Рассмотрим как сделать градусник своими руками

Содержание

Игры с бумажным термометром

Вы сделали термометр из бумаги своими руками и теперь не знаете, что делать с ним дальше. Существует множество игр, которые позволяют познакомить ребенка с прибором. Для начала объясните своему чаду, как работает термометр. Передвиньте нити так, чтобы красная стала на отметке выше нуля. После этого предложите ребенку порассуждать, что происходит в природе при такой температуре. Например, светит солнце, люди одели легкую одежду, очень жарко. Когда красная нить находится ниже нулевой отметки, то расскажите ребенку, что происходит с природой. Например, вода замерзает, все покрывается льдом, падает снег и так далее.

Цифровая схема

Одна из самых простых схем состоит всего из нескольких элементов. В основе конструкции лежит использование датчика, выдающего значение температуры в цифровом коде. Стоимость термодатчика LM 335 не превышает 50 центов, при этом после калибровки его точность измерения составляет от 0,3 ° до 1,5° C. Датчик может измерять температуру от — 40 ° до 100° C. Выпускается он в двух корпусах — TO-92 и SOIC. В качестве аналога можно использовать отечественную микросхему К1019ЕМ1.

При монтаже длина соединительных проводов может достигать пяти метров. Калибровка схемы осуществляется изменением напряжения, подаваемым на вывод один. Необходимое значение рассчитывается по формуле:

Uвых = Vвых1 * T / To, где:

  • Uвых – напряжение на выходе микросхемы;
  • Uвых1 – напряжение на выходе при эталонной температуре;
  • T и To – измеряемая и эталонная температура.

Напряжение, формирующее выходной сигнал, зависит от температуры, поэтому питание, подающееся на датчик, должно осуществляться от источника тока. Собирается он на двух транзисторах КТ209 и не требует дополнительных настроек. Максимальный ток питания не превышает 5 мА. Увеличение выходного напряжения на 10 мВ соответствует приросту температуры на один градус.

Необходимость измерения влажности

Измеритель влажности может потребоваться как семье, проживающей в небольшой городской квартире, так и для фермерского хозяйства. Особенно это касается тех, кто имеет инкубаторы и занимается разведением птенцов.

Чтобы не покупать этот прибор, его можно постараться изготовить своими руками. В этом нет ничего сложного, легко справится даже тот, кто никогда этим не занимался. Но все же понадобится несколько элементов или готовых устройств. Все зависит от того, какой вариант измерителя будет выбран.

Даже человеческий волос может послужить в качестве элемента, который идеально подойдет для изготовления самодельного прибора, чтобы проводить измерения влажности

Далее мы рассмотрим несколько самодельных вариантов измерителя влажности воздуха, и у каждого имеются свои как преимущества, так и недостатки.

Некоторые устройства сделать очень просто, а вот над другими придется немного повозиться. В итоге удастся узнать точный или приблизительный процент влажности. Все зависит от выбора устройства.

Для того, чтобы самостоятельно собрать более сложные приборы для измерения влажности может потребоваться паяльник, а также другие инструменты.

Как сделать медицинский термометр из картона

Все дети обожают играть в сюжетно-ролевые игры. Для «больницы» вы также можете сделать термометр из картона своими руками. Для этого понадобится: бумага, карандаш, ручка или же фломастер, нитки и иголка.

Для начала возьмите лист картона и нарисуйте на нем контуры будущего термометра. Аккуратно вырежьте заготовку и нарисуйте на ней шкалу. Она должна быть такой же, как и на настоящим градуснике.

Возьмите две нити. Одна должна быть красной, а вторая белой. Соедините их. В самую нижнюю отметку шкалы проденьте красную нить, а в верхнюю – белую. Соедините кончики с обратной стороны термометра и обрежьте все лишнее.

Принцип работы такой модели достаточно прост. Нить можно передвигать. Красный цвет показывает температуру тела. Перемещая нить можно изменять показатель.

Как сделать в школу градусник из картона: мастер-класс

Определяемся с формой нашего будущего термометра из картона. Конечно, можно оставить его просто прямоугольником, но куда интереснее, если это будет домик, кот или гриб. Определились, набросали силуэт (я просто отметила крышу домика) и сразу же провели вертикальную ось будущего градусника.

Перпендикулярно оси этого домика под линейку, с шагом 1 мм, рисуем шкалу термометра, — как правило, учитель оговаривает нужный диапазон шкалы. У меня это от -40 до +40°С. Рисуем черточки шкалы линером или тонкой ручкой, следим, чтобы линии не размазывались (возможно, следует выбрать не гладкий, а шершавый картон, по нему размазывания практически не идет).

Отмечаем ноль, указываем каждые 10 градусов выше и ниже нуля. Вверху и внизу шкалы отмечаем °С.

Вырезаем фигурку макета термометра из картона по силуэту.

Чуть выше и чуть ниже шкалы протыкаем шилом аккуратные круглые отверстия: в них уйдет резинка-столбик.

Берем белый круглый тонкий шнурок или же круглую резинку, ее длина — расстояние между отверстиями, умноженное на два, плюс 3-4 см на завязывание. Ровно половину этого шнурка красим фломастером в красный цвет.

Аккуратно с лицевой части термометра продеваем кончики резинки в отверстия, выводя хвосты на изнаночную сторону.

Связываем концы между собой, при этом подвязываем в узелок пуговку. Это нужно для того, чтобы ребенку было быстрее и удобнее передвигать столбик градусника. Но без пуговицы можно обойтись вполне.

С лицевой стороны расписываем наш сделанный своими руками градусник из картона так, как захочет ребенок. Можно и подписать нашу работу.

Термометр из картона готов — его можно брать в школу и с удовольствием работать с ним на уроках.

Ева Касио специально для сайта Мастер-классы по рукоделию

Термометр является необходимым средством, при помощи которого многие измеряют температуру воздуха в доме, воды, а также тела. В продаже имеются различные модели приборов, различающиеся по внешнему виду, способу измерения (ртутные, инфракрасные, электронные), а также по стоимости.

Но при желании можно изготовить термометр из подручных материалов своими руками. Процесс потребует терпения и выдержки, также понадобится смекалка.

Виды термометров для самогоноварения

Для самогоноварения подходят несколько видов бытовых термометров, которые применяются и при копчении, приготовлении  пищи, пивоварении и т.п. Рассмотрим их по мере популярности у винокуров.

Биметаллический

Его можно назвать самым популярным и недорогим. Именно такими комплектуют самогонные аппараты примышленного изготовления класса эконом и среднего ценового сегмента.

Да и в самодельных аппаратах чаще всего используют именно этот вид измерительных приборов.

Их преимущества:

  • невысокая цена;
  • легкость приобретения. В интернете – неплохой выбор. Самогонщики предпочитают устройства с крупной круглой шкалой и коротким щупом. Есть модели и с длинным тонким щупом, но под него сложнее сделать капсулу;
  • приемлемая точность, хоть и возможны отклонения на пару градусов;
  • прочность. Корпус, шкала, стрелка изготовлены из металла. Плюс стекло над шкалой.

Такой термометр обычно устанавливается в перегонный куб с помощью вваренной капсулы. В этом случае перед перегоном прибор попросту вставляют в капсулу.

В другое время его можно использовать для других целей. Реже используют без капсулы, с помощью резьбового соединения. Но при этом в конструкции должна предусматриваться такая возможность. Считается, что так показания точнее (щуп соприкасается непосредственно с парами без «посредника» в виде капсулы).

Также биметаллические термометры устанавливают в царгах.

Этот вид имеет свои недостатки:

  • Учитывая тот факт, что основной поставщик этой продукции – Китай, качество порой оставляет желать лучшего.
  • Невысокий ресурс. Через пару лет точность показаний падает.

Электронный

Этим видом комплектуются дорогие аппараты и ректификационные колонны.

Преимущества:

  • Точность показаний. Отклонения не более 0,2 градуса.
  • Долговечность и прочность конструкции.
  • Чувствительность к изменениям температуры. Электронный мгновенно реагирует даже на десятые градуса.
  • Щуп длиной 15-20 см чутко реагирует на изменение температуры в кубе и колонне (устанавливаются два термометра).
  • Лучше, если электронный термометр устанавливается непосредственно в куб или в колонну (резьбовое соединение). Но желательно предусмотреть изоляцию от непосредственного контакта с металлом, тогда показания температуры пара – почти идеальны. При использовании капсулы возможны отклонения в 1-2 градуса.

Недостатков почти не наблюдается. По сравнению с биметаллическим – лучший вариант.

Цифровой

Этот вид предназначен для точного измерения температуры как на поверхности, так и в толще продукта. Широко используются при копчении, изготовлении различных продуктов.

Часто укомплектован щупом на проводе длиной метр и более: табло с показаниями находится на расстоянии от прибора.

Безопаснее поместить его в закрытую гильзу, углубленную в куб, возможно – непосредственно в жидкость.

Прибор предельно точен для бытовых приборов, но требует источника питания.

Жидкостный

Это всем известная модель в стеклянном исполнении. Дает точные показания, быстро реагирует на изменения температуры.

Главный недостаток – хрупкость. Требует бережного отношения. В самогонном аппарате допустимо использование только спиртового термометра. При разбивании он не столь опасен, как ртутный.

Инфракрасный

Весьма интересный вид, но в самогоноварении малоэффективный.

Работает по принципу инфракрасного излучения: луч направляется на объект, температуру которого нужно измерить. На электронном табло появляются показатели.

Но дело в том, что цифры обозначат, пусть и точно, температуру стенки куба, которая на несколько градусов отличается от нагрева жидкости (браги).

При наличии этого устройства его можно использовать, но специально покупать за контролем нагрева браги нерационально.

Какой выбрать?

Самогонщики предпочитают для измерения температуры нагрева спиртосодержащей жидкости в кубе или колонне иметь максимально точный и приемлемый по стоимости прибор, использование которого не вызывает трудностей. Именно поэтому все описанные приборы расположим по рейтингу:

  1. Цифровой.
  2. Биметаллический.
  3. Электронный.
  4. Жидкостный.
  5. Инфракрасный.

Как сделать термометр

Прибор можно изготовить из подручных материалов, которые имеются дома.

Из пластиковой бутылки

Самодельный термометр из пластиковой бутылки делает просто, главное, подготовиться к процессу. Для начала необходимы материалы:

  • пластиковая бутылка высотой 20-25 сантиметров;
  • водопроводная вода;
  • медицинский спирт;
  • пищевой краситель;
  • измерительная емкость;
  • пипетка;
  • тонкая трубочка из стекла или пластика;
  • масло растительное;
  • пластилин или формовочная глина;
  • линейка;
  • маркер с тонким стержнем;
  • белая бумага с плотной структурой;
  • скотч;
  • холодная и горячая вода;
  • обычный термометр, который потребуется для калибровки.


Самодельный термометр Схема изготовления самодельного прибора выглядит так:

В емкость (пластиковую бутылку) следует налить воду и медицинский спирт в пропорциях 1:1.
Затем в раствор нужно добавить несколько капель пищевого красителя
Добавлять его следует при помощи пипетки.
Краситель требуется для легкого определения изменений температуры.
Важно, чтобы раствор заполнял бутылку до самых краев.
После этого в бутылку вставляется трубочка из пластика или стекла

Вставлять ее нужно осторожно, чтобы вода не выливалась.
Поднимите верхнюю часть трубочки над горлышком, чтобы она выступала примерно на 10 сантиметров, другой конец не должен доставать до дна бутылки.
Устанавливаем трубочку правильно и фиксируем при помощи формовочной глины или пластилина.
Закупорка должна быть плотной, чтобы из емкости не могла вытечь жидкость.
С боковой стороны к трубочке следует прикрепить полоску из белой плотной бумаги
Ее нужно разместить с тыльной стороны трубочки и прикрепить при помощи скотча.
Бумага требуется для облегчения контроля уровня жидкости в трубочке. Также в дальнейшем на нее можно будет нанести метки.
Измерительный раствор также нужно долить в трубочку, доливать его следует при помощи пипетки.
Важно добиться того, чтобы жидкость в трубке поднималась на высоту пяти сантиметров над горлышком бутылки.
Далее нужно в трубку добавить каплю растительного масла

Выполнять это нужно осторожно, лучше использовать пипетку.
Растительное масло предотвратит испарение измерительной жидкости и повысит срок службы самодельного термометра.


Испытание

После полной сборки термометра, его необходимо проверить. Для этого его поочередно нужно опустить в миски с холодной и горячей водой. При помещении в холодную воду уровень жидкости в трубке должен снизиться, в горячую – повыситься. Если так и происходит, это значит, что прибор собран правильно.

Откалибровать изделие можно при помощи обычного термометра. Для этого его следует поднести к бумаге, слегка прислонить и при помощи маркера нанести метки. Калибровка поможет использовать самодельное устройство для измерения температуры воздуха или жидкости.

Сложный вариант – электронный термометр


Схема устройства


Расшифровка показателей схемы

Если вы увлекаетесь техникой, то можно сделать электронный термометр. Но для него потребуется приобрести специальные детали. Для самостоятельного изготовления подойдет простой прибор, имеющий следующие показатели:

  • диапазон температур от 0 до 99 градусов Цельсия;
  • уровень входного питания 4,5-5В DC;
  • показатель тока потребления — 20 мА.


Плата электронного термометра (схема подключения соединений).

Чтобы сделать электронный прибор для измерения температуры, потребуется приобрести специальную плату. Если вы хотите чтобы показания были четкими и их можно было увидеть издалека, то лучше используйте большие и яркие светодиодные индикаторы. Правильное подключение и подсоединение внешних элементов к плате изображено на рисунке.


Плата с внешними элементами

Если термометр будет использоваться для измерения температуры на улице, его нужно вмонтировать в специальную коробочку с сетевым адаптером внутри квартиры. Сам датчик температуры подключается при помощи гибкого шлейфа.


Плата с гибким шлейфом

Программа измерения температуры

Программа Temp. Keeper предназначена для контроля и наблюдения за температурой и влажностью различных объектов или сред, в которые будут помещены датчики. Скачать программу Temp. Keeper

Вы сможете визуально наблюдать на компьютере за происходящими изменениями, а так же контролировать нахождение указанных параметров в норме, предупреждая Вас звуковым сигналом, если потребуется.

Основные возможности программы:
— Автоматическое нахождение подключенных датчиков по команде
— Индивидуальные настройки сигнализации для каждого датчика
— Два режима опроса, позволяющих работать как с датчиками, использующими паразитное питание, так и с датчиками с внешним питанием
— Отображение измеряемых параметров на графике для более удобной оценки их изменений
— Выдача выбранного для каждого объекта звукового сигнала
— Вычисление средней температуры в помещении при многоточечном контроле
— Отображение измеряемых параметров в системном трее для одного из датчиков
— Программа рассчитана на работу под управлением ОС Windows 95, 98, 2000, NT4 (требуется Servis Pack 3 или выше).

Как играть с медицинским термометром из картона

После того как завершите изготовление термометра из картона, первым делом объясните ребенку, для чего он нужен, как правильно пользоваться измерительным прибором. Также расскажите ему о том, какой бывает температура тела у здорового и больного человека. Научите ребенка правильно ставить градусник. Разъясните ему, что означает повышенная и пониженная температура тела. Возможно, в будущем вашему чаду захочется стать врачом благодаря такой игре. Научите ребенка правильно обращаться с измерительным прибором. При этом можете рассказать, чем опасен настоящий градусник.

Самый лучший вариант обучения – это совместное изготовление термометра. В процессе вы можете рассказать ребенку, что это такое, для чего он нужен, как им правильно пользоваться, а также в каких единицах происходит измерение температуры.

Инфракрасные градусники

Цена: 2-7 тыс. рублей

Инфракрасные термометры позволяют измерять температуру без контакта с человеком или животным. Это ускоряет процесс и снижает риск передачи инфекции. 

Инфракрасный градусник измеряет тепловое излучение от поверхности тела человека. Рабочее расстояние домашних моделей -3-8 см, градусники для массового использования (промышленные пирометры) “бьют” дальше. 

Обычно датчик направляют на ушную раковину или на лоб. Процесс чем-то напоминает сканирование штрих-кодов на кассе в супермаркете. 

В аэропортах, на вокзалах и в транспорте сейчас пользуются именно инфракрасными градусниками. Результат сразу виден на LCD-экране, так что можно быстро выявить в потоке людей потенциально заболевших. 

Инфракрасными градусниками можно измерить и температуру поверхностей. Или, к примеру, горячего чая или супа. 

Но точность измерений будет отличаться: от 0,1-0,4 градуса Цельсия для температуры человеческого тела до 1-3 градусов для других измерений. 

Инфракрасные термометры известных производителей медтехники точнее китайского ноунейма. Но производители гаджетов тоже выходят на рынок: к примеру, Xiaomi с Mi Mijia iHealth. 

Плюсы:

бесконтактные
температуру можно измерить без согласия пациента
измеряют температуру в широком диапазоне
редко выходят из строя
измерение температуры занимает 1-2 секунды
многие модели водонепроницаемые

Минусы:

батарею придется регулярно менять
точность измерений ниже, чем у ртутных или спиртовых градусников
некоторые модели придется часто калибровать
многие дешевые инфракрасные градусники не выдают нужную точность. Читайте отзывы перед покупкой

Как сделать медицинский термометр из картона

Все дети обожают играть в сюжетно-ролевые игры. Для «больницы» вы также можете сделать термометр из картона своими руками. Для этого понадобится: бумага, карандаш, ручка или же фломастер, нитки и иголка.

Для начала возьмите лист картона и нарисуйте на нем контуры будущего термометра. Аккуратно вырежьте заготовку и нарисуйте на ней шкалу. Она должна быть такой же, как и на настоящим градуснике.

Возьмите две нити. Одна должна быть красной, а вторая белой. Соедините их. В самую нижнюю отметку шкалы проденьте красную нить, а в верхнюю – белую. Соедините кончики с обратной стороны термометра и обрежьте все лишнее.

Принцип работы такой модели достаточно прост. Нить можно передвигать. Красный цвет показывает температуру тела. Перемещая нить можно изменять показатель.

Как работает прошивка

При подаче питания идет проверка наличия датчиков температуры. Если один из датчиков отсутствует, или неисправный, то раздастся звуковой сигнал длительностью в 0,5 секунд. Если же нет обеих датчиков, то сигнала будет два. В случае наличия и исправности датчиков температуры устройство перейдет в режим измерения напряжения и температуры через 3 секунды (индикатор не будет светится). Переключатся между режимами можно при помощи кратковременного нажатия кнопки SET. При переключениях между режимами на 2 секунды в первом разряде появляется надпись режима А (аккумулятор). В основном меню кнопками + и — можно регулировать яркость дисплея.

Если же надо войти в режим настроек, то нужно удерживать кнопку SET больше, чем 3 секунды. После входа символы на дисплее будут мигать. Там можно установить максимальное напряжение, минимальное напряжение и максимальную температуру датчика «У» для подачи звукового сигнала. Черточка сверху — установка максимального напряжения, черточка снизу — установка минимального напряжения, и буква У — температуры.

Измерение и проверка напряжения будет происходить в любом случае, даже и при неисправности одного, или обеих датчиков температуры.

К сожалению в прошивке с регулировкой яркости было невозможно нормально считывать данные с датчиков температуры. Слишком большая частота прерываний таймера для индикатора. В протоколе обмена данными интерфейса 1-wire есть очень важные временные интервалы.

Если в этот момент произойдет прерывание таймера, будет ошибка. По этому на момент считывания пришлось запрещать прерывания. И из-за этого дисплей кратковременно гаснет. Но не все так плохо. Есть и вторая прошивка без регулировки яркости. Теперь частота прерываний таймера для обработки дисплея намного ниже. Около 200 Гц. Значение датчиков температуры считываются без искажений.

Простой электронный

Для того, чтобы сделать электронный градусник, требуется немного более сложная конструкция. Индикатором температуры в нем служит амперметр чувствительностью в 50 мкА, а датчиком выступает терморезистор типа СТЗ-19 с унарным номиналом сопротивления в 10 кОм. У последнего есть много аналогов различных производителей, на тот случай, если не удастся найти оригинал указанной маркировки.

Итак, чтобы создать электронный термометр, потребуются:

Обозначение на схеме Наименование Аналоги
VT1, VT2 Транзисторы KT315A КТ3102 (А, Б, В, Г)
S1 Тумблер включения
R1 Резистор 68 Ом
R2 Переменный резистор 680 Ом
R3 Переменный резистор 22 кОм
R4, R5 Резисторы 6.2 кОм
R6* -//- 9.1 кОм
R7* -//- 910 Ом
R8 Терморезистор СТЗ-19 10 кОм
GB1 Две пальчиковые батарейки 1.5 В
S2 Двухпозиционный переключатель режима работы калибровка/измерение
PA1 Любой микроамперметр с предельным положением стрелки в 50 мкА. Желательно наибольшей длины шкалы, для последующего удобства разметки.

Схема

Единственное замечание к конструкции — терморезистор R8 нужно вынести отдельно на двух проводах от остальных элементов, чтобы излучаемое ими тепло в процессе работы не влияло на итоговые показания. В остальном схема электронного термометра отображена на картинке:

Наладка

Прежде чем производить градуировку шкалы микроамперметра под показания температуры, требуется подобрать суммарное сопротивление R6 и R7 равное значению, которое выдает R8 при эталонной температуре, планируемой, как самой низкой в измерениях настоящим градусником. Использоваться цепь R6-R7 будет только при калибровке. Впоследствии ее можно безболезненно демонтировать.

Подобрав параметры элементов согласно рекомендации, поворотом R2, при работе аппарата в режиме «калибровка», устанавливаем стрелку PA1 в нулевую позицию. Подстройка R3 должна находится на средине.

Переключив самодельный термометр на «измерение» производим пробу терморезистором нагрева воздуха или жидкости с известной температурой. Отмечаем ее на шкале микроамперметра. Аналогичным образом поступаем с остальными показаниями эталонного градусника.

По окончании настройки устройства, резисторы R4, R6 и R7, вместе с переключателем S2 можно убрать, соединив минусовой контакт амперметра напрямую с точкой связи R5 и R8.

Точность и пределы

Электронно-аналоговый датчик, несмотря на простоту конструкции, весьма точен — до 0.1 градусов Цельсия. Пределы зависят только от минимальной температуры с которой производились установки нуля шкалы, и максимума нагрева до выхода терморезистора из строя. Для СТЗ-19 предел «выживания» находится чуть свыше 110 ºC.

Простой термометр

Конструкция простого термометра состоит всего из трёх деталей и тестера. В качестве датчика температуры в схеме используется LM35. Это интегральный прибор с калиброванным выходом по напряжению. Амплитуда на выходе датчика пропорциональна температуре. Точность измерений составляет 0,75° C. Запитывать интегральную микросхему можно как от однополярного источника, так и двухполярного. Предел измерений от -55 ° до 150° C.

В качестве мультиметра можно использовать стрелочный или цифровой прибор. К датчику согласно схеме подключают источник питания. Например, КРОНу или три соединённых последовательно пальчиковых батарейки. Измеритель же подключают к клеммам V и COM и переводят в режим измерения температуры. Потребление датчика при работе не превышает 10 мкА.

Диапазон измерения мультиметра устанавливается на два вольта. Отображённый на экране результат и будет соответствовать измеряемой температуре. Последняя цифра в числе обозначает десятые доли градуса.

Виды уличных термометров

Технический прогресс не стоит на месте, и сегодня в быту, кроме жидкостных градусников, широко используются механические и электронные термометры.

Самым простым по устройству и дешевым является механический термометр, похожий на часы. Принцип работы его основан на изменении степени закручивания плоской спирали, сделанной из соединенных между собой двух полосок, сделанных из разных металлов (биметаллическая пружина). Механический термометр хорошо виден издалека, но точность показания его оставляет желать лучшего. Обычно механический термометр крепится на липучках или присосках непосредственно на стекло, образуя зазор. В зазор попадает пыль, которую можно удалить, только сняв термометр. По этим причинам механические термометры не нашли широкого распространения.

Наибольшую популярность благодаря бюджетной цене получили стеклянные жидкостные градусники, предложенные Цельсием. Принцип их работы обеспечивает высокую точность измерения температуры, а герметичность корпуса – многолетний срок службы термометра. Один из трех, установленных за окнами моей квартиры, стеклянных жидкостных термометров служит более 30 лет и, похоже, прослужит еще столько же. Исходя из соотношения цены и качества, жидкостный спиртовой термометр является лучшим выбором для измерения уличной температуры.

Электронный уличный термометр является последним достижением техники. Устанавливается он за окном и, в зависимости от модели, питается от аккумулятора или солнечной батареи, иногда совмещая оба источника питания. Кроме температуры дополнительно может показывать время, относительную влажность. Получается настоящая домашняя метеостанция. К сожалению, цена его пока многим недоступна, и срок службы электронного термометра многократно меньше, чем у жидкостных градусников.