Spoznajte, zakaj so kontaktna površinska temperaturna tipala TT-POV idealna za merjenje temperature grelcev, orodij in naprav – hitro, točno, ponovljivo.
Površinska temperaturna tipala SURFACE vsebujejo posebne izvedbe TT-POV, ki zaradi natančno pripravljenega stika s površino omogočajo meritev temperature površine s čim manjšim vplivom okolice na meritev.
Merjenje temperature temelji na optimalnem prenosu toplote s telesa merjenca na telo tipala. Koliko toplote se prenese, zaznamo kot temperaturo v °C, K ali °F.
Pri površinskem merjenju je bistveno, da tipalo kar najhitreje in v največji meri prevzame toploto s površine. Namen takšnih meritev je vedno enak: hitra in točna določitev temperature.
Vendar pa je tisto, kar si uporabniki najbolj želijo – in kar najtežje dosežejo – ponovljivost. Brez nje ni mogoče vzpostaviti osnovnega zaupanja v rezultat, brez ponovljivosti ni točnosti.
Za dosego točnosti mora biti tipalo izjemno tanko in hitro odzivno. V več kot 30 letih prakse smo preizkusili skoraj vse rešitve, ki jih ponuja trg, in izdelali vrsto lastnih – preizkušali smo, primerjali, testirali.
Izkušnje so pokazale, da v resnici deluje samo ena izvedba površinskega temperaturnega tipala – specialno tipalo iz serije TT-POV. TT-POV je serija kontaktnih površinskih temperaturnih tipal najrazličnejših oblik, katerim je skupna posebna merilna glava, ki omogoča hitro, natančno in ponovljivo meritev temperature na površini izdelkov, grelcev, orodij, valjev, trakov, ohišij ipd. Uporabnikov v Sloveniji je veliko, povratne informacije pa izredno pozitivne.
Zelo majhne merilne glave teh tipal niso naš izdelek – tako tanke konstrukcije enostavno ne moremo izdelati sami. Večje merilne glave in vsa ohišja zanje – konstrukcijo in prilagoditve – pa razvijemo in izdelamo v našem podjetju.
Seveda nismo edini, ki to tehnologijo uporabljamo, smo pa bili prvi v Sloveniji, ki smo jo vpeljali v prakso, in še vedno uporabljamo izključno merilne glave najvišje kakovosti.
Je pa na trgu, tako kot na drugih segmentih merilne opreme, veliko ponaredkov. Ponaredki so slabši v vseh ključnih izzivih: hitrosti meritve, ponovljivosti, vzdržljivosti.
Pri merjenju temperature površin je ena najpomembnejših lastnosti temperaturnega tipala odzivni čas – torej čas, ki ga tipalo potrebuje, da prenese toploto iz merjenca na senzor in pokaže stabilno vrednost.
Če merilna glava ni tesno prilegajoča, brez vmesnih plasti, in po vsej površini v stiku s telesom merjenca, pride do toplotnih izgub. Takšni prehodi upočasnijo meritve, saj toplota prehaja slabše – podobno kot pri slabi toplotni izolaciji v zgradbah.
Specialne merilne glave, ki jih uporabljamo v seriji TT-POV, imajo v povprečju odzivni čas T95 manj kot 2 sekundi – kar pomeni, da v dveh sekundah dosežejo 95 % dejanske temperature. V nasprotju s tem trg ponuja tudi tipala, ki za ta prehod potrebujejo več minut, nekatera celo nikoli ne dosežejo 95 % vrednosti.
To ni le tehnična podrobnost – temveč ključni dejavnik uporabnosti:
Če tipalo tega ne omogoča, se zgodi dvoje:
Zato je odzivni čas ena ključnih lastnosti vsakega površinskega kontaktnega temperaturnega tipala, zlasti pri meritvah temperature grelcev, orodij in industrijskih površin.
Naše originalne merilne glave so ocenjene na vsaj 75.000 pritiskov (meritev), nekatere izvedbe še precej več. Če uporabnik opravi 100 meritev na dan – kar ni redkost – to pomeni več kot 24.000 meritev letno. Ponaredki tega tempa pogosto ne zdržijo.
Vsakodnevno spremljamo, kako uporabniki izvajajo površinske meritve temperature – in skoraj brez izjeme hitro ugotovijo, da rezultati niso vedno enaki. Razlike med posameznimi meritvami so opazne, pogosto nepričakovane, in zato nezanesljive.
V praksi se zato nakupi in preizkušanje opreme običajno odvijajo v naslednjem zaporedju:
Na žalost uporabniki pogosto pridejo do prave rešitve šele po številnih neuspešnih poskusih – kar pomeni izgubo časa, sredstev in živcev. Da o slabih izdelkih in posledičnih težavah sploh ne govorimo.
Vzrok za to je skoraj vedno nepoznavanje osnov meritev temperature, nerazumevanje delovanja senzorjev in neupoštevanje tehnoloških omejitev. Če ne razumeš posledic, tudi ne moreš pravilno ovrednotiti nabavne cene – in primerjaš neprimerljivo.
V resnici velja samo eno pravilo:
👉 Če potrebujem meritev temperature na površini, se ne smem zadovoljiti z delno meritvijo, z vključeno temperaturo okolice, s prepočasnim odzivom ali s subjektivnim odčitavanjem, ki je odvisno od volje in zavzetosti uporabnika.
Takšna meritev ni ustrezna površinska meritev – in vodi v napačne rezultate, napačne odločitve in (pre)drage posledice.
(ključne besede: IR termometer, orientacijska temperatura, merjenje temperature grelcev)
IR termometri so zelo priljubljeni, saj delujejo hitro in na videz enostavno. A praksa pokaže drugačno sliko.
Najprej nas omejuje tip površine – ta mora imeti ustrezen emisijski faktor, sicer IR senzor ne zazna pravilno odboja infrardeče svetlobe, ki jo nato pretvori v temperaturo. Površina mora biti ravna, nebleščeča, brez odboja, nikakor kovinska (aluminij, baker, medenina), okolje pa čisto – brez svetlobnih virov, pare, dima, prahu, toplotnih sevanj …
Ko IR tehnologijo razumemo, vidimo, da je lahko zelo uporabna – če natančno vemo, kaj merimo, na kakšni površini, in v kakšnih pogojih. Za vse ostale primere pa IR merilnik priporočamo le kot orientacijski indikator – za hitro zaznavanje vročih ali hladnih točk.
Ponovljivost IR meritev je problematična. Na rezultat vplivajo:
V najboljšem primeru, če vse naredimo prav, lahko pričakujemo odstopanja ±5 °C – kar je pogosto preveč za natančno industrijsko meritev.
Primer 1: IR merilnik se uporabi na površini cevi, da bi se ugotovila temperatura medija v cevi.
Uporabila sem TLC750 vbodni/IR kombiniran termometer in izvedla meritev temperature površine cevi hladilnega sistema kalibracijskih kopeli v stanju ohlajanja. V sistemu, ki ga spremljamo preko reference je bilo 35,2 °C. V prostoru je bilo 24,2 °C. Če bi verjeli rezultatu bi predvidevali da je temperatura medija v cevi okoli 26 °C namesto 35 °C.
Definitivno na tak način ne moremo meriti temperature medija v cevi, kar se v praksi pogosto dogaja. Vedno bomo merili temperaturo površine cevi na katero vpliva okolica, z napako, ki jo pri tem naredimo še merilci in oprema.
Enostavnejši IR termometri nimajo možnosti nastavitve emisijskega faktorja, so fiksno nastavljene vrednosti. Če pa bi po cevi iskali bolj vroča mesta naprimer, bi s tako meritvijo le tega uspešno in hitro našli. To imenujemo skeniranje temperature.
Slika 1: Brezkontaktno merjenje temperature na cevi
(ključne besede: kontaktno temperaturno tipalo, merjenje temperature orodja)
Klasični termometri s konico – bodisi ravno ali ošiljeno – so zasnovani za potopno merjenje. Tipalo mora biti vstavljeno v medij (vodo, meso, tekočino, ipd.) do ustrezne globine: vsaj desetkratnik premera tipala ali vsaj 30–50 mm. Le tako dobimo točen rezultat.
Ko tovrstno tipalo le prislonimo na površino, se stik vzpostavi le na nekaj odstotkih njegove dolžine. Ostalo tipalo obdaja zrak, kar pomeni, da izmerimo – predvsem temperaturo okolice.
Ponovljivost take meritve je nizka. Odvisna je od:
V vseh primerih pretežno merimo toploto okolice, ki se prevaja v tipalo.
Primer 2a: Uporaba cevnih temperaturnih tipal za površinsko meritev temperature cevi
S klasično konico tipala sem pritisnila na cev sistema v fazi ohlajanja. Notranja temperatura sistema je bila 35,2 °C, temperatura prostora 24,2 °C. Po približno dveh minutah (in redkokdo drži tako dolgo) je prikaz pokazal vrednost, ki je bila bližje temperaturi prostora kot sistemu – površina cevi termometra je namreč prevzela toploto okolice, ne toploto površine.
Primer 2b: Uporaba cevnih temperaturnih tipal za površinsko meritev temperature na ravni površini, primerjalno s TT-POV
Uporabila sem TFN 520-SMP termometer s specialnim površinskim tipalom TT-POV in vbodni termometer TLC 1598 s cevnim tipalom z ošiljeno konico. Konico tipala termometra sem pritisnila na pokrov naše kalibracijske kopeli in počakala na stabilen rezultat, približno 2 minuti (višja kot je temperatura, dalj časa čakaš). Nato sva s kolegico na površino pritisnili še specialno površinsko tipalo TT-POV-TCK4.2x100R400x1000SS, katere odzivni čas je 1,5 s. Razlika med njima je očitna, -10.5 °C pri 50 °C. Cevno tipalo zaradi vpliva temperature okolice na cevko v kateri je senzor, nikoli ne bo doseglo niti 90 % dejanske vrednosti temperature, neglede na to koliko dolgo pritiskamo.
Slika 2b: Primerjava površinske meritve s TT-POV in cevnim tipalom
(ključne besede: dotično tipalo, površinsko tipalo)
Svetovni splet, katalogi in celo tehnične brošure pogosto priporočajo površinska tipala s ploščico na koncu, z upogljivimi žičkami ali ravnimi konicami. Na prvi pogled delujejo kot odlična rešitev – in v določenih okoliščinah se res stabilizirajo in pokažejo neko vrednost, ki pa nikoli ni dejanska ali vsaj blizu dejanski vrednosti temperature. Če primerjamo vsak dan isti rezultat pri enakih pogojih je to sprejemljivo, če pa nas zanima dejanska vrednost temperature pa je taka meritev neuporabna.
A ne smemo pozabiti: tudi tukaj merimo isto kot v primeru 2 – torej delno temperaturo želene površine in večinoma temperaturo okolice, ki jo tipalo zazna skozi prost del svoje mase.
Res je, da so te meritve lahko nekoliko bolj ponovljive, saj tipala bolje nalegajo na površino kot klasična konica. Vendar tudi tu ostaja dejstvo, tak rezultat je vedno kompromis.
Zaključek: ponovljivost je sorazmerno dobra, absolutna točnost pa vprašljiva.
Primer 3: direktna primerjava cevnega tipala proti specialnemu površinskemu tipalu TT-POV
Za prikaz pogoste uporabe sem uporabila dva nova TFN 520-SMP termometra, en krat v kombinaciji s tankim oplaščenim termoelementom (MIMS), drugič s specialnim površinskim tipalom.
Ravno konico oplaščenega hitro odzivnega termoelementa sem pritisnila na pokrov naše kalibracijske kopeli in počakala na stabilen rezultat, približno 20 s. Nato sem uporabila še specialno površinsko tipalo TT-POV-TCK4.2x100R400x1000SS. Odzivni čas je 2 s. Razlika med njima je očitna, -11,3 °C pri 55,3 °C.
POMEMBNO: obe tipali sta bili predhodno kalibrirani in imata korekcijo znotraj ±0,3 °C – kar jasno kaže, da je razlika izključno posledica konstrukcijske učinkovitosti tipala.
Slika 3: primerjava dveh različnih površinskih meritev
Specialna površinska tipala serije TT-POV so izdelana iz izredno tankega termočlena, ki se popolnoma prilega površini merjenca. Zaradi minimalne mase in popolnega kontakta tipalo toploto prevzame praktično v trenutku.
Kaj je drugače pri tipalih TT-POV
Ključna prednost je hitrost prenosa toplote, ki jo omogoča debelina manj kot 1 mm. Temperatura se stabilizira v nekaj sekundah, brez vpliva okolice, brez vpliva uporabnika in brez dvoumnosti pri interpretaciji rezultata.
Rezultat? 100 % ponovljivost – kar pomeni, da boste vsakokrat izmerili enako vrednost. Meritve niso odvisne od tega, kdo meri, kako močno pritisne ali kakšna je temperatura v prostoru.
Tipala TT-POV so zasnovana prav za te najzahtevnejše aplikacije in edina resnično služijo svojemu imenu: površinsko temperaturno tipalo.
Morda se naslov članka zdi pretirano samozavesten – a njegova poanta ni v tem, da bi nekaj oglaševala. Želim deliti najboljšo prakso, ki smo jo razvili skozi desetletja testiranj, napak, izboljšav in sodelovanj z uporabniki.
Zakaj bi šli skozi vse neučinkovite faze sami? Zakaj zapravljati čas, trud in sredstva za tipala, ki ne delujejo ponovljivo – ko pa obstaja preverjena rešitev, ki resnično deluje?
V tem primeru drži: najdražja rešitev je lahko najcenejša, saj si prihranite napačne odločitve, slabe rezultate in izmet izdelkov.
Površinske meritve so zahtevne, ker zahtevajo fizikalni pojav, ki mu narava nasprotuje: hitro prevajanje toplote skozi telo. Narava nas uči, da toploto zadržujemo – z lubjem, kožuhi, maščobo, oblačili, izolacijami. Zato hitro prenašanje toplote zveni nenaravno in ga pogosto podcenimo.
Poleg tega nas tehnologija vabi s privlačnimi rešitvami “po zraku” – toda: ali nismo vsi v šoli slišali, da je zrak zelo dober izolator?
Za merjenje temperature grelcev so najbolj primerna kontaktna površinska temperaturna tipala, ki zagotavljajo hiter odziv, natančen prenos toplote in ponovljiv rezultat.
Med najučinkovitejšimi so tipala z zelo tanko merilno glavo, kot je TT-POV-TCK4.2x100R400x1000SS termoelement za površinsko merjenje temperature (glava fi 4,2 mm), ki omogočajo neposreden stik s površino grelca in meritev brez pomembnega vpliva okolice.
Klasični termometri s konico ali IR merilniki so v tem primeru popolnoma neprimerni.
🔹 Priporočeno:
IR merilniki (infrardeči termometri) lahko merijo površinsko temperaturo, vendar le pod strogimi pogoji. Njihova točnost je zelo odvisna od emisijskega faktorja površine, kota merjenja, oddaljenosti, vpliva okolice in stanja površine.
Za natančne meritve temperature grelcev, kovinskih površin ali orodij IR merilniki pogosto niso dovolj zanesljivi, ker svetleče, polirane ali kovinske površine ne oddajajo toplote enako kot temne, matirane površine – to pa IR senzor zmede.
🔹 Pogoste težave pri IR meritvah:
Priporočilo:
IR merilnike uporabljaj kot orientacijsko orodje za iskanje vročih mest. Za točne in ponovljive meritve temperature površin je vedno boljša izbira kontaktno površinsko temperaturno tipalo, kot so TT-POV izvedbe.
Ponovljivost pomeni, da več zaporednih meritev pod enakimi pogoji da enak rezultat. Pri merjenju temperature površin (npr. grelcev, orodij ali cevi) je to ključno za kakovost, varnost in procesno stabilnost.
Če tipalo ne omogoča ponovljivih rezultatov, ne moremo vedeti:
Neposredne posledice slabe ponovljivosti:
Rešitev:
Uporaba kontaktnega površinskega temperaturnega tipala z optimalnim stikom in odzivnostjo, kot so tipala serije TT-POV, zagotavlja visoko ponovljivost. Neodvisno od uporabnika ali okolice boste vedno dobili zanesljivo in primerljivo temperaturo.
☏ Pokličite nas: +386 2 62 96 720
Za mnenja in razlage sta vedno na voljo:
strokovnjak za meritve: Zoran Lepenik
strokovnjakinja za temperaturne meritve: Aleksandra Lepenik
Avtorica: Aleksandra Lepenik
maj 2025
Pokličite nas:
+386 (0)2 62 96 720
Pišite nam:
[email protected]
