Cele mai importante 7 tipuri de termometre
Există multe tipuri diferite de termometre, multe dintre ele cu funcții foarte specifice pe care le cunoaștem cu toții.
Aceste termometre pot fi prezentate cu diferite scale, cum ar fi Centigrade, Kelvin și Fahrenheit, pe lângă faptul că are mecanisme speciale pentru a lua temperaturi în obiectele subacvatice sau care se află în circulaţie.
Atunci vom vedea cele șapte familii principale de tipuri de termometre, mecanismul său de funcționare și utilizările sale, atât în domeniul intern, sanitar și industrial.
- Articol asociat: "Biofeedback: ce este și la ce servește?"
Tipurile de termometre, clasificate și explicate
Deși există nenumărate tipuri diferite de termometre, în esență, acestea pot fi clasificate în șapte familii mari, în funcție de mecanismul său de funcționare. Există domenii bine cunoscute în sfera internă, precum sticla clasică și deși există și altele, cum ar fi pirometrele, utilizate pe scară largă în domenii precum sanitar.
1. Termometru de sticlă sau lichid
Termometrul de sticlă, cunoscut și sub numele de termometru lichid, este cel mai cunoscut și cel mai prototip tip de termometru. Se mai numește termometru manual sau cu mercur, deoarece, în mod tradițional, a fost umplut cu acest metal lichid și nu necesită baterii pentru a funcționa. În cele din urmă, mercurul a fost înlocuit cu alte substanțe, deoarece acest element este toxic.
O curiozitate despre acest termometru este că A fost inventat de Daniel Fahrenheit, care a inventat unul dintre sistemele de măsurare a temperaturii, scara Fahrenheit..
Cum funcționează?
Termometrele de sticlă constau dintr-un tub de sticlă sigilat numit capilar. La un capăt al capilarului există o bucată metalică, numită bec, care conține un lichid, care poate fi mercur sau alcool cu o nuanță roșie.
Atunci când piesa metalică intră în contact cu obiectul a cărui temperatură trebuie măsurată, piesa se poate extinde sau extinde. După aceasta, lichidul din interior crește sau coboară de-a lungul capilarului și marcarea valorii termice pe scara scrisă de-a lungul tubului.
Aplicații
Termometrul de sticlă este utilizat pe scară largă în gospodăria de zi cu zi., datorită faptului că este ușor de manevrat, nu necesită baterii și este relativ ușor de obținut.
Cea mai obișnuită utilizare este măsurarea temperaturii corpului, mai ales atunci când se suspectează că o persoană poate avea febră. Pentru a măsura temperatura corpului, termometrul este plasat în gura, axila sau rectul pacientului, se așteaptă ca becul să se încălzească și se observă că temperatura marchează scala.
Din acest motiv, companiile farmaceutice fabrică aceste instrumente cu alcool în loc de mercur de un deceniu, deoarece sunt tuburi de sticlă care sunt plasate în orificiile corpului, exista riscul ca această substanță, despre care se știe că provoacă boala Minamata, să fie distrusă accidental și ingerată.
Alte utilizări ale termometrelor de sticlă sunt în preparatele culinare, procesele industriale și măsurarea temperaturii acvariilor.
- S-ar putea să vă intereseze: "Cele 7 diferențe dintre căldură și temperatură"
2. Pirometre sau termometre fără contact
Pirometrul, sau termometru fără contact, este un tip de termometru care funcționează fără a fi nevoie să atingeți obiectul a cărui temperatură doriți să o măsurați, măsurând temperatura folosind infraroșu.
Cum funcționează?
Comparativ cu termometrele de sticlă, pirometrele funcționează într-un mod mult mai sofisticat. Au un obiectiv care captează radiația infraroșie emisă de corpuri. Aceste radiații variază ca intensitate în funcție de temperatura obiectului în sine. Astfel, cu cât temperatura este mai mare, cu atât radiația este mai mare.
Lentila are un senzor care transformă această radiație infraroșie în curent electric, care călătorește printr-un circuit care, în cele din urmă, va determina un mic ecran să indice temperatura obiectului evaluat.
Aplicații
Există mai multe utilizări pentru pirometre, atât în casă, cât și în locuri mai specializate.
Pot fi folosite cu nou-născuți, mai ales dacă luăm în considerare faptul că sunt foarte sensibili și că plasarea unui termometru de sticlă pe ei îi poate deranja, făcând măsurarea foarte dificilă. Mulțumită pirometrele pot fi utilizate fără a atinge copilul, poate fi folosit în timp ce dormiți. Tot ce trebuie să faceți este să proiectați lumina de pe dispozitiv și să înregistrați temperatura acestuia.
În ceea ce privește industria, pirometrele Sunt folosite pentru a măsura temperatura suprafețelor foarte fierbinți și pe care alte termometre nu le-au putut evalua pentru că ori ar exploda sau ar merge rău. De fapt, pirometrele pot înregistra temperaturi foarte ridicate, unele ajungând la 700 ° C sau chiar până la 3.200 ° C.
3. Termometre cu folie bimetalică
Termometre cu folie bimetalică măsurați temperatura cu ajutorul unui mecanism care conține două tipuri diferite de metal, care, în funcție de modul în care se contractă sau se extind, vor ajuta la indicarea temperaturii obiectului a cărui temperatură este luată.
Cum funcționează?
Termometrele cu folie bimetalică au un mecanism cu două folii metalice. Unul este realizat dintr-un metal cu un coeficient ridicat de expansiune, în timp ce celălalt are un coeficient scăzut..
Această foaie bimetalică se găsește formând o spirală în interiorul unui tub. Spirala este sudată de la un capăt la altul al acestui capilar, atașată la o tijă de transmisie. La rândul său, tija de transmisie este sudată de un ac care va indica temperatura obiectului măsurat.
Aplicații
Termometre cu folie bimetalică Nu sunt de obicei utilizate în casă, dar sunt utilizate în procese industriale în care trebuie măsurate substanțe agresive sau periculoase.
Câteva exemple de utilizări ale acestor instrumente sunt în industria farmaceutică, alimentară, chimică, textilă și petrochimică.
Aceste termometre, spre deosebire de pirometre, stabilesc un contact direct cu substanța pentru a-și lua temperatura. Pot înregistra temperaturi de la -70ºC la peste 600ºC.
4. Termometre cu gaz
Termometrele cu gaz sunt instrumente puțin utilizate în mediul casnic, dar în cel industrial. Acestea conțin în interior un gaz, de obicei azot, cu care este posibil să se măsoare precizia și fiabilitatea altor instrumente termice..
Cum funcționează?
Termometrele cu gaz au mai multe părți. Primul este un element care este responsabil pentru măsurarea presiunii, care este conectat la un capilar și, în același timp timp, acest element este conectat la o fiolă, o parte din care este expusă la temperatura dorită măsura.
Mecanismul acestui instrument începe să funcționeze atunci când dispozitivul este umplut cu gaz sub presiune, azotul fiind cel mai utilizat.. Gazul se află în fiolă și, în funcție de temperatura a ceea ce se măsoară, acest gaz va împinge mânerele, cu care este indicată temperatura gazului.
Aplicații
Termometrele cu gaz sunt utilizate în special pentru a verifica dacă alte termometre funcționează corect, datorită preciziei și domeniului lor de măsurare ridicat. Problema este că, deoarece sunt instrumente a căror utilizare este foarte complexă, durează mult timp pentru a măsura temperatura, pe lângă faptul că sunt dificil de aplicat în sfera internă.
Domeniul său de măsurare a temperaturii variază de la -450 ºF la 1000 ºF (-268 ºC la + 538 ºC).
5. Termometre cu rezistență
În secolul al XIX-lea, s-a descoperit că rezistența electrică a unui obiect variază în funcție de temperatura acestuia.. Acesta este motivul pentru care, în 1871, Wilhelm Siemens a făcut propunerea de a utiliza platina pentru a măsura temperatura. Mai târziu, în secolul al XX-lea, ar fi inventat termometrul de rezistență, care ar folosi, în esență, același mecanism propus de Siemens.
Astăzi, materialul utilizat în termometrul de rezistență poate varia. În timp ce există modele care continuă să utilizeze platină, există și modele din cupru și tungsten. Cu toate acestea, platina este considerată materialul ideal pentru măsurarea temperaturii.
Cum funcționează?
Termometrele cu rezistență iau temperatura prin evaluarea comportamentului unui fir de platină, sau alte metale, care este încorporat în termometru. Acest fir este legat de o rezistență electrică, care se schimbă în funcție de temperatură
Aplicații
Capacitățile lor de măsurare sunt extrem de largi, variind de la 200 ° C la 3568 ° C și necesită timp pentru a măsura temperatura. Sunt adesea folosite pentru a lua temperaturi exterioare.
6. Cuplu termic sau termocuplu
Acestea seamănă cu termometrele de rezistență măsurați temperatura dintr-o rezistență electrică care produce tensiune, care variază în funcție de temperatura obiectului măsurat.
Cum funcționează?
Acest dispozitiv este format din două fire metalice care sunt unite la un capăt. Îmbinarea devine punctul de măsurare, în timp ce capetele sunt identificate ca o îmbinare fierbinte și o îmbinare rece.
Capetele acestui mecanism trebuie plasate pe obiectul care urmează să fie măsurat. Acest lucru va face ca punctul de măsurare să se încălzească, provocând o tensiune electrică, generând o tensiune proporțională cu temperatura obiectului.
Aplicații
Cuplurile termice dau temperatura rapid și eficient. Din acest motiv sunt adesea folosite în laboratoare, în special în procesele în care trebuie măsurată temperatura sau forța electromotivă necesară pentru încălzirea sudurii a două metale diferite.
7. Termometre digitale
Termometrele digitale sunt foarte asemănătoare cu termometrele din sticlă, deoarece sunt utilizate ca înlocuitor electronic pentru ele. Își îndepărtează popularitatea celor mai clasice de mult timp și au avantajele și dezavantajele lor față de sticlă.
Cum funcționează?
Termometre digitale măsurați temperatura printr-un mecanism care captează energia printr-o rezistență. Rezistența generează un curent electric care circulă printr-un circuit, de care este responsabil transformă electricitatea într-o valoare care apare pe un ecran, indicând temperatura corpul măsurat.
Aplicații
Aceste tipuri de termometre sunt foarte practice și ușor de utilizat, precum și sunt ieftine. Sunt mai sigure decât tubul clasic de sticlă, mai ales în comparație cu cele care utilizează mercur.
Au dimensiuni și utilizări diferite. Există termometre digitale specializate în preluarea temperaturii nou-născuților, din materiale moi și flexibile care nu rănesc gingiile bebelușilor atunci când sunt introduse pe cale oral.
În ceea ce privește alte domenii, avem aplicații foarte diverse ale termometrelor digitale în industrie, casă, acvarii, coacere, grădinărit și veterinar.
În medie, aceste termometre dau rezultatul după două-trei minute. Unii au memorie, stocând ultimele rezultate ale măsurării temperaturii, precum și indicatori de lumină și sunet care ne indică când temperatura a fost deja măsurată.
Un dezavantaj este că au nevoie de baterii pentru a funcționa, care s-ar putea epuiza. Cu toate acestea, aceste baterii pot fi destul de durabile, ușor disponibile și ieftine.
Referințe bibliografice:
- Creus Solé, A. (2005). Instrumentare industrială. Marcombo. ISBN 84-267-1361-0. P. 283-296.