Hvad er et bimetallisk stilket termometer?

jeg synder kerne, en bimetallisk stilket termometer er en mekanisk temperaturmåler, der fungerer uden batterier eller elektroniske komponenter. Den består af en lang metalspindel (sonde), der er forbundet med en rund urskive, med et føleelement placeret nær spidsen af ​​stilken. Ordet "bimetallisk" refererer direkte til fysikken indeni: to forskellige metaller - typisk stål og kobber eller stål og messing - er bundet sammen i en oprullet strimmel. Fordi hvert metal udvider sig med en forskellig hastighed, når den opvarmes, bøjer spolen forudsigeligt med temperaturændringer og roterer en nål hen over en kalibreret skive.

Udtrykket "stammet" adskiller denne type fra overflade-, infrarøde eller ovnmonterede termometer. Stilken - typisk 5 til 12 tommer lang - skal indsættes i den mad eller det stof, der måles, så følerspidsen kan nå det indre, hvor temperaturen er mest relevant.

Anatomi af et bimetallisk stilket termometer

At forstå, hvordan dette termometer er bygget, hjælper med at forklare, hvorfor det virker, og hvordan man bruger det korrekt.

Hvordan virker et bimetallisk stilket termometer?

Funktionsprincippet bygger på et grundlæggende egenskab ved metaller: de udvider sig, når de opvarmes og trækker sig sammen, når de afkøles, men forskellige metaller gør det med forskellige hastigheder - en egenskab målt ved termisk udvidelseskoefficient . jeg da bimetal termometer , to metaller med meget forskellige ekspansionskoefficienter lamineres (bundet langs deres længde) til en tynd strimmel, som derefter vikles til en spole inde i stilken.

Når følespidsen udsættes for varme, forsøger de at metaller at udvide sig med deres respektive hastigheder. Fordi de er bundet sammen, kan ingen af ​​dem udvide sig frit, hvilket får hele strimlen til at bøje mod den side af metallet, der udvider sig mindre. Spolen snor sig enten strammere eller afvikles alt efter om temperaturen stiger eller falder. Denne rotationsbevægelse overføres via en simpel mekanisk forbindelse til nålen på urskiven, som fejer hen over temperaturskalaen.

Nøjagtigheden af ​​​​denne mekanisme udføres af nøjagtigheden af ​​spolens kalibrering og kvalitet af de anvendte metaller. Velfremstillede bimetalliske termometer er nøjagtige til inden for ±2°F (±1°C), hvilket er tilstrækkeligt til de fleste fødevaresikkerheds- og kulinariske anvendelser.

Typer og variationer

Standard bimetallisk termometer

Den mest almindelige version med en 1-2 tommer skive og en stilk i rustfrit stål. Disse er arbejdshestene i storkøkkener, der bruges til at kontrollere den indre temperatur i stege, fjerkræ, gryderetter og andre retter. De er typisk ikke ovnsikre - hvilket betyder, at de er designet til at blive indsat under eller efter madlavning for en hurtig stikprøve, ikke efterladt i ovnen under hele tilberedningen.

Ovnsikre bimetallisk termometer

Nogle bimetalliske termometre er specielt designet til at blive i maden, mens den tilberedes inde i en ovn. Disse har en større, mere synlige skive (ofte 2 tommer eller mere) og er konstrueret til at modstå langvarig varmepåvirkning. De er almindelige til stegning af store stykker kød eller hele fjerkræ.

Slik- og frituretermometer

Disse specialiserede varianter udvider temperaturområdet betydeligt - op til 400 °F (200 °C) eller derover - for at imødekomme de høje temperaturer, der kræves til sukkerarbejde og stegning. De omfatter ofte en klemme til at fastgøre på siden af ​​en gryde og kan vise yderligere referencepunkter (f.eks. blød bold, hård revne) direkte på skiven.

Industrielle og HVAC bimetalliske termometer

Ud over madservice er bimetalliske stilketermometre i vid udstrækning brugt i industri- og bygningsforvaltningssammenhænge til at overvåge rørtemperaturer, HVAC-systemets ydeevne og procestemperaturer. Disse har tendens til at have længere stile, bredere måleområder og mere robuste hylstre.

Hvordan man bruger og bimetallisk stilket termometer korrekt

Korrekt brug er afgørende for at få nøjagtige aflæsninger og forebygge fødevarebåren sygdom. Selv termometeret af højeste kvalitet vil give vildledende resultater, hvis det bruges forkert.

• Indsæt til den korrekte dybde. Følezonen dækker omtrent de sidste 2 tommer af stilken. Termometeret skal indsættes mindst så langt - og i tynde fødevarer betyder det, at det skal indsættes fra siden i stedet for fra toppen.
• Undgå knogler, fedt og brus. Placering af spidsen nær knogler eller fedtlommer vil give en unøjagtig aflæsning. Sigt efter den tykkeste, mest centrale del af kødet.
• Vent på, at nålen har stabiliseret sig. I modsætning til digital termometer med øjeblikkelig aflæsning kan bimetalliske modeller tage 15-20 sekunder at nå en stabil aflæsning. Tålmodighed sikrer nøjagtighed.
• Brug fordybningsmærket som en guide. Hvis dit termometer har en fordybning (fordybning) på stilken, markerer det det punkt, der skal være inde i lavet for nøjagtig måling.
• Rengør og desinficer mellem brug. Rengør altid stilken med varmt sæbevand eller en desinfektionsserviet, før du sætter den i forskellige fødevarer for at forhindre krydskontaminering.
• Kalibrer regelmæssigt. Termometer driver over tid. Kalibrering bør være en del af rutinemæssig køkkenvedligeholdelse.

Kalibrering af et bimetallisk stilket termometer

Kalibrering er et af de vigtigste - og mest oversete - aspekter af termometervedligeholdelse. Et forkert kalibreret termometer kan udføre temperaturovervågning meningsløs. Der er to udbredte kalibreringsmetoder:

Ispunktsmetode (mest almindelig)

Fyld en beholder med en blanding af knust is og koldt vand, og lad den sidde i et par minutter, indtil den når 32°F (0°C). Indsæt stilken i isvandet, og sørg for, at mindst tommer af spidsen er nedsænket og ikke rører siderne eller bunden. Vent 30 sekunder, indtil nålen stabiliserer sig. Hvis den ikke viser nøjagtigt 32°F, skal du bruge en kalibreringsnøgle eller en tang til at dreje kalibreringsmøtrikken (placeret på bagsiden af ​​skiven), indtil nålen flugter korrekt.

Kogepunktsmetode

Bring en dyb gryde med vand til en fuld, rullende kog. Indsæt termometerstammen mindst til tommer i det kogende vand, undgå kontakt med gryden. Ved havoverfladen koger vand ved 212°F (100°C); i højere højder falder kogepunktet med ca. 1°F for hver 550 fods højde. Juster kalibreringsmøtrikken i overensstemmelse hermed.

Fordele og begrænsninger

Hvorfor vælge et bimetallisk stilket termometer?

Den vedvarende popularitet af det bimetalliske design kommer ned til dets pålidelighed og enkelthed. Uden noget batteri der dør, intet printkort der kan svigte og intet display at knække, kan disse instrumenter holde i mange år med minimal pleje. De er visuelt intuitive - alle kan læse en analog urskive - og den store stil giver et robust, behageligt greb selv i travle køkkenmiljøer.

Fra et fødevaresikkerhedsmæssigt synspunkt tillader deres ovnsikre varianter kontinuerlig overvågning uden at åbne ovne og tabe varme - en ægte praktisk fordel. De er også betydeligt mere overkommelige end avancerede digitale prober, hvilket gør dem til et tilgængeligt valg for både hjemmekokke og professionelle.

Begrænsninger at være opmærksom på

Den væsentligste begrænsning er responstiden. Ved 15-20 sekunder pr. aflæsning er et bimetallisk termometer mærkbart langsommere end termoelementbaserede digitale modeller, hvilket kan være en meningsfuld besvær i et højt tempo køkken. De kræver også en minimumsindføringsdybde på omkring tommer, hvilket gør dem dårligt egnede til tynde udskæringer som fiskefileter, hamburgerfrikadeller eller kyllingebryst - sammenhænge, ​​​​hvor et digitalt termometer med tynd spids udmærker sig.

Derudover kan bimetalliske termometre slås ud af kalibrering ved hårdhændet håndtering eller termisk chok (såsom at blive anbragt i isvand umiddelbart efter måling af varm mad). Regelmæssige kalibreringstjek er derfor ikke til forhandling for alle, der stoler på dem for at overholde fødevaresikkerheden.

Bimetallisk termometer i fødevaresikkerhed

Fødevaresikkerhedsbestemmelser i de fleste lande kræver, at tilberedningstemperaturer for forskellige fødevarekategorier skal verificeres af et kalibreret termometer - og det bimetalformede termometer er udtrykkeligt opført som et godkendt instrument af organer såsom U.S. Food and Drug Administration (FDA) og USDA's Food Safety and Inspection Service (FSIS).

Nøgle minimumstemperaturer for indre at vide, når du bruger et bimetallisk termometer omfatter: 165°F (74°C) til fjerkræ og fyldte fødevarer; 160°F (71°C) til hakket kød; 145°F (63°C) til hele udskæringer af oksekød, svinekød, lam og skaldyr (med tre minutters hvile); og 140°F (60°C) til varm opbevaring af allerede tilberedte fødevarer. At opfylde disse tærskler pålideligt er præcis, hvad et korrekt kalibreret bimetallisk stilket termometer er designet til at hjælpe med at opnå.

Tips til vedligeholdelse og pleje

• Nedsænk aldrig skiven. Skivehuset er ikke vandtæt. Vask kun stilken, og tør om nødvendigt urskiven med en fugtig klud.
• Opbevares lodret eller i et beskyttelseshylster. Bøjning eller tab af stilken kan beskadige bimetal-spolen eller slå kalibreringen af.
• Kaliber efter ethvert fald eller stød. Selv en moderat påvirkning kan ændre nålejusteringen.
• Tjek for dug på skiven. Fugt inde i urskiven kan indikere en tætningsfejl; en dugget skive ofte, at termometeret ikke længere fungerer pålideligt.
• Udskift revnede eller bøjede stilke. En bøjet stilk ændrer geometrien af ​​den bimetalliske spole og kompromitterer nøjagtigheden på måder, som kalibrering ikke kan fikse.

Et bimetallisk stilket termometer er et af de mest holdbare, pålidelige og fysisk intuitive temperaturmålingsværktøjer, der findes. Ved at udnytte den forudsigelige differentielle ekspansion af to bundne metaller konvertere den termisk energi til en direkte mekanisk udlæsning - ingen elektronik, ingen skærm, ingen batterier. Selvom det ikke er det hurtigste eller mest alsidige termometer, der findes, forbliver det et hjørnestensinstrument inden for madservice, hjemmelavet mad og industriel overvågning af gode grunde: det fungerer konsekvent, holder i årevis og kan nemt vedligeholdes og omkalibreres på stedet.

Forståelse af, hvordan det virker, hvordan man bruger det korrekt, og hvordan man holder det kalibreret, vil sikre, at det bimetalliske stilketermometer fortsætter med at levere sikre, nøjagtige temperaturaflæsninger på lang sigt.