W 1714 r. naukowiec i wynalazca Daniela Gabriela Fahrenheita wyobraził sobie pierwszy niezawodny termometr wykorzystujący rtęć zamiast mieszaniny alkoholu i wody. Po raz pierwszy stworzono termometr wykorzystujący rtęć współczynnik rozszerzalności jest wysoki, jakości produkcji zapewnia lepszą skalę i odtwarzalność jest większa. Dziesięć lat później, termometr rtęciowy jest przyjęta na całym świecie, a Daniel Gabriel Fahrenheit oferuje skalę temperatur, która teraz (nieco dostosowana) nosi jego imię.
Następnie w 1742 roku był to uczony Andersa Celsjusza który po latach badań przedstawił nową skalę do termometru rtęciowego temperatura wrzenia wynosi zero I temperatura zamarzania wody wynosi 100 stopni. Znacie tę skalę, której temperatury wrzenia i zamarzania zostały odwrócone, ponieważ jej użycie jest powszechne na całym świecie: stopień Celsjusza.
Jako pierwszy zgłosił się lekarz Herman Boerhaave pomiary termometrem rtęciowym w praktyce klinicznej; jego praca zapoczątkowała korelację pomiędzy różnymi stanami temperatury ciała a objawami pacjenta.
Obecnie istnieje wiele termometrów, od termometrów na podczerwień po termometry galowe, w tym termometry o wysokiej precyzjiitp. używane do zmierzyć temperaturę w różnych zakresach pomiarowych i w różnych branżach.
Charakterystyka termometru nr 1 materiałów termometrycznych ⚗️
Niezależnie od tego, czy potrzebujesz termometru zmierzyć temperaturę otoczenia jako część użytek krajowy lub jesteś szefem kuchni i potrzebujesz termometr kuchenny jako część Twojej pracy, znajdziesz szeroką gamę typów termometrów empirycznych opartych na właściwościach materiału.
Te ostatnie opierają się na konstytutywnej relacji pomiędzy ciśnienie, objętość i temperatura ich materiał termometryczny; na przykład rtęć rozszerza się pod wpływem ogrzewania. Jeśli zastosuje się tę zależność ciśnienie/objętość/temperatura, materiał termometryczny musi mieć trzy właściwości:
- Jego ogrzewanie i chłodzenie musi być szybkie : Po pierwsze, gdy pewna ilość ciepła wchodzi do materiału lub go opuszcza, ten ostatni musi się rozszerzać lub kurczyć, aż osiągnie swoją objętość lub ciśnienie końcowe. Następnie musi praktycznie bezzwłocznie osiągnąć temperaturę końcową; Uważa się, że część dopływającego ciepła zmienia objętość ciała w stałej temperaturze, nazywa się to utajone ciepło rozszerzalności w stałej temperaturze ; uważa się, że pozostała część zmienia temperaturę ciała przy stałej objętości i nazywa się ją ciepło właściwe przy stałej objętości. Niektóre materiały nie mają tej właściwości i rozprowadzenie ciepła pomiędzy zmianą temperatury i objętości zajmuje trochę czasu.
- Jego ogrzewanie i chłodzenie musi być odwracalne : Materiał musi mieć możliwość nieskończonego ogrzewania i chłodzenia (często przy tym samym przyroście i ubytku ciepła) i zawsze powracać do pierwotnego ciśnienia, objętości i temperatury.
- Jego ogrzewanie i chłodzenie musi być monotonne : w całym zakresie temperatur, w jakim musi pracować, jego ciśnienie lub objętość są stałe.
W odróżnieniu od wody, która nie posiada tych właściwości i dlatego nie może być stosowana jako materiał na termometry, gazy mają wszystkie te właściwości. Dlatego takie są materiały termometryczne odpowiedni. Ich rola jest kluczowa w rozwoju termometrii.
Charakterystyka termometru #2 termometry pierwotne i wtórne 🧪
Termometr nazywa się pierwotnym lub wtórnym w zależności od tego, jak dobrze mierzona przez niego surowa wielkość fizyczna odpowiada temperaturze.
Termometry pierwotne: zmierzona właściwość materii jest tak dobrze znana, że temperaturę można obliczyć bez żadnych nieznanych wielkości. Przykładami są termometry oparte na równaniu stanu gazu lub nawet na prędkości dźwięku w gazie.
Termometry wtórne: znajomość mierzonej właściwości nie jest wystarczająca, aby umożliwić bezpośrednie obliczenie temperatury. Muszą zostać skalibrowane; Termometry można kalibrować porównując je z innymi kalibrowanymi termometrami lub porównując je ze znanymi stałymi punktami na skali temperatury. Najbardziej znane z tych stałych punktów to temperatury topnienia i wrzenia czystej wody.
Charakterystyka termometru #3 rozdzielczość, precyzja i powtarzalność 🔬
Rozdzielczość termometru odpowiada, w jakim ułamku stopnia można dokonać odczytu. W przypadku pracy w wysokich temperaturach możliwy jest pomiar tylko z dokładnością do 10°C lub wyższą. Termometry kliniczne i wiele termometrów elektronicznych (termometr na czoło dziecka, termometr bezdotykowy, termometr do ucha, termometr na podczerwieńitp.) są zazwyczaj czytelne do 0,1° C. Specjalne przyrządy, takie jak końcówki sond, mogą podawać odczyty z dokładnością do tysięcznych stopnia. Jednakże ten wyświetlacz temperatury, niezależnie od tego, czy jest to cyfrowy wyświetlacz LCD, czy nie, nie oznacza, że odczyt jest prawdziwy i dokładny; oznacza to jedynie, że można zaobserwować bardzo małe zmiany.
Precyzja skalibrowanego termometru jest podawany w znanym i dokładnie ustalonym punkcie (tj. daje prawdziwy odczyt) w tym punkcie. Pomiędzy ustalonymi punktami kalibracji interpolacja jest zazwyczaj przeprowadzana liniowo. Może to powodować znaczne różnice pomiędzy różnymi typami termometrów w punktach odległych od punktów stałych. Na przykład ekspansja rtęci w szklanym termometrze (jak stwierdzono pomiar temperatury pod pachą lub w odbycie) różni się nieco od zmiany rezystancji platynowego termometru oporowego, więc te dwa będą się nieznacznie różnić.
Powtarzalność termometru jest szczególnie ważne: czy ten sam termometr daje taki sam odczyt dla tej samej temperatury? Powtarzalny pomiar temperatury oznacza, że porównania są ważne w eksperymentach naukowych, a procesy przemysłowe są spójne. Jeśli więc ten sam typ termometru zostanie skalibrowany w ten sam sposób, jego odczyty będą ważne, nawet jeśli będą nieco niedokładne w porównaniu ze skalą bezwzględną.
Przykład termometr referencyjny do sprawdzania innych zgodnie ze standardami branżowymi byłby platynowy termometr oporowy z wyświetlaczem cyfrowym o temperaturze 0,1°C (jego dokładność), skalibrowany w 5 punktach (-18, 0, 40, 70, 100°C) i którego dokładność wynosi ± 0,2°C.
Prawidłowo skalibrowane, obsługiwane i konserwowane szklane termometry do cieczy mogą osiągnąć niepewność pomiaru wynoszącą ±0,01°C w zakresie od 0 do 100°C.
Wybór termometru
Istnieje wiele sposobów wybierz termometr mądrze ; pod względem jego cechy oczywiście (termometr kontaktowy lub bezdotykowy, termometr laserowy itp.), jego użycie (niezależnie od tego, czy jesteś osobą fizyczną, czy profesjonalistą), a nawet jego cechy (wielofunkcyjne, rejestrator, zapamiętywanie, wodoodporność, automatyczne wyłączanie, tryb cichy itp.). Aby dowiedzieć się więcej o termometrze, przeprowadź badania bezpośrednio w naszym przewodniku lub nie marnuj więcej czasu i zadzwoń do eksperta!
Może ci się spodobać również:
