Math o gyswllt: Mae gan synwyryddion tymheredd cyswllt gysylltiad da rhwng y rhan synhwyro a'r gwrthrych sy'n cael ei fesur, ac fe'u gelwir hefyd yn thermomedrau.
Mae thermomedrau'n cyflawni ecwilibriwm thermol trwy ddargludiad neu ddarfudiad, gan ganiatáu i ddarlleniad y thermomedr gynrychioli tymheredd y gwrthrych sy'n cael ei fesur yn uniongyrchol. Yn gyffredinol, mae ganddynt gywirdeb mesur uchel. O fewn ystod tymheredd penodol, gall thermomedrau hefyd fesur dosbarthiad tymheredd mewnol gwrthrych. Fodd bynnag, gallant gynhyrchu gwallau mesur sylweddol ar gyfer gwrthrychau symudol, targedau bach, neu wrthrychau â chynhwysedd gwres bach iawn. Mae thermomedrau a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys thermomedrau bimetallig, thermomedrau hylif gwydr, thermomedrau pwysedd, thermomedrau gwrthiant, thermistorau, a thermocyplau. Fe'u defnyddir yn eang mewn diwydiant, amaethyddiaeth, masnach, a sectorau eraill. Mae pobl hefyd yn defnyddio'r thermomedrau hyn yn aml ym mywyd beunyddiol. Gyda chymhwysiad eang o dechnoleg cryogenig mewn peirianneg amddiffyn, technoleg gofod, meteleg, electroneg, bwyd, meddygaeth, a diwydiannau petrocemegol, a chydag ymchwil i dechnoleg uwch-ddargludo, mae thermomedrau cryogenig ar gyfer mesur tymheredd o dan 120K wedi'u datblygu, megis thermomedrau nwy cryogenig, thermomedrau pwysedd anwedd, thermomedrau acwstig, thermomedrau halen paramagnetig, thermomedrau halen paramagnetig, thermomedrau cryogenig, a thermomedrau gwrthiant cryogenig. thermocyplau. Mae thermomedrau tymheredd isel yn gofyn am elfennau synhwyro sy'n fach o ran maint, yn hynod gywir, yn atgynhyrchadwy, ac yn sefydlog. Mae thermomedrau ymwrthedd gwydr carburized, sy'n cael eu gwneud trwy garbureiddio a sintro gwydr silicad hydraidd uchel, yn un math o elfen synhwyro mewn thermomedrau tymheredd isel a gellir eu defnyddio i fesur tymheredd yn yr ystod o 1.6-300K.
Mae gan thermomedrau digyswllt, a elwir hefyd yn offer mesur tymheredd di-gyswllt, elfennau synhwyro nad ydynt yn cysylltu â'r gwrthrych sy'n cael ei fesur. Gellir defnyddio'r offerynnau hyn i fesur tymheredd arwyneb gwrthrychau symudol, targedau bach, a gwrthrychau â chynhwysedd gwres bach neu dymheredd (dros dro) sy'n newid yn gyflym. Gellir eu defnyddio hefyd i fesur dosbarthiad tymheredd maes tymheredd.
Mae'r offer mesur tymheredd digyswllt a ddefnyddir amlaf yn seiliedig ar gyfraith sylfaenol ymbelydredd corff du ac fe'u gelwir yn thermomedrau ymbelydredd. Mae thermometreg ymbelydredd yn cynnwys y dull goleuder (gweler pyromedr optegol), y dull ymbelydredd (gweler pyromedr ymbelydredd), a'r dull lliwimetrig (gweler thermomedr lliwimetrig). Dim ond y tymheredd ffotometrig cyfatebol, tymheredd yr ymbelydredd, neu'r tymheredd lliwimetrig y gall pob dull thermometreg ymbelydredd ei fesur. Dim ond y tymheredd a fesurir ar gyfer corff du (gwrthrych sy'n amsugno'r holl ymbelydredd ac nad yw'n adlewyrchu golau) yw'r gwir dymheredd. Er mwyn pennu gwir dymheredd gwrthrych, rhaid gwneud cywiriadau ar gyfer emissivity wyneb y deunydd. Mae emissivity arwyneb materol yn dibynnu nid yn unig ar dymheredd a thonfedd, ond hefyd ar gyflwr wyneb, cotio, a microstrwythur, gan ei gwneud hi'n anodd mesur yn gywir. Mewn cynhyrchu awtomataidd, defnyddir thermometreg ymbelydredd yn aml i fesur neu reoli tymheredd wyneb rhai gwrthrychau, megis tymheredd treigl stribedi dur, rholiau, gofaniadau, a thymheredd amrywiol fetelau tawdd mewn ffwrneisi neu growsion mewn meteleg. Yn yr achosion penodol hyn, mae mesur emissivity arwyneb yn eithaf heriol. Ar gyfer mesur a rheoli tymheredd arwyneb solet yn awtomatig, gellir defnyddio adlewyrchydd ychwanegol i ffurfio ceudod corff du gyda'r wyneb yn cael ei fesur. Mae effaith yr ymbelydredd ychwanegol yn cynyddu ymbelydredd effeithiol ac emissivity effeithiol yr arwyneb mesuredig. Trwy ddefnyddio'r emissivity effeithiol i gywiro'r tymheredd a fesurwyd gydag offeryn, gellir cael gwir dymheredd yr arwyneb mesuredig. Yr adlewyrchydd ychwanegol mwyaf nodweddiadol yw adlewyrchydd hemisfferig. Adlewyrchir ymbelydredd gwasgaredig o'r wyneb ger canol y sffêr yn ôl i'r wyneb gan y drych hemisfferig, gan ffurfio ymbelydredd ychwanegol a thrwy hynny gynyddu'r emissivity effeithiol. Yn y fformiwla, ε yw emissivity arwyneb y deunydd, a ρ yw adlewyrchedd yr adlewyrchydd. Ar gyfer mesur ymbelydredd gwir dymheredd cyfryngau nwyol a hylifol, gellir defnyddio dull i fewnosod tiwb deunydd sy'n gwrthsefyll gwres i ddyfnder penodol i ffurfio ceudod corff du. Cyfrifir emissivity effeithiol y ceudod silindrog ar ôl cyrraedd cydbwysedd thermol gyda'r cyfrwng. Mewn mesur a rheolaeth awtomatig, gellir defnyddio'r gwerth hwn i gywiro tymheredd gwaelod y ceudod a fesurwyd (hy, y tymheredd canolig) i gael gwir dymheredd y cyfrwng.
Manteision mesur tymheredd digyswllt: Nid yw terfyn uchaf y mesuriad wedi'i gyfyngu gan wrthwynebiad tymheredd yr elfen synhwyro, felly, mewn egwyddor, nid oes terfyn ar y tymheredd mesuradwy uchaf. Ar gyfer tymheredd uchel uwchlaw 1800 gradd, defnyddir dulliau mesur tymheredd digyswllt yn bennaf. Gyda datblygiad technoleg isgoch, mae thermometreg ymbelydredd wedi ehangu'n raddol o olau gweladwy i olau isgoch, ac fe'i defnyddir bellach ar gyfer tymheredd o dan 700 gradd hyd at dymheredd ystafell, gyda chydraniad uchel iawn.