Ferramentas usadas para medir a temperatura

A maioria das pessoas diria que os termômetros medem a temperatura, e isso é verdade, mas existem muitos tipos diferentes. O termômetro que você usa para medir a temperatura quando está doente não ajuda muito na medição da temperatura do chumbo derretido. Além disso, algumas coisas são muito pequenas, muito grandes ou muito distantes para usar um termômetro de lâmpada padrão para determinar sua temperatura.

Um termômetro padrão é geralmente uma lâmpada ou um termômetro de mola. Ambos funcionam tendo um líquido, seja álcool ou mercúrio, encerrado no vácuo, e o líquido se expande com o aumento da temperatura. Álcool colorido ou mercúrio sobe ao longo de uma escala em um termômetro de bulbo, enquanto o líquido em expansão gira uma mola para girar uma agulha indicadora ao longo de uma escala circular em um termômetro de mola. Os termômetros agora costumam ter telas de escala digital.

A temperatura às vezes é medida por um termopar. Dois cabos de metal de metais diferentes são colocados próximos um do outro, criando tensão. Mudanças na tensão correspondem às mudanças na temperatura. Os termopares são usados ​​na indústria e geralmente são conectados a outros dispositivos que desligam e ligam mecanismos em resposta a certas temperaturas. Os termopares não são tão precisos quanto os termômetros.

Os termopares estão cada vez mais sendo substituídos por detectores de temperatura de resistência ou termômetros de resistência. Os RTDs são geralmente mais estáveis ​​e precisos do que os termopares; eles usam sensores de carbono ou platina para detectar mudanças na resistência elétrica. Essas mudanças são causadas por mudanças de temperatura e as mudanças são previsíveis. Uma corrente de luz consistente é passada pelo RTD, pelos terminais e, em seguida, a resistência pode ser determinada e a temperatura calculada.

Um pirômetro mede as temperaturas da superfície dos objetos. É uma ferramenta que combina um recurso óptico com um leitor de temperatura construído com um filamento ultrafino. O pirômetro é direcionado para a superfície de um objeto, após o que o dispositivo óptico focaliza a assinatura térmica - ou calor irradiado - e transfere essa assinatura para o leitor de filamento. Eles são especialmente úteis para medir temperaturas em superfícies que estão fora de alcance ou muito quentes para tocar, como caldeiras a vapor, fornos de metalurgia e balões de ar quente.

Irving Langmuir foi um físico ganhador do Prêmio Nobel. Langmuir queria aprender como medir a temperatura dos elétrons como parte de sua pesquisa para aprender sobre o potencial elétrico do plasma, uma condição semelhante a um gás da matéria em que algumas partículas perdem elétrons. Langmuir inventou um dispositivo chamado sonda Langmuir que faz exatamente isso, colocando eletrodos no plasma e medindo as correntes no plasma. As sondas Langmuir não são de uso diário.

Detectar radiação infravermelha é outra maneira de medir o calor. Quando você olha para as coisas, você vê uma luz visível; um caminhão de bombeiros vermelho parece vermelho se a temperatura estiver em 0 ou 100 graus Fahrenheit. Mas se você olhar para objetos por meio de um detector infravermelho, poderá ver “assinaturas de calor”, ou seja, mudanças com base na temperatura. Ao conectar um medidor que mede a frequência da luz infravermelha, o termômetro infravermelho pode - como o pirômetro - fazer medições de temperatura da superfície à distância.