Termometr - Polski Serwis Naukowy

Termometr – przyrząd do pomiaru temperatury metodą pośrednią, na podstawie zmiany pod wpływem temperatury właściwości termometrycznej ciała termometrycznego zastosowanego w termometrze. Zakres mierzonych temperatur i zastosowań termometru w znacznym stopniu zależy od ciała termometrycznego i właściwości termometrycznej. Termometr może służyć do pomiaru dowolnej temperatury w określonym zakresie lub wskazywania tylko wybranych wartości temperatury (wskaźniki temperatury)

Temperatura – jedna z podstawowych ) w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola 2H na jeden mol 1H, 0,0003799 mola 17O na jeden mol 16O i 0,0020052 mola 18O na jeden mol 16O[1].

Rtęciowy termometr lekarski

Alkoholowy termometr zaokienny

Rodzaje termometrów

Podział termometrów ze względu na zasadę działania

termometr cieczowy – wykorzystuje zjawisko rozszerzalności cieplnej cieczy (przeważnie rtęci albo alkoholu):

termometr rtęciowy – dla temperatur od −38°C (temp. topnienia rtęci) do +356°C (temp. wrzenia rtęci);

termometr alkoholowy – dla temperatur od −70 do +120 °C; np. termometr pokojowy

Termometr bimetalowy, w którym wykorzystuje się różnice w rozszerzalności cieplnej dwóch metali.

termometr gazowy – czynnikiem roboczym jest gaz, mierzy się parametry gazu np. objętość, przy stałym ciśnieniu lub ciśnienie przy stałej objętości.

termometr parowy – wykorzystuje zależność ciśnienia pary nasyconej od temperatury, stosowany w termostatach np. samochodowych,

termometr radiacyjny – działa na zasadzie pomiaru promieniowania emitowanego przez ciała (np. pirometr lub kamera termowizyjna)

termometr elektryczny – wykorzystuje wpływ temperatury na właściwości elektryczne materiałów wykorzystywanych do budowy czujników.

termometr oporowy ( wykorzystujący zmianę oporu elektrycznego wraz z temperaturą. Materiały stosowane w tego typu czujnikach:

platyna,

brąz,

półprzewodniki,

specjalne stopy; patrz termistor;

termometr wykorzystujący zmianę różnicy potencjałów na stykach różnych materiałów wraz z temperaturą

termoparę (termometr termoelektryczny) – wykorzystuje zjawisko Seebecka

termometr półprzewodnikowy.

Konstrukcja i zastosowane materiały umożliwiają stosowanie termometrów w miejscach pomiaru gdzie występują wstrząsy, media agresywne i temperatura do 300 °C w zależności od materiału z którego dany termometr został wykonany.

Półprzewodniki - najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10-8 do 106 S/m (simensa na metr)) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie badź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.

Filon z Bizancjum (gr. Φίλων ὁ Βυζάντιος Philon ho Byzantios) – grecki pisarz i inżynier (mechanik). Przypisuje się mu wynalezienie pierwszego termometru i katapulty. Wynalazku tego dokonał w 210 roku p.n.e.. Jest autorem listy siedmiu cudów świata starożytnego, którą zaproponował w 200 roku p.n.e.

termometr magnetyczny (paramagnetyczny) – do pomiaru temperatur mniejszych niż 1 kelwin.

Termometry półprzewodnikowe są produkowane jako układy scalone. Przykładem takiego układu są termometry DS18B20, których dokładność bez skalowania wynosi 0,5 st., a po przeskalowaniu 0,01 st.

Termometr zaokienny - termometr wskazujący temperaturę powietrza. Przymocowywany jest zazwyczaj za oknem. Może być cieczowy, bimetaliczny, elektroniczny lub inny.

Platyna (Pt, łac. platinum) - pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym, metal szlachetny. Nazwa pochodzi od hiszpańskiego słowa platina, zdrobnienia słowa oznaczającego srebro. Pierwiastek ten był znany w Ameryce jeszcze w czasach prekolumbijskich. Do Europy został sprowadzony w 1750 roku przez Hiszpanów, którzy sądzili, że jest to tylko odmiana srebra. Platyna posiada 36 izotopów z zakresu mas 172-201. W naturalnym składzie izotopowym występują izotopy 190, 192, 194, 195, 196 i 198, z których 194, 195, 196 i 198 są trwałe i stanowią główną część składu.

Podział termometrów ze względu na przeznaczenie

termometr lekarski – zakres temperatur: od 35 do 42 °C (termometry elektroniczne od 32 °C do 42 °C). Jego odmianą jest termometr owulacyjny. Są to termometry temperatury maksymalnej.

termometr meteorologiczny – jest to zespół dwóch termometrów, maksymalnego i minimalnego.

termometr zaokienny – zakres temperatur: od −50 do 50 °C;

termometr pokojowy – zakres temperatur: od 0 do 40 °C;

termometr laboratoryjny – zakres temperatur: bardzo różny (zazwyczaj od 0 do 150 °C).

Historia

Pierwszy termometr – odmienny od znanych dziś – wynalazł w 210 roku p.n.e. grecki pisarz i mechanik – Filon z Bizancjum.

Termometry bimetaliczne – termometr, w którym pomiar temperatury odbywa się za pomocą układu bimetalicznego wewnątrz czujnika termometrycznego. Element bimetaliczny to dwa nierozerwalnie połączone paski metalu. Każdy z metali ma inny współczynnik rozszerzalności cieplnej, dzięki czemu każdy pasek osiąga krzywiznę proporcjonalną do jego temperatury. Sam system bimetaliczny składa się z paska bimetalicznego zwiniętego śrubowo albo spiralnie, zależnie od rozmiaru czujnika i mierzonej temperatury. Każda zmiana temperatury powoduje obracanie osi przez bimetal. Taki obrót przenoszony jest na wskazówkę tarczy.

Termometr alkoholowy - termometr cieczowy, w którym jako cieczy pomiarowej użyto zabarwionego alkoholu. Nadaje się do mierzenia temperatur w zakresie od -70 °C do + 120 °C.

Pierwszy precyzyjny termometr powstał w XVIII w.

Zobacz też

Gorączka

Temperatura

Cechowanie termometru

Zobacz hasło termometr w Wikisłowniku

Wikimedia Commons ma galerię ilustracji związaną z tematem:
Termometr