In molti settori industriali è fondamentale sapere a quale temperatura è stato esposto un prodotto e per quanto tempo. Che si tratti di sterilizzare strumenti chirurgici o dispositivi medici in autoclave o di riscaldare gli alimenti prima dell'inscatolamento, è necessario disporre di prove relative alla temperatura e al tempo. Il monitoraggio della temperatura aiuta i responsabili delle strutture a proteggersi dalla legionella, mentre gli scienziati ambientali valutano lo stato di salute di fiumi e torrenti in base alla temperatura dell'acqua. Questi e molti altri processi simili possono essere monitorati e le prove ottenute per la verifica possono essere raccolte utilizzando registratori di dati di temperatura.
Nozioni di base sui registratori di dati di temperatura
Un registratore di dati di temperatura è una forma di registratore di dati ottimizzata o configurata per sonde o sensori di temperatura (e nel caso di un registratore di umidità e temperatura, anche con sensori di umidità). Un registratore di dati è un dispositivo elettronico in grado di memorizzare una serie di misurazioni. Spesso alimentato a batteria, accetta uno o più input da sensori, campionando e salvando i dati a una frequenza predeterminata. Al termine del periodo di acquisizione, il registratore viene recuperato e i dati vengono scaricati su un PC per l'analisi. Alcuni registratori di dati trasmettono persino i risultati delle misurazioni a un PC o ad altri dispositivi, eliminando la necessità di visite sul campo.
Tipi di registratori di dati di temperatura
Ogni registratore di temperatura è composto essenzialmente da due elementi: il sensore o i sensori di temperatura e il sistema di registrazione che campiona il sensore a intervalli prestabiliti e salva il risultato della misurazione. Questo sensore può essere integrato direttamente nel sistema di registrazione o posizionato a una certa distanza.
Sensore interno
L'integrazione di un termistore o di una termocoppia direttamente con un registratore in un unico pacchetto crea un dispositivo di registrazione compatto e leggero. Il suo punto debole è che deve essere posizionato in un punto in cui deve essere misurata la temperatura. Ciò impedisce l'utilizzo dei registratori con sensore interno in ambienti ad alta temperatura, poiché gli elementi elettronici del dispositivo devono funzionare entro un intervallo di temperatura di esercizio. Tuttavia, ciò li rende utili per registrare le temperature registrate durante il trasporto, come potrebbe essere necessario quando si spediscono opere d'arte o prodotti deperibili come le uova.
Con ingresso termocoppia
Termometro e registratore dati serie HH1384 Molti registratori di temperatura accettano input diretti da una o più termocoppie. Ad esempio, il multicanale HH1384 di OMEGA, un termometro e registratore dati a 4 ingressi che accetta termocoppie di tipo K, J, E, T, R, S, N, L, U, B e C. Ciò consente la registrazione della temperatura in prossimità del registratore di dati a termocoppia, quindi non è un approccio adatto quando le temperature sono troppo elevate o troppo basse per la batteria e l’elettronica. Molti di questi sono dispositivi portatili destinati a registrazioni di durata relativamente breve. Alcuni registratori di dati per uso generico sono dotati di ingressi per termocoppie e termistori che consentono di utilizzarli facilmente come termometri.
Con sonda esterna collegata
Il problema di effettuare misurazioni in ambienti troppo caldi o freddi viene risolto utilizzando un registratore di dati di temperatura con una sonda collegata (OM-CP-HITEMP140-FP di OMEGA è un esempio di registratore di dati ad alta temperatura con sonda flessibile). Ciò consente al registratore di rimanere in un ambiente mentre il sensore viene posizionato in un luogo diverso. Ad esempio, consentirebbe di registrare la temperatura in un forno dove il registratore stesso potrebbe non sopravvivere.
Registratore dati alta temperatura Registratori di temperatura multicanale
I registratori di dati generici e di temperatura sono disponibili con un massimo di 32 ingressi (se single-ended, 16 se differenziali). Funzionano con termistori e termocoppie, nonché con sensori di temperatura RTD a 2, 3 o 4 fili.
Recupero dei dati
Molti registratori di dati con sensore interno sono progettati come un'unità USB e si collegano a una porta USB del computer per il download dei dati. Altri registratori utilizzano l'interfaccia USB ma richiedono un cavo separato. Un'altra opzione è quella di utilizzare un'interfaccia Bluetooth® dal registratore a un PC o anche a un dispositivo mobile. Alcuni registratori possono essere utilizzati su una rete Ethernet per inviare i dati a un PC centrale, mentre altri utilizzano la tecnologia wireless per inviare le misurazioni. Entrambi gli approcci eliminano la necessità di recarsi sul campo per recuperare i dati dal registratore.
Applicazioni
La misurazione della temperatura è importante in applicazioni che vanno dal monitoraggio dello stato di salute di fiumi e torrenti alla verifica della corretta esecuzione delle procedure di sterilizzazione. In alcuni casi, le misurazioni sono necessarie per periodi prolungati al fine di determinare le tendenze a lungo termine. In altri casi, l'obiettivo è conoscere la temperatura massima o minima raggiunta e la durata dell'esposizione.
Registrazione della temperatura e dell'umidità
Nella gestione delle strutture, in particolare dove vengono effettuate misurazioni di precisione o lavorazioni sensibili alla temperatura, la registrazione delle variazioni di temperatura e umidità può essere utile per identificare le inefficienze. Lo stesso vale per la riproduzione di piante e animali. Periodo prolungato.
Another situation where a time-stamped record is useful is the transportation of artworks. Here just the knowledge that conditions are being monitoring may provide an added incentive for careful treatment!
Registrazione delle alte temperature
Sebbene non esista una definizione rigida di "alta temperatura", un dispositivo di registrazione destinato a temperature superiori a 80 °C (176 °F) è solitamente considerato un registratore di alta temperatura. Gli ambienti ad alta temperatura includono autoclavi, pastorizzazione e lavorazione di alimenti e materiali. La conservazione degli alimenti è un esempio. In questi casi, i produttori devono avere la prova che il prodotto ha raggiunto la temperatura minima necessaria per distruggere organismi come il botulino. I registratori per tali ambienti spesso incorporano una sonda per consentire di mantenere l'elettronica sensibile al riparo dalle condizioni di calore.
Registrazione della temperatura dell'acqua
Gli acquari traggono vantaggio dal monitoraggio della temperatura dell'acqua per garantire un ambiente sano e costante per i pesci, molti dei quali possono sopravvivere solo entro un intervallo stretto. Allo stesso modo, gli scienziati utilizzano la temperatura dei fiumi e dei torrenti come indicatore della salute di tali ecosistemi. Entrambe sono buone applicazioni per un registratore di dati della temperatura dell'acqua, ma pongono esigenze diverse alle apparecchiature.
In un acquario, il registratore sarà facilmente accessibile, quindi è meno necessaria una grande capacità di memoria e i dati possono essere recuperati tramite connessione diretta al PC o tramite Bluetooth. Al contrario, raccogliere informazioni utili sulla temperatura dei fiumi può significare lasciare il registratore sul posto per molti mesi. In tali circostanze, la capacità di memoria, la durata della batteria e possibilmente le funzionalità wireless assumono tutte una maggiore importanza.
Catena del freddo
Molti alimenti e alcuni prodotti farmaceutici devono essere spediti in condizioni attentamente controllate per evitare il deterioramento. Includere un registratore di dati di temperatura compatto posizionato insieme ai materiali trasportati per fornire una registrazione delle condizioni sperimentate. Questo aiuta a garantire l'integrità dei prodotti e fornisce prove in caso di reclami per errata manipolazione.
Passi successivi
Con così tanti registratori di dati di temperatura disponibili, è possibile selezionare quello giusto. Solo comprendendo le ragioni della registrazione della temperatura è possibile identificare le proprietà più importanti e restringere la gamma di apparecchiature possibili. OMEGA Engineering dispone di uno strumento online di ricerca dei registratori di dati per assistere in questo processo, ma in caso di domande, contattate i tecnici professionisti di OMEGA per suggerimenti sull'apparecchiatura giusta per la vostra applicazione specifica.
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