I 7 tipi più importanti di termometri

Esistono molti tipi diversi di termometri, molti dei quali con funzioni molto specifiche che tutti conosciamo.

Questi termometri possono essere presentati con diverse scale, come Centigradi, Kelvin e Fahrenheit, oltre ad avere meccanismi speciali per prendere la temperatura in oggetti subacquei o che sono in movimento.

Poi vedremo le sette principali famiglie di tipi di termometro, il suo meccanismo di funzionamento ed i suoi utilizzi, sia in ambito domestico, sanitario che industriale.

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I tipi di termometri, classificati e spiegati

Sebbene esistano innumerevoli tipologie diverse di termometri, in sostanza, questi possono essere classificati in sette grandi famiglie, a seconda del suo meccanismo di funzionamento. Ce ne sono di noti in ambito domestico, come il classico bicchiere e il sebbene ce ne siano altri, come i pirometri, ampiamente utilizzati in aree come sanitario.

1. Termometro in vetro o liquido

Il termometro in vetro, noto anche come termometro a liquido, è il tipo di termometro più noto e più prototipico. Viene anche chiamato termometro manuale o a mercurio, poiché, tradizionalmente, era riempito con questo metallo liquido e non necessita di batterie per funzionare. Alla fine, il mercurio è stato sostituito da altre sostanze, poiché questo elemento è tossico.

Una curiosità su questo termometro è quella È stato inventato da Daniel Fahrenheit, che ha inventato uno dei sistemi di misurazione della temperatura, la scala Fahrenheit..

Come funzionano?

I termometri in vetro sono costituiti da un tubo di vetro sigillato chiamato capillare. Ad un'estremità del capillare c'è un pezzo metallico, chiamato bulbo, che contiene un liquido, che può essere mercurio o alcool con una sfumatura rossa.

Quando la parte metallica entra in contatto con l'oggetto la cui temperatura deve essere misurata, la parte può espandersi o espandersi. Seguendo questo, il liquido al suo interno sale o scende lungo il capillare e segnando il valore termico sulla scala scritta lungo il tubo.

Applicazioni

Il termometro in vetro è ampiamente utilizzato nella casa di tutti i giorni., grazie al fatto che è semplice da maneggiare, non necessita di batterie ed è relativamente facile da ottenere.

L'uso più comune è misurare la temperatura corporea, soprattutto quando si sospetta che una persona possa avere la febbre. Per misurare la temperatura corporea si pone il termometro nella bocca, nell'ascella o nel retto del paziente, si aspetta che il bulbo si riscaldi e si osserva che la temperatura segna la scala.

È per questo che, da un decennio, le aziende farmaceutiche producono questi strumenti con alcool anziché con mercurio, poiché trattandosi di tubi di vetro che vengono inseriti negli orifizi del corpo, c'era il rischio che questa sostanza, nota per causare la malattia di Minamata, venisse rotta accidentalmente e ingerita.

Altri usi dei termometri in vetro sono nelle preparazioni culinarie, nei processi industriali e nella misurazione della temperatura degli acquari.

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2. Pirometri o termometri senza contatto

Il pirometro, o termometro senza contatto, è un tipo di termometro che funziona senza dover toccare l'oggetto di cui si vuole misurare la temperatura, misurando la temperatura tramite infrarossi.

Come funzionano?

Rispetto ai termometri in vetro, i pirometri funzionano in modo molto più sofisticato. Hanno una lente che cattura la radiazione infrarossa emessa dai corpi. Queste radiazioni variano di intensità in funzione della temperatura dell'oggetto stesso. Quindi, maggiore è la temperatura, maggiore è la radiazione.

L'obiettivo ha un sensore che trasforma questa radiazione infrarossa in corrente elettrica, che viaggia attraverso un circuito che, infine, farà sì che un piccolo schermo indichi la temperatura dell'oggetto valutato.

Applicazioni

Diversi sono gli usi dei pirometri, sia in ambito domestico che in luoghi più specializzati.

Possono essere utilizzati con i neonati, soprattutto se teniamo conto che sono molto sensibili e che posizionare un termometro in vetro su di essi può infastidirli, rendendo molto difficile la misurazione. Grazie a i pirometri possono essere utilizzati senza toccare il bambino, può essere utilizzato mentre dormi. Tutto quello che devi fare è proiettare la luce dal dispositivo e registrarne la temperatura.

Per quanto riguarda l'industria, i pirometri Sono utilizzati per misurare la temperatura di superfici molto calde e che altri termometri non potrebbero valutare perché o scoppierebbero o andrebbero a male. Infatti i pirometri possono registrare temperature molto elevate, alcune raggiungono i 700°C o addirittura fino a 3.200°C.

3. Termometri a lamina bimetallica

Termometri a lamina bimetallica misurare la temperatura mediante un meccanismo che contiene due diversi tipi di metallo, che, a seconda di come si contraggono o si espandono, aiuterà a indicare la temperatura dell'oggetto di cui viene rilevata la temperatura.

Come funzionano?

I termometri a lamina bimetallica hanno un meccanismo con due lamine metalliche. Uno è fatto di un metallo con un alto coefficiente di espansione, mentre l'altro ha un basso coefficiente..

Questo foglio bimetallico si trova formando una spirale all'interno di un tubo. La spirale è saldata da un'estremità all'altra di questo capillare, fissata ad un'asta di trasmissione. A sua volta, l'asta di trasmissione è saldata ad un ago che indicherà la temperatura dell'oggetto misurato.

Applicazioni

Termometri a lamina bimetallica Di solito non vengono utilizzati in ambito domestico, ma vengono utilizzati in processi industriali in cui devono essere misurate sostanze aggressive o pericolose.

Alcuni esempi degli utilizzi di questi strumenti sono nell'industria farmaceutica, alimentare, chimica, tessile e petrolchimica.

Questi termometri, a differenza dei pirometri, stabiliscono un contatto diretto con la sostanza per prenderne la temperatura. Possono registrare temperature da -70ºC a più di 600ºC.

4. Termometri a gas

I termometri a gas sono strumenti poco utilizzati in ambito domestico, ma sono utilizzati nel settore industriale. Contengono al loro interno un gas, solitamente azoto, con il quale è possibile misurare la precisione e l'affidabilità di altri strumenti termici..

Come funzionano?

I termometri a gas hanno diverse parti. Il primo è un elemento che si occupa di misurare la pressione, che è collegato ad un capillare e, allo stesso tempo, questo elemento è collegato ad un'ampolla, parte della quale è esposta alla temperatura desiderata misurare.

Il meccanismo di questo strumento inizia a funzionare quando il dispositivo viene riempito con gas in pressione, l'azoto è il più utilizzato.. Il gas è nella fiala e, a seconda della temperatura di ciò che viene misurato, questo gas spingerà alcune maniglie, con le quali viene indicata la temperatura del gas.

Applicazioni

I termometri a gas vengono utilizzati soprattutto per verificare il corretto funzionamento di altri termometri, grazie alla loro elevata precisione e campo di misura. Il problema è che, trattandosi di strumenti il ​​cui utilizzo è molto complesso, impiegano molto tempo per misurare la temperatura, oltre al fatto che sono di difficile applicazione in ambito nazionale.

Il suo intervallo di misurazione della temperatura va da -450ºF a 1000ºF (da -268 ºC a + 538 ºC).

5. Termometri a resistenza

Nel XIX secolo si scoprì che la resistenza elettrica di un oggetto variava in funzione della sua temperatura.. Ecco perché, nel 1871, Wilhelm Siemens propose di utilizzare il platino per misurare la temperatura. Più tardi, nel XX secolo, sarebbe stato inventato il termometro a resistenza, che avrebbe utilizzato, in sostanza, lo stesso meccanismo proposto da Siemens.

Oggi il materiale utilizzato nel termometro a resistenza può variare. Mentre ci sono modelli che continuano a utilizzare il platino, ci sono anche modelli in rame e tungsteno. Tuttavia, il platino è considerato il materiale ideale per la misurazione della temperatura.

Come funzionano?

I termometri a resistenza misurano la temperatura valutando il comportamento di un filo di platino, o altri metalli, che è incorporato nel termometro. Questo filo è collegato a una resistenza elettrica, che cambia a seconda della temperatura

Applicazioni

Le loro capacità di misurazione sono estremamente ampie, che vanno da 200 ° C a 3568 ° C, e richiedono tempo per misurare la temperatura. Sono spesso usati per misurare le temperature esterne.

6. Coppia termica o termocoppia

Assomigliano ai termometri a resistenza in questo misurare la temperatura da una resistenza elettrica che produce tensione, che varia in funzione della temperatura dell'oggetto misurato.

Come funzionano?

Questo dispositivo è costituito da due fili metallici che sono uniti a un'estremità. Il giunto diventa il punto di misura, mentre le estremità vengono identificate come giunto caldo e giunto freddo.

Le estremità di questo meccanismo devono essere posizionate sull'oggetto da misurare. Ciò causerà il riscaldamento del punto di misurazione, provocando una tensione elettrica, generando una tensione proporzionale alla temperatura dell'oggetto.

Applicazioni

Le coppie termiche forniscono la temperatura in modo rapido ed efficiente. Per questa ragione sono spesso utilizzati nei laboratori, soprattutto nei processi in cui si deve misurare la temperatura o la forza elettromotrice necessaria per riscaldare la saldatura di due metalli diversi.

7. Termometri digitali

I termometri digitali sono molto simili ai termometri in vetro, poiché vengono utilizzati come sostituti elettronici. Hanno tolto la popolarità ai più classici per molto tempo e hanno i loro vantaggi e svantaggi rispetto al vetro.

Come funzionano?

Termometri digitali misurare la temperatura attraverso un meccanismo che cattura l'energia attraverso una resistenza. La resistenza genera una corrente elettrica che viaggia attraverso un circuito, che è responsabile di trasformare l'elettricità in un valore che appare su uno schermo, indicando la temperatura del corpo misurato.

Applicazioni

Questi tipi di termometri sono molto pratici e facili da usare, oltre ad essere economici. Sono più sicuri del classico tubo di vetro, soprattutto rispetto a quelli che utilizzano il mercurio.

Hanno dimensioni e usi diversi. Esistono termometri digitali specializzati nel rilevamento della temperatura dei neonati, fatti di materiali morbidi e flessibili che non danneggiano le gengive dei bambini quando vengono introdotti per strada orale.

Per quanto riguarda altre aree, abbiamo we applicazioni molto diverse dei termometri digitali nell'industria, casa, acquari, pasticceria, giardinaggio e veterinaria.

In media, questi termometri danno il risultato dopo due o tre minuti. Alcuni hanno una memoria, che memorizza gli ultimi risultati della misurazione della temperatura, nonché indicatori luminosi e sonori che ci dicono quando la temperatura è già stata misurata.

Uno svantaggio è che servono le batterie per funzionare, che potrebbe esaurirsi. Tuttavia, queste batterie possono essere abbastanza resistenti, facilmente reperibili e poco costose.

Riferimenti bibliografici:

• Creus Sole, A. (2005). Strumentazione industriale. Marcombo. ISBN 84-267-1361-0. p. 283-296.