Для чего нужен термометр. Для чего нужен термометр

На вид он ничем не отличается от ртути. Разница заключается в том, что вместо ртути он содержит галинстан (смесь жидких металлов, состоящая из индия, олова и галлия).

Содержание

Галилея принято считать изобретателем термометра. Хотя в его собственных работах нет описания этого прибора, его ученики Нери и Бибиани свидетельствуют, что он сделал своего рода термометр (термометр) еще в 1597 году. В то время Галилей изучал Александрийскую цаплю. Он уже описывал подобное устройство, но не для измерения степени нагрева, а для поднятия воды путем нагревания. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с приваренной к нему стеклянной трубкой. Шарик слегка нагревали, а конец трубки опускали в емкость с водой. Через некоторое время воздух в шаре охладился, его давление уменьшилось, и вода под действием атмосферного давления поднялась в трубе на определенную высоту. Кроме того, при нагревании давление воздуха в шаре увеличивалось, а уровень воды в трубке уменьшался, в то время как при охлаждении уровень воды в шаре увеличивался. Термоскоп мог предоставить информацию только об изменениях температуры тела. Поскольку шкала отсутствует, значения температуры не отображаются. Уровень воды в трубах зависел не только от температуры, но и от атмосферного давления. В 1657 году термоскоп Галилея был усовершенствован флорентийскими учеными. Они питали прибор с помощью бусинки-шкалы и прокачивали воздух через резервуар (воздушный шар) и трубку. Это позволило провести как качественное, так и количественное сравнение температуры тела. Затем термоскопы были модифицированы. В пробирку вместо воды налили спирт и убрали контейнер. Работа устройства основана на длительных измерениях, при этом температуры самых жарких летних дней и самых холодных зимних дней рассматриваются как «фиксированные» точки. Изобретение термометра также приписывается лорду Бэкону, Роберту Фрунду, Санкториусу, Скарпи, Корнелиусу д’Оребелю, Порто и Саломону де Коссе. Все эти термометры были воздушными термометрами и состояли из трубчатого сосуда с воздухом, отделенного от атмосферы столбом воды, что давало различные показания как температуры, так и давления.

Впервые жидкостные термометры были описаны в книге «Saggi di naturale esperienze fatte nell’Accademia del Cimento» от 1667 года. Здесь он описывается как предмет, сделанный давным-давно искусными мастерами, называемыми «конфир», которые нагревали стекло на лампе. Очень изящные предметы. Сначала эти термометры наполнялись водой, но ломались при ее замерзании — использование спирта для этих целей началось в 1654 году по идее эрцгерцога Фердинанда II Тосканского. Флорентийский термометр не только изображен на зайце, но и по сей день хранится в музее Галилея во Флоренции. Подробно описано его изготовление.

Сначала учитель должен был сделать деления в трубке, учитывая ее относительный размер и размер сферы. Деления рисовались расплавленной эмалью в трубке, нагретой лампой, и отмечались белой точкой через каждую десятую, остальные — черной. Обычно делают 50 делений, чтобы при таянии снега духота не опускалась ниже 10, а солнце выше 40. Хорошие мастера успешно создали такие термометры, что все они показывают одинаковые значения температуры при одинаковых условиях. Однако этого невозможно достичь, если для большей точности разделить трубу на 100 или 300 частей. Термометр заполнялся путем нагревания шарика, погружения конца трубки в спирт и, с помощью стеклянной воронки, оттягивания тонкого кончика и свободного помещения его в достаточно широкую трубку для завершения заполнения. После регулировки объема жидкости отверстие пробирки запечатывалось сургучом, известным как «сургуч». Таким образом, хотя эти термометры были большими и могли использоваться для измерения температуры воздуха, они все же были неудобны для других, более разнообразных экспериментов, и нельзя было сравнить масштабы разных термометров.

Жидкостные термометры

Жидкостные термометры основаны на принципе, согласно которому объем жидкости (обычно ртути или спирта) в термометре изменяется при изменении температуры окружающей среды.

Поскольку использование ртути запрещено во многих областях, требуются альтернативные наполнители для бытовых термометров. Например, сплавы галинстана могут быть такой альтернативой.

Чтобы удалить разлитую ртуть из разбитых термометров, см. раздел «Размягчители».

Механические термометры

Этот тип термометров работает по тому же принципу, что и жидкостные термометры, но в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или биметаллическая лента.

На вид он ничем не отличается от ртути. Разница заключается в том, что вместо ртути он содержит галинстан (смесь жидких металлов, состоящая из индия, олова и галлия).

Применение термометра

Большинство людей сталкиваются с термометрами с раннего возраста. Вначале родители знакомят вас с так называемым «градусником», заставляя сидеть или, еще лучше, лежать неподвижно в течение 10 минут, что утомляет подвижных мальчиков и девочек.

Когда наступает дождливая осень, в какой-то момент все заболевают. Первые признаки этого заболевания — насморк, боль в горле и, конечно же, повышение температуры тела. Термометр (в США его обычно называют «градусником», поскольку он измеряется в градусах Цельсия или Фаренгейта) — хороший способ узнать, не заболели ли вы.

Термометр показывает, насколько далеко от нормальной температуры тела (37°C или 96°F) находится организм. Если она очень высокая, необходимо обратиться к врачу, а очень высокая температура (39,5-41°C или 103,1-105,8°F) требует приема лекарств для «снижения» и вызова скорой помощи.

Виды термометров

В настоящее время существует три основных типа термометров, используемых для измерения температуры тела: ртутные, электронные (цифровые) и инфракрасные.

Ртутный термометр — это прибор из моего детства. Это стеклянная лампа с 2 граммами ртути, используемая для измерения температуры. Это вещество реагирует на тепло и поднимается в рейтинговой линейке, что позволяет получить точные показания. Почему этот древний инструмент используется и сегодня? У него много положительных качеств. Во-первых, это самый дорогой инструмент, существующий на сегодняшний день. Во-вторых, при аккуратном использовании они могут служить сотни лет (если, конечно, вы не разобьете стеклянную колбу, чего никогда не случается с ртутью). В-третьих, он очень недорогой и простой в использовании. Однако главным недостатком этого типа термометров является то, что ртуть очень токсична. Проблемы неизбежны, если разбиты ртутные термометры.

В настоящее время электронные термометры занимают определенную долю рынка. Их главными преимуществами перед своими предками были безопасность и скорость измерений. Сейчас их недостатками по сравнению с предшественниками являются менее точные измерения (при неправильной транспортировке и эксплуатации) и работа от батарей. Всегда имейте в наличии рабочий комплект, так как батареи могут выйти из строя в самый неподходящий момент.

Инфракрасные термометры, которые считаются бесконтактными, теперь относятся к новому поколению. Первым преимуществом теперь будет возможность измерять температуру тела плачущих или спящих детей. Еще одним преимуществом является скорость измерения в пределах 30 секунд. Основными недостатками являются высокая погрешность (до 0,5°C) и ценовой диапазон 1500-5000 рублей.

Более сложное устройство появилось во Флоренции в 1657 году. Его конструкция позволяет определять температуру количественно. Однако это был еще очень примитивный термометр.

Для чего нужен термометр

Без него семья не может обойтись. Он используется не только для температуры тела, но и для воды и почвы. Температуру за окном можно измерить с помощью уличного термометра.

Существуют штангенциркули для мяса. Поддержание определенного температурного режима важно для хранения высококачественных продуктов. Для этого используются специальные винные термометры.

Нюансы детских термометров

Термометры для измерения температуры во рту.

Для детей, в том числе совсем маленьких, разработаны термометры в виде манекенов инфракрасных ушных термометров.

Традиционными считаются ртутные приборы и электронные устройства.

Особенности ртутных градусников, предназначенных для детей

Термометры для измерения температуры тела — важный «прибор» в каждом доме. Существует множество различных типов термометров. Каждый выбирает наиболее удобный для себя способ измерения температуры тела. Однако точные измерения очень важны. Так какой же термометр дает самую точную температуру?

Принцип действия термоэлектрических термометров

основан на свойствах двух различных проводников, которые производят тепловую энергию при нагревании на их стыке — спае. В этом случае проводники называются термопарами, а вся конструкция — термоэлементом. В этом случае значение термоэлектрической мощности термопары зависит от материалов, из которых состоит термоэлектрод, и разницы температур между горячим и холодным контактами. Поэтому при измерении температуры горячего соединения температура холодного соединения стабилизируется или компенсируется с учетом температурных колебаний.

Такие устройства позволяют измерять температуру дистанционно на расстоянии нескольких сотен метров. В этом случае только очень маленький датчик температуры размещается в помещении, за которым ведется наблюдение, а указатель — в другом помещении.

Электроконтактные термометры

Они предназначены для отметки заданной температуры и активации или деактивации соответствующего оборудования при ее достижении. Электротермометры используются в различных лабораторных, промышленных, энергетических и других установках для поддержания постоянной температуры в диапазоне от -35°C до +300°C.

Электрические термометры изготавливаются на заказ в соответствии с техническими требованиями компании. Эти термометры делятся на два типа.

— Термометры с переменной, регулируемой вручную температурой контакта, и

— Термометры с постоянной или заданной температурой контакта. Такие операторы называются термическими.

Термометры цифровые

— Это современные приборы высокой точности и скорости. Основой цифрового термометра является цифровой пропорциональный преобразователь, работающий по принципу настройки. Параметры цифрового термометра полностью зависят от установленного датчика.

Цифровые термометры используют упругость насыщенного пара низкокипящих жидкостей как функцию температуры. Эти устройства более чувствительны, чем другие обычные термометры. Однако зависимость давления паров используемых жидкостей, таких как этигеран, метилхлорид, этилхлорид и ацетон, нелинейна, что приводит к неравномерности шкалы термометра.

Температуру тела можно измерить с помощью любого простого термометра. Ртутные термометры считаются самыми дорогими и информативными. Для получения наиболее достоверных данных эксперты рекомендуют измерять температуру двумя термометрами одновременно. Для детей в возрасте до одного года предпочтительным методом является термометр-пустышка.

Что это такое и для чего нужны?

Уже из названия понятно, что назначение термометра — измерять температуру. Такие устройства могут применяться в различных областях и сферах. И эти «термометры», висящие за окном или в аптеке вашего дома, — лишь малая часть этого разнообразия. Для определения фактической температуры можно использовать различные природные принципы. Однако требования к погрешности измерений четко определены в ГОСТе.

Измерение погодных условий и характеристика микроклимата помещения, офиса или рабочего места — часто считается, что это область применения таких устройств. Для измерения температуры воды также необходим термометр.

Приборы такого рода используются с различной степенью точности в ванных и газовых котлах, электростанциях и лабораториях, метеорологических исследованиях и аквариумах.

Термометры также используются на кухнях. Здесь необходимо измерять температуру жидкостей, а также температуру продуктов питания (в основном мяса, рыбы и выпечки). Излишне говорить, что специальные термометры и термометры в газовых кухнях/электрических кухнях — это кухни-холодильники. Эти измерительные устройства внешне немного отличаются от внешних термометров.

Многие медицинские термометры для детей также выглядят необычно. Причиной необычного внешнего вида является исключительно необходимость отвлечь детей, чтобы избавить их от назойливых мыслей о медицинском процессе.

В разных странах термометры могут иметь разные единицы измерения, но за редким исключением в настоящее время используются единицы Цельсия или Фаренгейта. Эти устройства могут быть использованы в нефтяной и металлургической промышленности, пищевой и металлообрабатывающей промышленности, а также в радиальной динамике. Они также необходимы в сельском хозяйстве для определения готовности почвы к посеву. Эти измерительные устройства также требуют:.

• в авиации и автомобильном транспорте;
• на железной дороге и в речном, морском флоте;
• в рефрижераторах;
• в исследованиях по биологии и аналитической химии;
• в ветеринарии;
• в химической промышленности.

История

Некоторые эксперты считают, что Галилей изобрел термометр. Сохранившиеся работы Галилея не содержат описания такого устройства. Однако в трудах ближайших последователей Галилея содержится такая информация. Любопытно, что для создания термоса знаменитый ученый взял за основу аналогичное устройство, созданное в Древней Греции, но совершенно для другой цели. Термоскопы показывают, что степень изменения нагрева из-за отсутствия шкалы неадекватна для фактического измерения.

Более сложное устройство появилось во Флоренции в 1657 году. Его конструкция позволяет определять температуру количественно. Однако это был еще очень примитивный термометр.

Фиксированной» точкой отсчета было тепло самых жарких и самых холодных (субъективно) дней в году. Позже появились схемы Фрэнсиса Бэкона, Роберта Фульда, Корнелиуса Дребеля и других изобретателей.

Все ранние термометры содержали воздушные трубки, окруженные толщей воды. Поэтому избежать влияния атмосферного давления было невозможно. Считается, что жидкостные термометры были изобретены в 1667 году. Эти приборы изготавливались строго вручную и могли измерять только температуру воздуха. Шкалы в каждом случае разрабатывались отдельно, поэтому результаты не сопоставимы.

Фаренгейта, которую он назвал одной из самых популярных термометрических шкал, была создана в 1723 году для новейших термометров. Понимая, что спирт не подходит в качестве измерительного прибора для такого уровня технологии, он обратился к использованию ртути. Англичане определили температуру плавления смеси снега с аммиаком или поваренной солью. Температура плавления воды поднялась до 32 градусов, доведя температуру здорового человеческого тела до 96 градусов.

Потренировавшись на такой шкале, Фаренгейт вскоре обнаружил, что температура кипения воды всегда равна 212 градусам (если атмосферное давление остается неизменным).

Термометр, созданный Фаренгейтом, был очень тщательно сконструирован, о чем свидетельствуют все сохранившиеся образцы. Позже Андерс Цельсий обнаружил, что температура плавления льда не меняется при изменении давления. Однако он правильно определил зависимость температуры кипения воды от давления. В 1736 году Реомюр ввел шкалу 80°. Этот способ долгое время использовался во Франции. Существовали и другие температурные шкалы, но сейчас они преодолены или очень ограничены.

Термометры со шкалой Кельвина активно используются в научном секторе. Перевести градусы Цельсия в градусы Кельвина очень легко: просто добавьте 273,15.

Однако измерение температуры также претерпело технологическое развитие. В 1867 году было выставлено устройство 0,15 метра. А в 1881 году началось массовое производство карманных термометров.

Устройство и принцип работы

Классические температурные приборы основаны на зависимости размера тела от температуры окружающей среды. Рабочие могут быть любыми — от жидкостей до твердых тел. Они используются чаще, потому что это явление сильнее проявляется в жидкостях. Типичный жидкостный термометр имеет очень тонкую стеклянную колбу. Он окружен вертикальной шкалой, похожей на линейку.

Температура окружающей среды в точности соответствует делению, которого жидкость достигает в бутылке. Это положение работает очень точно, и уровень погрешности обычно не превышает 0,1° C. Максимальный предел измерения жидкостных термометров может достигать 600 градусов Цельсия.

Есть две проблемы. Эти приборы не могут измерять очень высокие температуры и могут разбиться при падении или громком ударе. Газовые термометры работают по схожим принципам.

Разница заключается в том, что емкость лампы заполнена инертным газом. Максимальная температура может достигать от 271 до 1000 градусов Цельсия. Это делает данные устройства пригодными для работы с очень горячими телами. Двигатели различных конструкций изготавливаются механическим способом и основаны на точно измеренных деформациях металлической катушки. Эти системы обычно показывают температуру стрелками.

Такие устройства можно встретить на различных типах автомобилей и спецтехнике. Механические термометры долговечны и не подвержены воздействию вибраций, даже сильных. В противном случае используется зависимое от проводимости влияние на температуру трубопровода. Чувствительность и диапазон измерения зависят от типа используемого металла. Например, температура медных устройств варьируется от -50 до +180°C. Температурный диапазон платины составляет от -200 до +750 градусов Цельсия.