Selgitame, mis on termomeeter, milleks see mõeldud on ja kes selle leiutas. Samuti termomeetrite tüübid ja nende tööpõhimõte.
Mis on termomeeter?
Termomeeter on instrument, mille kasutatavus on temperatuuri mõõtmine erinevate mehhanismide ja skaalade kaudu. Kõige tavalisem neist mehhanismidest oli laienemine, teatud materjalide omadus laieneda nende juuresolekul soojust, levinud seas metallid ja teised ained, Nagu alkoholid.
Termomeetri leiutamine ja selle kasutuselevõtt igapäevaelus oli oluline edu meditsiini tehnoloogilises arengus (kliiniline termomeeter), kuna see võimaldas mõõtmine selle temperatuuri inimkeha ja mõõta täpselt selliseid sümptomeid nagu palavik.
See, mida termomeetrid registreerivad, märgitakse kindla temperatuuriskaala alusel:
- Celsiuse järgi (° C). Rootsi füüsiku Andreas Celsiuse auks, tuntud ka kui Celsiuse kraadid.
- Fahrenheiti (° F). Saksa füüsiku Daniel Fahrenheiti poolt 1724. aastal välja pakutud, eelistatavalt anglosaksi maailmas.
- Kelvin (° K). Skaalaabsoluutne temperatuur, on kasutusel Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem. See langeb kokku Celsiuse skaalaga, kuid 0 on seatud niinimetatud "absoluutsele nullile", see tähendab madalaimale olemasolevale temperatuurile: -273,15 ° C.
- Réaumur (° R). Prantsuse füüsiku René-Antoine Ferchault de Réaumuri tõttu täna kasutusest väljas.
Kes leiutas termomeetri?
Termomeeter on inimkonna ajaloos kauaaegne artefakt, mille esimene versioon nimetatitermoskoop ja selle leiutas renessansiajastu teadlane Galileo Galilei: see koosnes klaasanumast, mis kulmineerus suletud sfääris, mis tuli uputada tagurpidi segu alkoholist ja Vesi, jättes sfääri üles. Kui vedelik kuumenes, liikus see torus üles.
Sellele leiutisele lisati aastatel 1611–1613 numbriline skaala (omistatud Francesco Sagredole ja Santorio Santoriole), nii et sündisid esimesed termomeetrid ja ka termoskoobid, seadmed, mis mõõdavad ümbritseva õhu temperatuuri.
Termomeetri tüübid
Seal on järgmist tüüpi termomeetrid:
- Elavhõbeda termomeeter. Kasutades ära ainulaadse vedela metalli tohutut paisumisvõimet, on neid termomeetreid tootnud sajandeid alates nende leiutamisest 1714. aastal füüsiku Fahrenheiti poolt. Need on äärmiselt praktilised ja täpsed. Neid kasutatakse endiselt laialdaselt, kuigi teatud riikides oli nende tootmine keelatud, kuna termomeetri kasuliku eluea lõppedes muutub elavhõbe keskkonnasaasteaineks.
- Püromeetrid. Kasutatakse valukodades ja tehastes, kus on vaja mõõta täpset (väga kõrget) temperatuuri, nad töötavad erinevatel mehhanismidel: infrapunakiirguse püüdmine, soojuskiirguse jaotus (põhineb värvi) ja isegi fotoelektrilist efekti.
- Gaasi termomeeter. Alles a Surve Y maht konstantne, kasutatakse teatud gaase sõltuvalt nende võimest kuumutamisel paisuda. See annab väga täpsed tulemused ja seetõttu kasutatakse seda teiste termomeetrite kalibreerimiseks.
- Bimetallfooliumist termomeeter. See koosneb kahest erineva paisumisteguriga metalllehest, mis on painutatud nii, et suurima koefitsiendiga leht jääb sisse. Nii töötab termohügrograafi temperatuuriandur.
- Digitaalsed termomeetrid. Need töötavad spetsiaalsete elektrooniliste ahelate ja andurite alusel, mis on võimelised mõõtma väikeseid pingemuutusi ja teisendama need numbriteks ühes (või mitmes) temperatuuriskaala piires.
- Kliinilised termomeetrid. See on nimetus termomeetritele, mida kasutatakse meditsiinis kehatemperatuuri mõõtmiseks. Need on tavaliselt klaasist (elavhõbedast valmistatud) või plastist (digitaalsed).
Kuidas termomeeter töötab?
Termomeetri põhimõte on lihtne: seadmel on tundlik ots, kus asuvad andurid (digitermomeetri puhul) või paisuv aine (elavhõbeda- või alkoholitermomeetrite puhul) ning see peab olema viiakse kehasse või ainesse, mille temperatuuri tuleb mõõta.
Pärast mõneminutilist ootamist põhjustab keha või aine kuumus elavhõbeda või alkoholi tõusu seadmel registreeritud skaalal mõõdetud kuumusastmele vastava punktini.