Инструменти, използвани за измерване на температурата

Повечето хора биха казали, че термометрите измерват температурата и това е вярно, но има много различни видове. Термометърът, който използвате, за да измервате температурата си, когато сте болен, не помага много при измерването на температурата на разтопеното олово. Освен това някои неща са твърде малки, твърде големи или твърде далечни, за да се използва стандартен термометър с крушка, за да се определи тяхната температура.

Стандартният термометър обикновено е крушка или пружинен термометър. И двете действат, като течността, алкохол или живак, се затварят във вакуум и течността се разширява с повишаване на температурата. Цветният алкохол или живак се издигат по скалата в термометъра с крушка, докато разширяващата се течност завърта пружина, за да завърти индикаторната игла по кръгла скала на пружинен термометър. Сега термометрите често имат дисплеи с цифрова скала.

Понякога температурата се измерва с термодвойка. Два метални проводника от различни метали са поставени в непосредствена близост един до друг, създавайки напрежение. Промените в напрежението съответстват на промените в температурата. Термодвойките се използват в промишлеността и често са свързани с други устройства, които изключват и включват механизмите в отговор на определени температури. Термодвойките не са толкова точни, колкото термометрите.

Термодвойките все повече се заменят с температурни детектори за съпротивление или термометри за съпротивление. RTD обикновено са по-стабилни и точни от термодвойките; те използват въглеродни или платинени сензори за откриване на промени в електрическото съпротивление. Тези промени са причинени от температурни промени и промените са предвидими. Постоянен светлинен ток се преминава през RTD, минавайки през изводите, след което може да се определи съпротивлението и да се изчисли температурата.

Пирометър измерва повърхностните температури на обектите. Това е инструмент, който съчетава оптична характеристика с температурен четец, изграден от ултратънка нишка. Пирометърът е насочен към повърхността на обект, при което оптичното устройство се фокусира върху топлинния подпис - или излъчената топлина - и прехвърля този подпис към четеца на нишки. Те са особено полезни за измерване на температури на повърхности, които са недостъпни или прекалено горещи за докосване, като парни котли, металургични пещи и балони с горещ въздух.

Ървинг Лангмюр е физик, носител на Нобелова награда. Лангмюр искаше да се научи как да измерва температурата на електроните като част от своите изследвания, за да научи повече електрическия потенциал на плазмата, газоподобно състояние на материята, при което някои частици губят електрони. Лангмюр изобретил устройство, наречено сонда Лангмюр, което прави точно това, като поставя електроди в плазмата, след което измерва токовете в плазмата. Сондите Langmuir не се използват ежедневно.

Откриването на инфрачервеното лъчение е друг начин за измерване на топлината. Когато гледате нещата, виждате видима светлина; червен пожарен автомобил изглежда червен, независимо дали температурата е 0 или 100 градуса по Фаренхайт. Но ако погледнете обектите чрез инфрачервен детектор, можете да видите „топлинни сигнатури“, тоест промени в зависимост от температурата. Чрез прикрепване на измервателен уред, който измерва честотата на инфрачервената светлина, инфрачервеният термометър може - подобно на пирометъра - да прави измервания на повърхностната температура от разстояние.