तापमान मापने के लिए उपकरण

मौसम और अन्य घटनाओं के अध्ययन में सहायता के लिए, वैज्ञानिक तापमान मापने के लिए थर्मामीटर का उपयोग करते हैं। थर्मामीटर विभिन्न प्रकार के होते हैं जिनमें लिक्विड-इन-ग्लास, प्रतिरोध और अवरक्त विकिरण शामिल हैं। प्रत्येक प्रकार लागत, गति, सटीक और तापमान सीमा जैसे विभिन्न लाभ प्रदान करता है।

लिक्विड-इन-ग्लास थर्मामीटर आज तापमान मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे आम उपकरणों में से एक है। जैसा कि नाम से पता चलता है, उपकरण में एक ग्लास बल्ब होता है जिसमें एक विशेष तरल होता है। बल्ब के ऊपर एक तना होता है जिसमें तापमान मापने के लिए एक पैमाना होता है। थर्मामीटर के लिए चुने गए तरल पदार्थ तापमान परिवर्तन के जवाब में महत्वपूर्ण रूप से विस्तार और अनुबंध करते हैं, इसलिए वे तापमान को स्टेम के पैमाने पर स्थिति के रूप में इंगित करते हैं। कई वर्षों तक, पारा तापमान मापने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला तरल था, हालांकि सुरक्षा के लिए कारण थर्मामीटर निर्माताओं ने अल्कोहल और अन्य पदार्थों के पक्ष में इसे कम करने के लिए चरणबद्ध किया है विषाक्तता। डेनियल गेब्रियल फ़ारेनहाइट ने पारा-इन-ग्लास थर्मामीटर का आविष्कार किया, जो शून्य से 38 से 356 डिग्री सेल्सियस (शून्य से 36.4 से 672.8 डिग्री फ़ारेनहाइट) की तापमान सीमा को कवर करता है।

जैसे ही विद्युत धाराएं तारों से प्रवाहित होती हैं, वे एक-दूसरे और तार की सीमाओं को बिखेर देती हैं। यह एक घटना है जिसे विद्युत प्रतिरोध के रूप में जाना जाता है, और इसका मूल्य तापमान से संबंधित है। प्रतिरोध थर्मामीटर आमतौर पर प्लैटिनम तार का उपयोग करते हैं क्योंकि यह तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर हवा के साथ खराब या अन्यथा प्रतिक्रिया नहीं करता है। तार आम तौर पर एक कुंडल में घाव होता है और एक सिरेमिक ट्यूब के अंदर रखा जाता है। रेजिस्टेंस थर्मामीटर में लिक्विड-इन-ग्लास प्रकार की तुलना में बहुत अधिक रिज़ॉल्यूशन होता है और संभावित रूप से एक डिग्री के एक हज़ारवें हिस्से में परिवर्तन को माप सकता है।

स्थिर-मात्रा वाले गैस थर्मामीटर में एक निश्चित मात्रा में गैस के साथ एक कंटेनर होता है। थर्मामीटर इस सिद्धांत पर काम करता है कि गैस के दबाव में परिवर्तन गैस के तापमान में परिवर्तन के समानुपाती होता है। कंटेनर के अंदर एक दबाव सेंसर दबाव का पता लगाता है, और अंशांकन इलेक्ट्रॉनिक्स इस मान को तापमान माप में परिवर्तित करते हैं। लगातार-मात्रा वाले थर्मामीटर आमतौर पर कमरे के तापमान के करीब माप के लिए हवा का उपयोग गैस के रूप में करते हैं। यदि माप बहुत कम तापमान के लिए कहते हैं, तो इसके बजाय हीलियम का उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसका क्वथनांक निरपेक्ष शून्य के करीब होता है।

सभी वस्तुएं अपने तापमान के लगभग आनुपातिक तीव्रता के साथ अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करती हैं। विकिरण थर्मामीटर में प्रकाशिकी की एक श्रृंखला होती है जो एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक डिटेक्टर पर अवरक्त प्रकाश को केंद्रित करती है। संसूचक आमतौर पर सिलिकॉन जैसा अर्धचालक होता है, जो अवरक्त विकिरण की तीव्रता के समानुपाती विद्युत धारा उत्पन्न करता है। डिवाइस इलेक्ट्रॉनिक रूप से तापमान की गणना करता है। विकिरण थर्मामीटर का एक प्रमुख लाभ किसी वस्तु के तापमान को दूर से मापने की क्षमता है। वे अन्य तरीकों की तुलना में तापमान को तेजी से माप सकते हैं। कुछ इन्फ्रारेड थर्मामीटर में विशिष्ट वस्तुओं पर डिवाइस को सटीक रूप से लक्षित करने के लिए लेजर दृष्टि होती है।