7 найважливіших типів термометрів
Існує багато різних типів термометрів, багато з яких мають дуже специфічні функції, які ми всі добре знайомі.
Ці термометри можуть бути представлені в різних масштабах, таких як градуси Цельсія, Кельвіна та Фаренгейта, на додаток до того, що мають спеціальні механізми для вимірювання температури в підводних об'єктах або в них рух.
Тоді давайте розглянемо сім основних сімейств типів термометрів, його механізм роботи та використання як у побутовій, санітарній, так і в промисловій сферах.
- Пов’язана стаття: "Біофідбек: що це і для чого він потрібен?"
Види термометрів, класифіковані та пояснені
Хоча існує безліч різних типів термометрів, по суті, їх можна класифікувати на сім великих сімей, залежно від його механізму роботи. У побутовій сфері є такі відомі, як класичне скло та хоча існують і інші, такі як пірометри, широко використовувані в таких областях, як санітарні.
1. Скляний або рідинний термометр
Скляний термометр, також відомий як рідинний термометр, є найбільш відомим і найбільш прототиповим типом термометра. Його ще називають ручним або ртутним термометром, оскільки традиційно він був наповнений цим рідким металом і не потребує роботи батарейок. Згодом ртуть замінили іншими речовинами, оскільки цей елемент є токсичним.
Цікавість цього термометра полягає в тому був винайдений Даніелем Фаренгейтом, який винайшов одну із систем вимірювання температури - шкалу Фаренгейта.
Як вони працюють?
Скляні термометри складаються з герметичної скляної трубки, яка називається капіляром. На одному кінці капіляра є металевий шматочок, званий цибулиною, який містить рідину, яка може бути ртуттю або спиртом з червоним відтінком.
Коли металева частина контактує з предметом, температуру якого потрібно виміряти, вона може або розширюватися, або розширюватися. Слідом за цим, рідина всередині нього піднімається або опускається уздовж капіляра і маркування теплового значення на шкалі, написаній уздовж трубки.
Програми
Скляний термометр широко використовується в побуті., завдяки тому, що з ним просто працювати, не потрібно батареї і порівняно легко його отримати.
Найбільш поширеним є вимірювання температури тіла, особливо коли є підозра на те, що людина може мати лихоманку. Для вимірювання температури тіла термометр поміщають у рот, пахву або пряму кишку пацієнта, чекають, поки цибулина нагріється, і спостерігають, що температура позначає шкалу.
Саме завдяки цьому фармацевтичні компанії протягом десятиліття виготовляють ці інструменти зі спиртом, а не з ртуттю, оскільки є скляними трубками, які розміщуються в отворах для тіла, існував ризик того, що ця речовина, яка, як відомо, спричиняє хворобу Мінамата, буде зламана і проковтнена.
Скляні термометри також використовуються в кулінарних заготовках, промислових процесах та вимірюванні температури акваріумів.
- Вас може зацікавити: "7 різниць між теплом і температурою"
2. Безконтактні пірометри або термометри
Пірометр або безконтактний термометр - це тип термометра, який працює, не торкаючись об’єкта, температуру якого потрібно виміряти, вимірюючи температуру за допомогою інфрачервоного випромінювання.
Як вони працюють?
У порівнянні зі скляними термометрами пірометри працюють набагато вишуканіше. Вони мають лінзу, яка фіксує інфрачервоне випромінювання, що випромінюється тілами. Ці випромінювання змінюються за інтенсивністю в залежності від температури самого об'єкта. Таким чином, чим вища температура, тим вище випромінювання.
Лінза має датчик, який перетворює це інфрачервоне випромінювання в електричний струм, який подорожує по ланцюгу, що, нарешті, призведе до появи невеликого екрана, який вказує температуру об'єкта оцінюється.
Програми
Існує кілька застосувань пірометрів як у побутовій сфері, так і в більш спеціалізованих місцях.
Їх можна використовувати з новонародженими немовлятами, особливо якщо врахувати, що вони дуже чутливі і що розміщення на них скляного термометра може заважати, що дуже ускладнює вимірювання. Завдяки пірометри можна використовувати, не торкаючись дитини, можна використовувати, поки ви спите. Все, що вам потрібно зробити, це спроектувати світло від пристрою та записати його температуру.
Що стосується галузі, то пірометри Вони використовуються для вимірювання температури поверхонь, які дуже гарячі, і які інші термометри не можуть оцінити тому що вони або лопнули, або зіпсувалися. Насправді пірометри можуть реєструвати дуже високі температури, деякі досягають 700 ° C або навіть до 3200 ° C.
3. Біметалічні термометри з фольги
Біметалічні термометри з фольги вимірюйте температуру за допомогою механізму, що містить два різні типи металу, які залежно від того, як вони стискаються або розширюються, допоможуть вказати температуру об’єкта, температура якого вимірюється.
Як вони працюють?
Біметалічні термометри з фольги мають механізм з двома металевими фольгами. Один виготовлений з металу з високим коефіцієнтом розширення, а інший має низький коефіцієнт..
Цей біметалічний лист виявлений утворюючи спіраль всередині трубки. Спіраль приварена від одного кінця до іншого цього капіляра, прикріплена до передавального стрижня. У свою чергу, передавальний стрижень приварений до голки, яка буде вказувати температуру вимірюваного об'єкта.
Програми
Біметалічні термометри з фольги Зазвичай їх не використовують у побуті, але вони використовують у промислових процесах, в яких необхідно вимірювати агресивні або небезпечні речовини.
Деякі приклади використання цих інструментів наведені у фармацевтичній, харчовій, хімічній, текстильній та нафтохімічній промисловості.
Ці термометри, на відміну від пірометрів, встановлюють безпосередній контакт з речовиною, щоб виміряти її температуру. Вони можуть реєструвати температури від -70ºC до понад 600ºC.
4. Термометри газові
Газові термометри - це прилади, які мало використовуються в побутовому середовищі, але в промислових. Вони містять всередині газ, як правило, азот, за допомогою якого можна виміряти точність і надійність інших теплових приладів..
Як вони працюють?
Газові термометри мають кілька частин. Перший - це елемент, який відповідає за вимірювання тиску, який при цьому з’єднаний з капіляром раз цей елемент з'єднаний з ампулою, частина якої піддається дії необхідної температури міра.
Механізм цього приладу починає працювати, коли пристрій наповнюється газом під тиском, при цьому азот використовується найбільше.. Газ знаходиться в ампулі, і, залежно від температури вимірюваного, цей газ буде штовхати деякі ручки, якими вказується температура газу.
Програми
Газові термометри використовуються особливо для перевірки правильності роботи інших термометрів завдяки високій точності та діапазону вимірювань. Проблема в тому, що, оскільки вони є приладами, використання яких дуже складне, вимірювання температури займає багато часу, крім того, що їх важко застосувати у побутовій сфері.
Діапазон вимірювання температури коливається від -450ºF до 1000ºF (-268 ºC до + 538 ºC).
5. Термометри опору
У 19 столітті було виявлено, що електричний опір предмета змінювався в залежності від його температури.. Ось чому в 1871 році Вільгельм Сіменс зробив пропозицію використовувати платину для вимірювання температури. Пізніше, у 20 столітті, буде винайдений термометр опору, який, по суті, використовуватиме той самий механізм, запропонований Siemens.
Сьогодні матеріал, що використовується в термометрі опору, може змінюватися. Хоча існують моделі, які продовжують використовувати платину, існують також моделі з міді та вольфраму. Однак платина вважається ідеальним матеріалом для вимірювання температури.
Як вони працюють?
Термометри опору вимірюють температуру, оцінюючи поведінку платинового дроту, або інші метали, які вбудовані в термометр. Цей провід пов'язаний з електричним опором, який змінюється залежно від температури
Програми
Їх можливості вимірювання надзвичайно широкі, від 200 ° C до 3568 ° C, і для вимірювання температури потрібен час. Їх часто використовують для вимірювання зовнішньої температури.
6. Тепловий крутний момент або термопара
Цим вони нагадують термометри опору вимірюють температуру за електричним опором, що створює напругу, яка змінюється залежно від температури вимірюваного об'єкта.
Як вони працюють?
Цей пристрій складається з двох металевих проводів, які з’єднані на одному кінці. Суглоб стає точкою вимірювання, тоді як кінці ідентифікуються як гарячий та холодний.
Кінці цього механізму повинні бути розміщені на об'єкті, що вимірюється. Це призведе до нагрівання точки вимірювання, викликає електричну напругу, створюючи напругу, пропорційну температурі об'єкта.
Програми
Теплові пари швидко і ефективно дають температуру. З цієї причини часто використовуються в лабораторіях, особливо в процесах, в яких необхідно вимірювати температуру або електрорушійну силу, необхідну для нагрівання зварного шва двох різних металів.
7. Цифрові термометри
Цифрові термометри дуже схожі на скляні термометри, оскільки їх використовують як електронний замінник. Вони вже давно забирають популярність у найбільш класичних, і в порівнянні зі склом вони мають свої переваги та недоліки.
Як вони працюють?
Цифрові термометри вимірюйте температуру за допомогою механізму, який вловлює енергію через опір. Опір генерує електричний струм, який рухається по ланцюгу, за який відповідає перетворюють електроенергію у значення, яке з'являється на екрані із зазначенням температури розмірене тіло.
Програми
Такі типи термометрів дуже практичні та прості у використанні, а також недорогі. Вони безпечніші за класичну скляну трубку, особливо в порівнянні з тими, що використовують ртуть.
Вони мають різні розміри та використання. Існують цифрові термометри, що спеціалізуються на вимірюванні температури новонароджених м’які та гнучкі матеріали, які не завдають шкоди яснам немовлятам, коли їх вводять маршрутом усний.
Що стосується інших областей, ми маємо дуже різноманітне застосування цифрових термометрів у промисловості, будинку, акваріумах, хлібопеченні, садівництві та ветеринарії.
В середньому ці термометри дають результат через дві-три хвилини. Деякі мають пам’ять, яка зберігає останні результати вимірювання температури, а також світлові та звукові індикатори, які повідомляють нам, коли температуру вже виміряли.
Один мінус - це потрібні батареї для роботи, який може закінчитися. Однак ці акумулятори можуть бути досить міцними, легкодоступними та недорогими.
Бібліографічні посилання:
- Креус Соле, А. (2005). Промислові прилади. Маркомбо. ISBN 84-267-1361-0. П. 283-296.