Aujourd'hui, les thermomètres numériques sont devenus des outils essentiels pour mesurer la température dans diverses applications. Ces appareils modernes ont largement remplacé les thermomètres traditionnels, tels que les thermomètres à mercure, grâce à leur précision, leur facilité d'utilisation et leur rapidité de réponse. Mais savez-vous comment ce petit appareil mesure la température corporelle ?
Thermistance à semi-conducteur : l'un des principaux composants d'un thermomètre numérique est la thermistance à semi-conducteur. Ce dispositif, composé de matériaux tels que l'oxyde métallique ou les polymères conducteurs, a la propriété de modifier sa résistance électrique en réponse aux changements de température. La variation de la résistance de la thermistance est proportionnelle à la température mesurée. En utilisant un circuit électronique approprié, la thermistance convertit les changements de résistance en signaux électriques qui peuvent être interprétés comme des valeurs de température.
Circuit de conversion analogique-numérique : pour afficher la température sur un écran numérique, le signal analogique généré par la thermistance est converti en signal numérique par un circuit de conversion analogique-numérique. Ce circuit prend le signal électrique et le divise en une série de niveaux discrets qui peuvent être représentés sous forme de nombres numériques. Ces nombres numériques sont traités et traduits en une lecture de température sur l'écran.
Étalonnage et compensation : La précision des thermomètres numériques est encore améliorée par l'étalonnage et la compensation. Au cours du processus de fabrication, les thermomètres sont testés et ajustés pour s'assurer que les mesures sont aussi précises que possible. En outre, des fonctions de compensation telles que la correction de la non-linéarité, l'ajustement de la dérive de la température et la compensation des variations du capteur peuvent être incorporées pour garantir des mesures plus précises et plus fiables.
En résumé, lorsque le capteur de température est placé sur l'objet ou le milieu à mesurer, la thermistance détecte et enregistre les changements de résistance électrique provoqués par les variations de température. Le signal électrique résultant est envoyé au circuit de conversion analogique-numérique, où il est converti en valeurs numériques.
Ces valeurs numériques sont traitées et affichées sur l'écran du thermomètre, qui indique la température en degrés Celsius ou Fahrenheit. Le temps nécessaire pour obtenir une lecture stable dépend donc de la vitesse de réponse de la thermistance et de la conception du circuit de traitement, mais en général, les thermomètres numériques modernes fournissent des mesures rapides et précises.