Εργαστηριακό θερμόμετρο Χαρακτηριστικά, τύποι, ιστορία

Το εργαστηριακό θερμόμετρο Είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ακριβούς θερμοκρασίας των ουσιών. Με τη δυνατότητα μέτρησης της θερμοκρασίας μέσω θερμόμετρου, μπορεί να ελεγχθεί. Το όργανο αυτό κατασκευάζεται για να υπολογίζει τόσο τις χαμηλές όσο και τις υψηλές θερμοκρασίες.

Υπάρχουν υλικά που ανταποκρίνονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες, όπως μερικά μέταλλα, για παράδειγμα υδράργυρος (υγρή ουσία).

Για το λόγο αυτό, το θερμόμετρο σχεδιάζεται με ένα σωλήνα, συνήθως γυαλί, που έχει υδράργυρο μέσα του.

Στο εξωτερικό, έχει γραπτές θερμοκρασίες που μπορούν να μετρήσουν. Επιπλέον, στο ένα άκρο προεξέχει μια μεταλλική άκρη που θα έρθει σε επαφή με αυτό που πρόκειται να μετρηθεί.

Όταν το μέταλλο έρθει σε επαφή με μια ουσία, ο υδράργυρος αρχίζει να αναπτύσσεται όταν αισθάνεστε διαφορετική θερμοκρασία.

Αυτό προκαλεί την άνοδο κατά μήκος του σωλήνα, περνώντας την αριθμητική κλίμακα μέχρι να σταματήσει σε αυτόν τον αριθμό που θα υποδεικνύει τη θερμοκρασία στην οποία βρίσκεται η ουσία.

Αυτή είναι η περιγραφή ενός σύγχρονου εργαστηριακού θερμόμετρου. Παλαιότερα, ο σωλήνας είχε ένα άνοιγμα σε ένα από τα άκρα, το οποίο βυθίστηκε στο υγρό (νερό με αλκοόλη) για να μετρήσει.

Μέσα στο σωλήνα υπήρχε μια σφαίρα που αυξήθηκε ανάλογα με τη θερμοκρασία του υγρού.

Ιστορικό του εργαστηριακού θερμόμετρου

Το εργαστηριακό θερμόμετρο γεννήθηκε από την αναρρόφηση για τη μέτρηση των θερμοκρασιών γενικά. Η πρώτη ιδέα ενός οργάνου μέτρησης της θερμοκρασίας αποδίδεται στο Galileo Galilei, το οποίο το 1593 δημιούργησε έναν τρόπο μέτρησης της αλλαγής θερμοκρασίας στο νερό. Αυτό είναι σήμερα γνωστό ως θερμοσκόπιο.

Το 1612, το ιταλικό Santorio Santorio πρόσθεσε μια αριθμητική κλίμακα στην ιδέα του Galileo Galilei. Αυτό μπορεί να θεωρηθεί ως μια πρώτη προσέγγιση στο κλινικό θερμόμετρο.

Ωστόσο, ο Fernando II, δούκας της Τοσκάνης, τροποποίησε το σχέδιο του Galilei και του Santorio το 1654. Οι τροποποιήσεις τους συνίσταντο στο κλείσιμο των δύο άκρων του σωλήνα και στην αλλαγή του νερού με αλκοόλη για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας. Παρά τις μεταρρυθμίσεις της, αυτό δεν ήταν ούτε ένα πλήρως λειτουργικό θερμόμετρο.

Το άτομο που μεταμόρφωσε το θερμόμετρο στο σύγχρονο μοντέλο ήταν ο Daniel Gabriel Fahrenheit. Το 1714, ο άνθρωπος αποφάσισε να αλλάξει το υγρό που χρησιμοποιείται από τον υδράργυρο. Με αυτόν τον τρόπο, κατέστη δυνατή η μέτρηση χαμηλότερων και υψηλότερων θερμοκρασιών.

Ζυγαριές μέτρησης

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ζυγών στους οποίους ένα θερμόμετρο μπορεί να επισημάνει τη θερμοκρασία, είτε πρόκειται για εργαστήριο είτε όχι. Οι κλίμακες είναι οι εξής:

-Βαθμούς Κελσίου ή Κελσίου (ºC), που δημιουργήθηκε από τον Anders Celsius, σουηδικό αστρονόμο. Το 1742 πρότεινε μια κλίμακα από 0 ºC έως 100 ºC, 0 που αντιπροσωπεύει τη χαμηλότερη θερμοκρασία και 100 την υψηλότερη.

-Φαρενάιτ (ºF), που ονομάστηκε από τον δημιουργό του, Daniel Fahrenheit, το 1724. Αυτή η κλίμακα είναι 180 τμημάτων, που είναι το 32ºF το πιο κρύο και το 212ºF το πιο καυτό σημείο. Ο Φαρενάιτ δημιούργησε αυτήν την κλίμακα χρησιμοποιώντας ως αναφορά τη θερμότητα του ανθρώπινου σώματος, μετρούμενη σε 98,6 ºF.

-Κέλβιν (ΣΚ), όπως και οι προηγούμενες, φέρει επίσης το όνομα του εφευρέτη του, Λόρδος Kelvin (William Thomson). Αυτή η κλίμακα επινοήθηκε το 1848 και βασίστηκε στην κλίμακα Κελσίου.

Συντήρηση

Μπορεί να θεωρηθεί ότι ένα θερμόμετρο δεν χρειάζεται κανενός είδους συντήρηση, καθώς λειτουργεί με τη μεταβολή της θερμοκρασίας.

Ωστόσο, όπως και πολλά άλλα όργανα μέτρησης, το θερμόμετρο πρέπει να βαθμονομείται για να αποφεύγονται σφάλματα κατά τη λειτουργία του.

Υπάρχουν μερικά θερμόμετρα που χρησιμοποιούνται για τη βαθμονόμηση. Μερικές φορές η βαθμονόμηση μπορεί να γίνει στο σπίτι, αλλά εάν αυτό δεν είναι δυνατό, είναι απαραίτητο να επικοινωνήσετε με έναν ειδικό.

Τύποι

Ως επί το πλείστον, τα θερμόμετρα λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Ωστόσο, ακόμη και αν ο στόχος της είναι ο ίδιος (δηλαδή, η μέτρηση της θερμοκρασίας για να μπορέσει να τον ελέγξει) υπάρχουν διάφοροι τύποι εργαστηριακών θερμόμετρων και μερικά από αυτά είναι τα ακόλουθα:

Υγρό θερμόμετρο σε γυαλί

Αυτός ο τύπος είναι ο συνηθέστερος. Πρόκειται για σφραγισμένο γυάλινο σωλήνα που περιέχει εσωτερικό υδράργυρο ή κόκκινο αλκοόλ, καθώς έχει μελετηθεί ο κίνδυνος που αντιπροσωπεύει η επαφή με υδράργυρο.

Αυτοί οι δύο τύποι υγρών αντιδρούν με τη μεταβολή της θερμοκρασίας, είτε με συρρίκνωση εάν είναι χαμηλή είτε με επέκταση αν είναι υψηλή.

Συνήθως, αυτός ο τύπος θερμόμετρου αντιπροσωπεύεται σε κλίμακα Κελσίου, αλλά μπορεί επίσης να βρεθεί στην κλίμακα του Fahrenheit.

Θερμόμετρο με διμεταλλικό φύλλο

Το θερμόμετρο με διμεταλλικό φύλλο σχηματίζεται, όπως υποδηλώνει το όνομα, με δύο μεταλλικά φύλλα που συνδέονται μεταξύ τους, αλλά αντιδρούν διαφορετικά. Αυτά τα φύλλα είναι καμπύλα όταν έρχονται σε επαφή με μια αλλαγή της θερμοκρασίας.

Αυτή η κίνηση γίνεται αντιληπτή από μια σπείρα, η οποία μεταφράζεται μέσα από μια βελόνα στο επίπεδο της θερμοκρασίας που μετράει.

Ψηφιακό θερμόμετρο

Τα ψηφιακά θερμόμετρα κατασκευάζονται με ένα μικροτσίπ το οποίο λαμβάνει τις πληροφορίες που συλλαμβάνονται από τα ηλεκτρονικά κυκλώματα στη θερμοκρασία. Ο μικροεπεξεργαστής λαμβάνει και αναλύει τις πληροφορίες για να εμφανίσει τα αριθμητικά αποτελέσματα στην οθόνη.

Επιπλέον, ένα πλεονεκτικό χαρακτηριστικό αυτού του μοντέλου είναι ότι δεν έχει κανένα είδος εξαρτήματος που θα μπορούσε να είναι επιβλαβές για τη ζωή.

Αυτά τα θερμόμετρα, που αποτελούν μέρος των τεχνολογικών εξελίξεων, μπορούν να κάνουν περισσότερα από μέτρηση της θερμοκρασίας. Όσο περισσότερες είναι οι λειτουργίες της, τόσο υψηλότερο είναι το κόστος της.

Υπέρυθρο θερμόμετρο

Το υπέρυθρο θερμόμετρο, επίσης γνωστό ως υπέρυθρο πυρόμετρο ή μη-επαφή θερμόμετρο, διαφέρει από άλλους τύπους θερμόμετρων με τη μέτρηση της θερμικής ακτινοβολίας και όχι η θερμοκρασία ως τέτοια.

Χάρη στην ενσωματωμένη υπέρυθρη τεχνολογία, είναι σε θέση να μετρήσει τη θερμοκρασία όσων θέλετε, χωρίς να χρειάζεται να την αγγίξετε ή να είστε κοντά.

Επομένως, αυτό το θερμόμετρο είναι λειτουργικό για τη μέτρηση αυτών των ουσιών ή των αντικειμένων με τα οποία δεν συνιστάται η επαφή.

Θερμόμετρο αντίστασης

Η θερμοκρασία με αυτό το είδος θερμόμετρου μετριέται μέσω ηλεκτρικής αντίστασης και σύρματος πλατίνας ή άλλου είδους καθαρού υλικού ενσωματωμένου, που ανταποκρίνεται στις αλλαγές της θερμοκρασίας.

Θεωρείται ότι παρόλο που τα επίπεδα που επισημαίνονται είναι ακριβή, είναι λίγο αργή.

Αναφορές

1. Bellis, Μ. (17 Απριλίου 2017). Η ιστορία του θερμόμετρου. Ανακτήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2017, από thoughtco.com.
2. Ποιος εφευρέθηκε το θερμόμετρο. Ανακτήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2017, από το brannan.co.uk.
3. Εργαστηριακά θερμόμετρα: ποια είναι η καλύτερη επιλογή για την εφαρμογή σας; Ανακτήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2017 από την worldgilson.com.
4. Διαφορετικοί τύποι θερμόμετρου και οι χρήσεις τους. Ανακτήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2017, από atp-instrumentation.co.uk.
5. Εργαστηριακό θερμόμετρο. Ανακτήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2017, από το miniphysics.com.
6. Υγρό γυάλινο εργαστηριακό θερμόμετρο. Ανακτήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2017, από το brannan.co.uk.
7. Θερμόμετρο αντίστασης. (21 Ιουλίου 2017). Ανακτήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2017, από το en.wikipedia.org.
8. Θερμόμετρο (13 Σεπτεμβρίου 2017). Ανακτήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2017, από το en.wikipedia.org.