Почему уличный термометр неправильно показывает температуру
Скажу прямо – термометр за окном не показывает реальную температуру воздуха. Он показывает температуру воздуха вокруг здания или автомобиля. Измерить реальную приземную температуру воздуха очень сложно! Здесь есть множество факторов, которые следует учитывать.
Это должен быть профессиональный прибор, а не китайский термометр из «Ашана» или «Магнита» за 50 рублей. В России своё производство есть, но к нему слишком много вопросов. В супермаркетах можно найти обилие термометров от «Первого термометрового завода», но на самом деле никакого завода нет. Есть ООО «Первый термометровый завод», где по данным ФНС работает 15 человек. Название сделано для большей солидности. Выбор продукции на сайте очень богатый: наружные термометры, для сауны, воды, сувенирные и т.д. В своё время я покупал несколько стандартных термометров модели ТБ-202 – это самая распространённая вариация. В итоге оказалось, что, даже находясь рядом друг с другом погрешность может достигать 2-3 градусов. Данные верифицировались на основе цифрового датчика от метеостанции. Его погрешность на уровне 0,1 градуса. Оказалось, что у термометров была неправильно выставлена нулевая отметка. На стержне краской делается метка, которая иногда ставится чуть выше или чуть ниже, что, разумеется, сказывается на измерениях. Бытовые термометры производятся по внутреннему ТУ, соответственно, стандарты ГОСТа на них не распространяются.
Помимо этого, есть сведения, что часть термометров собирается заключёнными в Новгородской области. В лечебно-производственной мастерской ЛИУ-3 в Боровичах (Новгородская область) открылось новое производство — участок по сборке уличных биметаллических термометров. В процесс сборки входит нанесение шкал на корпус, после чего в корпус вставляется винт, пружина со стрелочкой-указателем, закрывается крышкой; производится установка температуры и упаковка готового изделия. За три неполных месяца работы собрано и передано заказчику (ООО «Первый термометровый завод») около 75 тысяч годовых термометров, сообщает пресс-служба УФСИН по Новгородской области. Получается, что для сборки этих термометров никакой квалификации не требуется.
Если хотите приобрести качественный термометр, то ищите необходимое оборудование в Едином госреестре средств измерений. Этот реестр имеет статус государственного документа, удостоверяющего, что зарегистрированное средство измерений и его изготовитель прошли необходимые формальные и существенные (по существу) проверочные процедуры, на основании которых данное средство измерений включено в список измерительных устройств, для которых установлены официальные технические нормативы и правила метрологической поверки.
Рельеф и источники тепла
Недостаточно просто купить термометр, необходимо ещё понять его местоположение. Зачастую на уличный термометр действует множество факторов, которые искажают его показания. Зимой – это тепловое излучение здания, открытые окна, системы отопления и т.д. Все эти факторы завышают температуру в зимнее время. Летом – это солнечное излучение, излучение здания и антропогенные (человеческие) источники тепла или холода. Автомобильные датчики также часто завышают температуру, особенно у машин с тёмным корпусом. На измерение температуры влияет и рельеф местности. Даже небольшая низменность может снизить температуру на несколько градусов.
Чтобы снизить до минимума эти факторы, была придумана метеорологическая будка. Она защищает термометры от действия атмосферных осадков, прямых солнечных лучей и порывов ветра. Находится на высоте 2-х метров над уровнем поверхности и свободно продувается со всем сторон. Параметры метеобудки в СССР регулировались ГОСТом 14211-79 «Будки защитные жалюзийные для метеорологических приборов. Общие технические условия». Советское наследие всё ещё продолжает служит верой и правдой, ведь тысячи метеостанций разрабатывались по этой стандарту.
Как правило, будки красят в белый цвет, чтобы уменьшить нагрев стенок лучами солнца. Их стенки состоят из рам и планок, образующих жалюзи, которые фиксируют в боковых стенках под углом 60 градусов к горизонту, а в передней и задней — под углом 40 градусов. Это требуется, чтобы при обеспечении хорошего проветривания избежать попадания осадков на оборудование.
Метеобудки в разных странах сильно не отличаются. Это тоже необходимо для стандартизации измерений. Данные этих станций используют для описания климата местности, строительства дорог, зданий и прочих объектов инфраструктуры.
Как видите, измерять температуру воздуха очень сложно. Если вы хотите знать точные цифры, то обращайте внимание на официальные сводки наблюдательной сети Росгидромета. Они самые объективные. Их можно найти здесь.
Какой термометр для окна выбрать и как правильно установить?
На улице с каждым днём становится все холоднее – приближается зима. Скорее всего, наступят дни с очень низкими температурами, возможно даже будет установлен новый рекорд холода. И тогда опять вернётся проблема погрешности показаний оконных термометров, что нам всем так не нравится. Поэтому попробуем подробнее рассмотреть этот вопрос, дабы рассеять расхожее мнение, будто термометры зимой врут.
В связи с тем, что в помещениях для достижения комфортного микроклимата включают отопители, возникает разница между комнатной и уличной температурами. Если эта разница находится в пределах 20–30ºС, то на показания оконных термометров подобное расхождение практически не влияет. Связано это с современными технологиями производства и монтажа оконных конструкций, позволяющих не допускать серьёзных потерь тепла.
Но как только это значение увеличивается, теплопотери возрастают. Вспомним прошлую зиму: термометр, прикреплённый непосредственно к окну, показывал температуру на 5–7 градусов выше, чем было на самом деле. И, конечно, все шишки тут же посыпались на производителя и поставщика оконных термометров. Причём с завидной долей постоянства слышалась одна и та же фраза: «Ваши приборы ВРУТ. »
Но давайте спокойно во всем разберёмся.
Во-первых, термометр не врёт, а даёт погрешность. Причём даёт погрешность относительно текущей уличной температуры, а не относительно температуры в том месте, где он установлен.
Во-вторых, через стеклопакет, сколько бы камер он ни содержал, через рамы, через уплотнения, через стены и пр. какая-то часть тепла всё же уходит.
Кроме того, огромное значение имеет качество монтажа. Если на улице минус 30, то разница внутренней и внешней температур составляет 50–55ºС, и это не может не повлять на показания прибора. Вокруг здания образуется тепловая завеса, температура воздуха в которой отличается от уличной. Не последнее значение имеет направление ветра: с подветренной стороны здания образуется «тепловой мешок», где температура также выше. В-третьих, при такой низкой температуре происходит повышенная деформация уплотнений и рам (практически у всех в морозные дни прошлой зимы окна промёрзли), в результате чего потеря тепла увеличилась, что отразилось и на снижении комнатной температуры.
Ну и, в-четвертых, правильность показаний термометра можно элементарно проверить, разместив его… в морозильной камере холодильника (подразумевается, естественно, исправно работающая камера). Через 30 минут, если вам действительно не попался бракованный термометр, он покажет температуру минус 16–18 градусов, что будет свидетельствовать об исправности этого прибора.
Итак, мы пришли к следующему результату: в одном случае термометр показывает правильно, а в другом – неправильно. Однако не может быть, чтобы в одном месте термометр показывает правильную температуру, а в другом – неправильную. Похоже на доказательство теоремы «от противного», не правда ли?
Какие же напрашиваются выводы?
Оконные термометры, устанавливаемые на окно при помощи присосок или «липучек», плохие?
Нет. Такая большая погрешность возникает только во время отопительного сезона (и исчезает с его завершением) не по вине производителя измерительных приборов, а в результате действия законов физики, которые никто отменить не может. Просто за удобство монтажа приходится платить тем, что зимой у вас возникнет эта проблема. Однако можно выбрать термометр с другим методом крепления – на откос. Удалённый на 10–15 см от оконного проёма, такой термометр сохранит погрешность в пределах 1–2ºС даже при очень сильных морозах. Правда, для его установки нужно приложить гораздо больше усилий и потратить больше времени.
Ну а чтобы получить исключительно правильные показания температуры окружающей среды, измерительный прибор должен быть размещен в зоне, удалённой от каких-либо строений, коммуникаций и т.п., но это уж совсем неудобно.
Иван Кутырёв,
Генеральный директор
компании «Метеорус»
Некоторые типы термометров для окон
Некоторые типы термометров для окон
Современный электронный термометр для окна
Обычный спиртовой термометр
Спиртовой оконный термометр в металлическом корпусе
Круглый биметаллический термометр для окна
Оконный биметаллический термометр на липучке
Круглый биметаллический термометр для окна
Как распознать поддельную продукцию?
Сегодня мы вновь обратимся к теме оконных термометров и немного поговорим о том, что предлагают покупателям производители этого товара.
В связи с сильно возросшим спросом на оконные термометры, на рынке производителей профиля и оконных конструкций стали появляться новые поставщики, предлагающие термометры аналогичные существующим, но по значительно более низкой цене.
Прежде всего, для тех, кто не обзавёлся еще столь необходимым в быту предметом, напомним, какие существуют разновидности оконных термометров.
Приборы бывают механические: биметаллические (стрелочные) и спиртовые (капиллярные), а также электронные.
Механические термометры прекрасно зарекомендовали себя на потребительском рынке – они недороги и долговечны. Электронные модели с выносным температурным датчиком, монтировать которые желательно непосредственно с установкой стеклопакета, прокладывая провод за оконной рамой, а также термометры с выносным радиодатчиком, являющиеся наиболее удобными при монтаже и использовании, также не вызывают нареканий в процессе эксплуатации.
Но если стоимость механических с нанесенным логотипом фирмы-производителя находится в пределах 2 евро, то электронных – от 7 евро и выше. (Безусловно, модели с выносным радиодатчиком считаются скорее эксклюзивными.)
При покупке оконного термометра не следует забывать, что приборы, предназначенные для бытового использования, в лучшем случае обладают погрешностью ±1оС. Качество термометров, заполонивших сейчас рынок, оставляет желать много лучшего: погрешность показаний +5–6 градусов, стрелки кривые, некачественный монтажный скотч, «инвалидная» упаковка.
Такие «пиратские» термометры, а самая продаваемая – это квадратная модель прибора, могут привести только к негативному отношению как со стороны производителей светопрозрачных конструкций, так и потребителей. Но самое отталкивающее то, что на рынке термометров присутствует откровенный обман, примером которого может служить биметаллический квадратный термометр с барометром: именно так он позиционируется на рынке поставщиком. Самое невероятное заключается в том, что именно барометра-то там и в помине нет! Барометр – сложный механизм, основой которого является вакуумная емкость (анероид), которая измеряет давление воздуха, и его изменение. А в описываемом нами термометре в качестве механизма барометра используется биметаллическая пластина. Эта пластина ни коим образом, даже при очень большом желании, не может измерить давление воздуха. На вопрос: «А как же этот механизм измеряет давление?» – ответом явилось следующее: «Не знаем!» Как говорится, вопросов больше не имеем!
Так что, уважаемые господа оконщики, будьте внимательны при выборе приборов, которые используете в повседневной работе, так как в конечном счёте обманутым оказывается потребитель, а это ведёт к потере интереса к вашей компании, а следовательно, потере вашей же будущей прибыли. Кроме того, полноценную, всеобъемлющую информацию по интересующим вопросам такие горе-продавцы предоставить не смогут.
Александра Вишневская
техническая консультация Иван Кутырёв
Почему уличный термометр неправильно показывает температуру
Эта страничка была специально создана для развёрнутого описания методики калибровки 0°С для термометра ТЕ-166.
Что даёт калибровка?
Прежде всего, вы будете уверены, что термометр правильно показывает 0 (ноль) градусов цельсия. Однако, калибровка вовсе не обязательна, особенно, если не понимаете зачем она нужна, ведь термометр уже был откалиброван в заводских условиях.
Точность калибровки.
Точность показаний модели ТЕ-166 составляет ±1°С. Разрешение составляет 0,1°С.
Несмотря на калибровку, у каждого термометра имеется «дрейф» показаний. Т.о. с течением времени только что откалиброванный термометр будет менять показания на 0,1°С-0,3°С. Эти флуктуации укладываются в точность прибора и зависят от множества факторов, которые на 99% компенсирует сам прибор: температуры окружающей среды, напряжения питания батареи, относительной влажности окружающего воздуха и т.д. Точность показаний снижается к краям диапазона измерений. Вблизи 300°С точность прибора составит ±3°С.
Что потребуется для калибровки?
Прежде всего, потребуется термос и лёд из морозильника. Акцентируем внимание на том, что стакан, кружка и любые другие ёмкости, кроме термоса, не подходят. Уже было множество случаев, когда люди приносили термометр и говорили, что он неправильно показывает после проведённой калибровки. При этом таким покупателям очень трудно объяснить, что они откалибровали ноль по температуре стенок стакана, а это совсем не 0°С, а, к примеру, +1°С~+3°С. Но это вы сможете увидеть только после того, когда откалибруете термометр с использованием термоса, а затем возьмёте стакан со льдом и попробуете замерить в нём температуру.
Поэтому: возьмите термос и только термос (любой, из металла или стекла). При отсутствии термоса не экспериментируйте и довольствуйтесь заводской калибровкой!
С чего начать? Приготовим сперва воду с температурой 0°С
Откройте кран, включите холодную воду, пролейте 5 литров воды. Зимой температура холодной воды из под крана составляет 3°С~8°С, а летом 9°С~15°С. Поэтому летом потребуется больше льда. В общем случае, потребуется 1 стакан холодной воды. Вода должна закрывать 5-7 см щупа. Добавьте лёд, подождите 3 минуты. Перемешайте лёд с водой. Если льда остальсь мало, добавьте ещё льда. Ждите ещё 3 минуты. На поверхности воды в термосе должны постоянно в течение всего времени калибровки плавать несколько кусков тающего льда. Из курса физики нам известно, что это 0°С. А нам как раз нужна стабильная точка отсчёта 0°С. Вот мы и подошли вплотную к моменту калибровки. Приступим.
Подготока термометра к калибровке
Возьмите термометр. Вставьте заведомо исправную батарею питания с напряжением без нагрузки не менее 1,5V, жалательно новую или мало б/у. Вставьте штекер провода с сенсором в разъём термомтра. Нажмите кнопку «ON/OFF», чтобы включить прибор, подождите примерно пол минуты, чтобы термометр прошел этап самотестирования. Опустите на 3-5 минут щуп прибора в термос с тающим льдом. Меньшее количество времени для калибровки не показано, ведь мы хотим достичь максимальной точности!
Теперь всё готово к калибровке. Поскольку термометр уже откалиброван на заводе, в него вшита «защита от неправильной калибровки» с той простой целью, чтобы он не показывал 0°С при температуре +20°С и, если вы случайно нажмёте кнопку калибровки при комнатной температуре, ничего страшного не случится и термометр не изменит показаний, т.к. термометр можно откалибровать за 1 приём только на 1°С!
Калибровка
Положите щуп в термос так, чтобы он был погружён на глубину 5-7 сантиметров. Ждите 3 минуты. Затем нажмите и удерживайте 2-3 секунды кнопку «CAL»(«Калибровка»). Всё, термометр откалиброван. Не вынимая щуп термотра из термоса, перемешайте им плавающий лёд с водой, далее наблюдайте за дрейфом температуры на несколько десятых градусов и, если потребуется, повторите калибровку.
Меры предосторожности при проверке:
Нельзя перегревать сенсор температуры — он гарантированно выйдет из строя. Категорически запрещено держать сенсор на открытом огне, будь то зажигалка, газовая горелка или костёр. Также нельзя касаться стенок металлической посуды, стоящей на огне, даже в том случае, когда внутри посуды налита вода. Нельзя также оставлять термометр, например в мясе, в процессе его непосредственного приготовления, т.е. жарить, держать на огне. В этом случае ваш щуп также может выйти из строя, а без него измерительный блок бесполезен. Ну и, конечно, оберегайте сам измерительный блок от воздействия высокой температуры, пара и воды.
Проверим?
Теперь можно приступать к точным измерениям. Можно изменять температуру жидких неагрессивных жидкостей, а также вязких и сыпучих продуктов. При измерениях нужно учитывать, что термометр — прибор инерционный. Его щуп постепенно приходит в состояние термодинамического равновесия с окружающей средой. Следовательно, чем больше времени вы уделите измерению температуры измеряемой среды, тем точнее будут показания. Т.е., если вы опустите в кипяток предварительно охлаждённый щуп на 10 секунд, показания могут быть 80-90°С. Но в течение 1,5-2 минут вы достигните точности в десятые доли градуса и увидите, к примеру, 99,1°С. Не пугайтесь этого. Во первых, точность прибора составляет примерно 1°С, а к краям диапазона измеряемых температур точность падает примерно ещё больше, вплоть до ±3°С. Во вторых, проверьте, на какой высоте вы кипятите воду, а точнее, при каком давлении. Дело в том, что температура кипения воды, оказывается, зависит от атмосферного давления. Поэтому на высоте Эвереста вы даже яйцо не сварите в кипящей воде. Там температура кипения пресной воды составит всего 82°С! На уровне моря при давлении 760 мм ртутного столба вода кипит при 100°С. Так что запаситесь ещё и барометром для проверки давления. Поправку ±1°С нужно брать от табличных значений, которое стоит напротив атмосферного давления. Ниже мы приводим (в справочных целях) таблицу зависимости температуры кипения пресной воды от атмосферного давления.
Температура кипения пресной воды при атмосферном давлении в мм рт. ст.
Особенности уличных термометров
В любое время года, а также в любую погоду людям важно знать точную температуру воздуха за окном. Именно для этого и используются наружные оконные термометры, именно благодаря им мы узнаем, как нам стоит одеваться перед выходом на улицу.
Но иногда возникает проблема неправильных показаний такого прибора. Особенно часто такое случается, когда в квартирах включается центральное отопление – и получается сильная разница между температурой в доме и той реальной уличной температурой, что за его стенами.
Отметим, что если разница не больше 30 градусов по Цельсию – тогда она практически никак не повлияет на показания термометра. Достигается это благодаря улучшению оконных конструкций и технологии монтажа таких конструкций. А вот если разница выше значения в 30 градусов по Цельсию – тогда очень часто градусник неверно показывает температуру (обычно температура показывается примерно на 5 градусов выше того значения, которое есть на самом деле).
Это объясняется только тем, что градусник чересчур близко располагается к окну. И все равно, термометр уличный нисколько не врет, он лишь дает некоторую погрешность. Но и такая погрешность относительна. Да, показания не совпадают с уличной температурой, однако правдиво показывают температуру в том месте, где установлен термометр.
Решением данной проблемы будет правильная установка термометра уличного. Прежде всего, нужно определиться с конкретным типом термометра, который вы собираетесь установить за окном. Старые термометры прикреплялись к деревянным окнам с помощью саморезов, однако сегодня почти во всех домах окна из пластика. Соответственно, в продаже уже также можно найти специальные термометры уличные, ориентированные на использование в пластиковых окнах.
Особенность таких термометров в том, что в местах их крепления к окнам расположен двухсторонний скотч, обладающий отличной адгрезией к пластику. Потому, когда приклеите термометр один раз, после этого можно пользоваться им долгие годы. Если же у вас окна старые, сделанные из дерева, или вы – сторонник использования экологических материалов, то и в этом случае вам не будет трудно установить термометр уличный оконный. Для этого необходимо будет использовать саморезы по дереву, обладающие небольшой длиной, которые прикрепляют к окну градусник прочно и на долгое время.
Чтобы градусник демонстрировал более точные показатели, нужно размещать его в зоне, размещенный на удалении от различных строений, коммуникаций, добиться этого в большинстве случаев невозможно.
Если вам требуется получать более точные значения температуры на улице в настоящее время, то целесообразно поставить электронный термометр. Данный тип включает в собственной конструкции электродатчики, они точнее в сравнении с обыкновенными спиртовыми термометрами. Часто бывает так, что на обычном градуснике шкала установлена неправильно, и значения температуры в итоге бывают заниженными либо завышенными. Потому, поставив на свое окно термометр уличный, вы сможете избавить себя от просмотра прогнозов погоды. И благодаря ему вы сможете узнавать температуру на улице точно в том месте, где живете, а не среднюю по области. Хорошими термометрами для дома являются термометры ВИКТЕР Плюс, купить которые можно в нашем магазине.