Vsebina
- Termometer s tekočim steklom
- Uporni termometer
- Plinski termometer s konstantno prostornino
- Sevalna termometrija
Za pomoč pri preučevanju vremena in drugih pojavov znanstveniki uporabljajo merilnike temperature s termometri. Termometri so na voljo v različnih vrstah, vključno s tekočino v steklu, odpornostjo in infrardečim sevanjem. Vsaka vrsta ponuja različne prednosti, kot so stroški, hitrost, natančnost in temperaturno območje.
Termometer s tekočim steklom
Termometer s tekočim steklom je eden najpogostejših instrumentov, ki se danes uporablja za merjenje temperature. Kot že ime pove, je instrument sestavljen iz steklene žarnice, ki vsebuje posebno tekočino. Na vrhu žarnice je steblo, ki ima lestvico, označeno za merjenje temperature. Tekočine, izbrane za termometre, se razširijo in znatno zmanjšajo kot odziv na temperaturne spremembe, zato označujejo temperaturo kot položaj na lestvici stebel. Dolgo let je bilo živo srebro običajna tekočina za merjenje temperature, čeprav so ga iz varnostnih razlogov izdelovalci termometrov opuščali v prid alkoholu in drugim snovm z manjšo strupenostjo. Daniel Gabriel Fahrenheit je izumil živosrebrni termometer, ki pokriva temperaturno območje od minus 38 do 356 stopinj Celzija (minus 36,4 do 672,8 stopinje Fahrenheita).
Uporni termometer
Ko se skozi žice pretakajo električni tokovi, se razkropijo drug od drugega in žične meje. To je pojav, znan kot električni upor, njegova vrednost pa je povezana s temperaturo. Odporni termometri običajno uporabljajo platinovo žico, saj ne korodirajo ali kako drugače reagirajo z zrakom pri širokem razponu temperatur. Žica je običajno navita v tuljavo in nameščena v keramično cev. Uporni termometri imajo veliko večjo ločljivost kot tip tekoče v steklu in lahko potencialno izmerijo spremembe do ene tisočine stopinje.
Plinski termometer s konstantno prostornino
Plinski termometer s konstantno prostornino je sestavljen iz posode s fiksno količino plina v notranjosti. Termometer deluje po načelu, da so spremembe tlaka plina sorazmerne spremembam temperature plina. Tlačni senzor znotraj posode zazna tlak, kalibracijska elektronika pa to vrednost pretvori v meritev temperature. Termometri s konstantno prostornino običajno uporabljajo zrak kot plin za meritve, ki se izvajajo blizu sobne temperature. Če meritve zahtevajo zelo nizke temperature, se namesto tega uporablja helij, saj ima vrelišče blizu absolutne nič.
Sevalna termometrija
Vsi predmeti oddajajo infrardeče sevanje z intenzivnostjo, približno sorazmerno njihovi temperaturi. Sevalni termometri so sestavljeni iz vrste optike, ki infrardečo svetlobo usmeri na poseben elektronski detektor. Detektor je običajno polprevodnik, kot je silicij, ki proizvaja električni tok, sorazmeren intenziteti infrardečega sevanja. Naprava izračuna temperaturo elektronsko. Ključna prednost toplotnih termometrov je potencial za merjenje temperature predmetov na daljavo. Prav tako lahko merijo temperature hitreje kot pri drugih metodah. Nekateri infrardeči termometri imajo laserski vid, da napravo natančno usmerijo v določene predmete.