренней полости этих термопар постоянно пропускают инертный газ.

Для контроля температуры поверхности или воздуха лучше применять гибкую термопару без защитного чехла. Для контроля поверхности нужно обеспечить хороший тепловой контакт с поверхностью не только рабочего конца термопары, но и термоэлектродов на расстоянии не менее 50 мм, чтобы уменьшить теплоотвод от места контроля. При использовании термопары при высокой температуре в окислительной или агрессивной атмосфере может наблюдаться деградация параметров, связанная с окислением и изменением химического состава термоэлектродов. Необходимо периодически контролировать качество термопары хотя бы по её полному сопротивлению постоянному току. Для использования в экстремальных условиях в течение непродолжительного времени существуют ТП разового применения и ТП кратковременного применения.

Источник

диапазон рабочей температуры

8.9.3 диапазон рабочей температуры: Температурный диапазон между максимальной (см. 8.9.1) и минимальной (см. 8.9.2) рабочими температурами.

Смотреть что такое «диапазон рабочей температуры» в других словарях:

диапазон рабочей температуры; t_op — 3.33 диапазон рабочей температуры; top (operating temperature range; top): Диапазон температуры окружающей среды, при котором СД или светодиодный модуль может работать в соответствии с установленным в спецификации. Примечание Диапазон рабочей… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

интервал рабочей температуры электропечи — Диапазон значений температуры электропечи, при которой предусмотрена ее эксплуатация. [ГОСТ 16382 87] Тематики электротермическое оборудование … Справочник технического переводчика

Интервал рабочей температуры электропечи — 80. Интервал рабочей температуры электропечи Диапазон значений температуры электропечи, при которой предусмотрена ее эксплуатация Источник: ГОСТ 16382 87: Оборудование электротермическое. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Интервал рабочей температуры электропечи — – диапазон значений температуры электропечи, при которой предусмотрена ее эксплуатация. [ГОСТ 16382 87] Рубрика термина: Обжиговое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

диапазон — 3.9 диапазон (range): Диапазон между пределами, выраженными заявленными значениями нижнего и верхнего пределов. Примечание Термин «диапазон», как правило, используют в различных модификациях. Он может представлять собой различные характеристики,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 54814-2011: Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 54814 2011: Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения. Термины и определения оригинал документа: 3.5 бин (bin): Ограниченный диапазон параметров светодиода, используемый для подразделения множества светодиодов на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 52953-2008: Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52953 2008: Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения оригинал документа: 4.7 (теплоизоляционная) пробковая плита: Готовое изделие, полученное из гранулированной пробки, вспученной и связанной при нагревании … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Быстроразъёмное соединение — Запрос «БРС» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Быстроразъёмное соединение элемент соединения шлангов, рукавов, различных частей промышленного оборудования, позволяющее произвести быстрое cоединение энергоконтуров (сред)… … Википедия

65C02 — WDC W65C02S8p 14 65C02 микропроцессор, разработанный фирмой Western Design Center (WDC) на основе архитектуры MOS Technology 6502 и впоследствии выпускавшийся также рядом других фирм, таких как NCR, GTE, Rockwell International, SynerTek и… … Википедия

Электровоз ВЛ62 — ВЛ62 (Н62) Основные данные Годы постройки 1961 1963 Страна постройки … Википедия

Источник

Нормы температуры на рабочем месте по СанПиН в 2022 году

Знойное лето-2022 и появление новых санитарных правил с нормами температуры при выполнении разных видов работ потребовало от работодателей более пристального внимания к вопросам обеспечения оптимального микроклимата на рабочих местах. Какой СанПиН обновили и с какой даты действуют новые санитарные правила? Как действовать работнику и работодателю, если температурные нормы нарушены? Ограничатся ли контролеры штрафом при выявлении температурных отклонений или могут приостановить работу компании? Ответы в нашем материале.

Какой СанПиН содержит температурные нормы

Температура воздуха — один из показателей микроклимата на рабочем месте в производственных помещениях, которые работодатель обязан контролировать в целях обеспечения безопасных условий труда (абз. 4 ч. 2 ст. 22, ч. 1 ст. 212 ТК РФ).

Кроме температуры микроклимат рабочего места характеризуется скоростью движения воздуха, его относительной влажностью, температурой поверхностей ограждающих конструкций (стен, потолка, пола), интенсивностью теплового облучения.

Обязанность работодателей обеспечивать оптимальный микроклимат на рабочих местах закреплена в ч. 2 ст. 22 ТК РФ.

Напомним, что соблюдение санитарных правил и норм (СанПиН) является обязательным для всех граждан, ИП и юрлиц (п. 3 ст. 39 Федерального закона от 30.03.1999 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»).

Почему для разных работ и профессий разные нормы

СанПиН 1.2.3685-21 устанавливает допустимые параметры микроклимата на рабочих местах в зависимости от категории работ по уровню энергозатрат организма.

Категории работ по уровню энерготрат организма

В зависимости от уровня энерготрат с 01.03.2021 установлены следующие температурные режимы в помещении (п. 28-29 СанПиН 1.2.3685-21):

Чем выше энерготраты выполняемой работы, тем прохладнее должна быть температура в помещении, где эти работы выполняются.

От работодателя требуется обеспечить не только оптимальную температуру воздуха, не выходящую за пределы указанных величин по конкретным категориям работ, но и контроль за другими показателями микроклимата (перепадом температур воздуха по высоте и по горизонтали и т. д.).

Новые правила и рекомендации Роспотребнадзора

Чрезмерная жара или низкие температуры в производственных помещениях и офисах оказывают прямое влияние на работоспособность и здоровье работников. Санитарные нормы требуют обеспечивать на рабочих местах оптимальные температурные показатели вне зависимости от температуры наружного воздуха.

В СанПиН 1.2.3685-21 не применяются термины «высокая температура» или «низкая температура», а указаны диапазоны допустимых температур. При этом высокой считается температура, превышающая максимальное допустимое значение диапазона, низкой — опускающаяся ниже предельно минимальной температуры в оптимальном диапазоне.

В отличие от прежних правил, новый СанПиН 1.2.3685-21 не содержит указание на необходимость сокращения рабочего времени при превышении/снижении температуры воздуха за рамки допустимых параметров. Но это не означает, что температурные отклонения перестали влиять на продолжительность рабочего времени и работодателю можно не реагировать на них.

По рекомендациям Роспотребнадзора от 21.06.2021, в жаркую погоду работодателям следует организовать работу так:

На эти рекомендации ссылаются в своих ответах и специалисты портала «Онлайнинспекция.рф» (Ответ на вопрос № 150646 от 24.06.2021)

Чиновники рекомендуют работодателям при отклонении допустимых показателей температуры воздуха на рабочих местах и невозможности обеспечения для работников оптимального микроклимата, объявлять простой по причинам, не зависящим от сторон рудового договора. Оплата такого простоя должна производиться в размере не менее 2/3 тарифной ставки или оклада, рассчитанных пропорционально времени простоя (ч. 1 ст. 157 ТК РФ).

Что делать работнику, если на рабочем месте слишком жарко или холодно

Обязанность по поддержанию на рабочем месте нормативного микроклимата (в том числе температурного) лежит на работодателе. Именно он обязан установить в жарких производственных помещениях системы кондиционирования воздуха, а на холодных территориях обеспечить дополнительный обогрев, организовать рациональный режим работы и отдыха (установить перерывы в работе, сокращение рабочего дня и т. д.).

Если же температурный режим на рабочем месте не соблюдается, и здоровью работника может быть причинен вред (к примеру, существует угроза получения работником теплового удара или обморожения), а работодатель бездействует, работник вправе отказаться от выполнения работы в таких условиях, письменно известив работодателя об этом (ст. 379 ТК РФ).

Пока негативное температурное воздействие не будет устранено, работодатель обязан предоставить работнику другую работу. Если же предоставление другой работы по объективным причинам невозможно, время простоя работника до устранения опасности для его жизни и здоровья оплачивается работодателем в соответствии со (ст. 220 ТК РФ).

Объясняется такой подход нормами ст. 2 и ч. 1 ст. 21 ТК РФ, согласно которым работник имеет право на условия труда, отвечающие требованиям гигиены и безопасности. Если оптимальный микроклимат работодатель на рабочем месте не обеспечил, такие условия труда можно признать опасными и вредными (п. 6.10 СанПиН 2.2.4.548-96).

С целью защиты своих прав в части оптимальных условий работы работник также может обратиться (ст. 352 ТК РФ):

Полезная информация от КонсультантПлюс

Образец заявления (жалобы) в государственную инспекцию труда о нарушении работодателем трудовых прав работника вы можете скачать из справочно-информационной системы (доступ бесплатный).

Действия работодателя при температурных отклонениях

Работодателю следует контролировать температуру воздуха и другие показатели микроклимата на рабочих местах, принимать своевременные меры, чтобы не пришлось из-за температурных перепадов вводить на производстве простой: устанавливать необходимое оборудование (стационарные или переносные кондиционеры, вентиляторы, обогреватели), отслеживать прогноз погоды и т. д.

Если работодателю не удалось обеспечить оптимальную температуру на рабочих местах, он может:

Работодателю необходимо грамотно оформить введение простоя из-за несоответствия температурного микроклимата на рабочих местах. Единых специальных правил в законодательстве для таких случаев нет. На практике на рабочих местах работодатель замеряет показатели микроклимата с занесением результатов в протокол, на основании которого издает приказ о введении простоя или установлении дополнительных перерывов.

Как накажут за несоблюдение новых санитарных правил

Нарушение новых санитарных правил может повлечь следующие последствия:

Таким образом, из-за температурных отклонений на рабочих местах работодателя могут не только наказать рублем (оштрафовать), но и временно закрыть производство.

Источник