Selitämme, mikä lämpömittari on, mihin se on tarkoitettu ja kuka sen keksi. Myös lämpömittareiden tyypit ja niiden toiminta.
Mikä on lämpömittari?
Lämpömittari on instrumentti, jonka hyödyllisyys on mitata lämpötilaa erilaisten mekanismien ja asteikkojen avulla. Yleisin näistä mekanismeista oli laajentuminen, tiettyjen materiaalien ominaisuus laajentua läsnäollessa lämpöä, yleinen keskuudessa metallit ja muut aineet, Kuin alkoholit.
Lämpömittarin keksiminen ja sen sisällyttäminen jokapäiväiseen elämään oli tärkeä menestys lääketieteen teknologisessa kehityksessä (kliininen lämpömittari), koska se mahdollisti mittaus -lta lämpötila ihmiskehossa ja mittaa tarkasti oireita, kuten kuumetta.
Se, mitä lämpömittarit rekisteröivät, on merkitty tietyn lämpötila-asteikon perusteella:
- Celsius (° C). Ruotsalaisen fyysikon Andreas Celsiuksen kunniaksi, joka tunnetaan myös celsiusasteina.
- Fahrenheit (° F). Saksalaisen fyysikon Daniel Fahrenheitin vuonna 1724 ehdottama, mieluiten anglosaksisessa maailmassa käytetty.
- Kelvin (° K). Mittakaavaabsoluuttinen lämpötila, käytetään Kansainvälinen yksikköjärjestelmä. Se osuu yhteen Celsius-asteikon kanssa, mutta 0 on asetettu niin sanottuun "absoluuttiseen nollaan", eli alhaisimpaan olemassa olevaan lämpötilaan: -273,15 ° C.
- Réaumur (° R). Ei käytössä tänään ranskalaisen fyysikon René-Antoine Ferchault de Réaumurin takia.
Kuka keksi lämpömittarin?
Lämpömittari on pitkäaikainen esine ihmiskunnan historiassa, jonka ensimmäinen versio kutsuttiintermoskooppi ja sen keksi renessanssitutkija Galileo Galilei: se koostui lasisäiliöstä, joka huipentui suljettuun palloon, joka oli upotettava ylösalaisin seos alkoholista ja Vesi, jättäen pallon ylös. Kun neste lämpeni, se liikkui putkessa ylöspäin.
Tähän keksintöön lisättiin numeerinen asteikko vuosien 1611 ja 1613 välillä (Francesco Sagredo ja Santorio Santorio), mikä synnytti ensimmäiset lämpömittarit ja myös termoskoopit, laitteet, jotka mittaavat ympäristön lämpötilaa.
Lämpömittarin tyypit
On olemassa seuraavan tyyppisiä lämpömittareita:
- Elohopea lämpömittari. Ainutlaatuisen nestemäisen metallin valtavaa laajenemiskapasiteettia hyödyntäen näitä lämpömittareita on valmistettu vuosisatojen ajan siitä lähtien, kun fyysikko Fahrenheit keksi ne vuonna 1714. Ne ovat erittäin käytännöllisiä ja tarkkoja. Niitä käytetään edelleen laajalti, vaikka joissakin maissa niiden valmistus kiellettiin, koska elohopeasta tulee lämpömittarin käyttöiän jälkeen ympäristöä saastuttava aine.
- Pyrometrit. Käytetään valimoissa ja tehtaissa, joissa vaaditaan tarkan (erittäin korkean) lämpötilan mittaamista, ja ne toimivat erilaisiin mekanismeihin perustuen: infrapunasäteilyn talteenotto, lämpösäteilyn jakautuminen (perustuu väri-) ja jopa valosähköinen tehoste.
- Kaasulämpömittari. Ellei a Paine Y äänenvoimakkuutta vakiona, tiettyjä kaasuja käytetään perustuen niiden kykyyn laajentua kuumennettaessa. Tämä antaa erittäin tarkat tulokset ja siksi sitä käytetään muiden lämpömittareiden kalibrointiin.
- Bimetallifoliolämpömittari. Se koostuu kahdesta metallilevystä, joilla on erilaiset laajenemiskertoimet ja jotka on taivutettu niin, että suurin kerroin jää sisälle. Näin toimii termohygrografin lämpötila-anturi.
- Digitaaliset lämpömittarit. Ne toimivat erikoistuneiden elektronisten piirien ja antureiden perusteella, jotka pystyvät mittaamaan pieniä jännitteen vaihteluita ja muuttamaan ne numeroiksi yhdessä lämpötila-asteikossa (tai useissa).
- Kliiniset lämpömittarit. Tämä on nimitys lämpömittareille, joita käytetään erityisesti lääketieteessä kehon lämpötilan mittaamiseen. Ne on yleensä valmistettu lasista (elohopeasta valmistetut) tai muovi- (digitaaliset).
Miten lämpömittari toimii?
Lämpömittaria ohjaava periaate on yksinkertainen: laitteessa on herkkä pää, jossa anturit (jos kyseessä on digitaalinen lämpömittari) tai laajeneva aine (jos kyseessä on elohopea- tai alkoholilämpömittari) sijaitsevat, ja että sen on oltava joutuu kehoon tai aineeseen, jonka lämpötila on mitattava.
Muutaman minuutin odottelun jälkeen kehon tai aineen lämpö saa elohopean tai alkoholin nousemaan laitteeseen rekisteröidyllä asteikolla vastaavaan pisteeseen, joka vastaa mitattua lämpöastetta.