เครื่องมือที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิ

คนส่วนใหญ่จะบอกว่าเทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิ ซึ่งก็จริง แต่มีหลายประเภท เทอร์โมมิเตอร์ที่คุณใช้วัดอุณหภูมิของคุณเมื่อคุณป่วยไม่ได้ช่วยอะไรมากเมื่อวัดอุณหภูมิของตะกั่วที่หลอมละลาย ยิ่งไปกว่านั้น บางสิ่งมีขนาดเล็กเกินไป ใหญ่เกินไป หรืออยู่ไกลเกินไปที่จะใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบหลอดมาตรฐานเพื่อกำหนดอุณหภูมิของพวกมัน

เทอร์โมมิเตอร์มาตรฐานมักจะเป็นเทอร์โมมิเตอร์แบบกระเปาะหรือสปริง ทั้งสองทำงานโดยมีของเหลว ไม่ว่าจะเป็นแอลกอฮอล์หรือปรอท อยู่ในสุญญากาศ และของเหลวจะขยายตัวเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แอลกอฮอล์หรือสารปรอทที่มีสีจะลอยขึ้นตามมาตราส่วนในเทอร์โมมิเตอร์แบบกระเปาะ ในขณะที่ของเหลวที่ขยายตัวจะหมุนสปริงเพื่อหมุนเข็มบ่งชี้ไปรอบๆ ตามมาตราส่วนวงกลมบนเทอร์โมมิเตอร์แบบสปริง เทอร์โมมิเตอร์มักมีหน้าจอแสดงมาตราส่วนดิจิตอล

บางครั้งอุณหภูมิวัดโดยเทอร์โมคัปเปิล ตะกั่วโลหะสองอันของโลหะที่ไม่เหมือนกันวางอยู่ใกล้กัน ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เทอร์โมคัปเปิลใช้ในอุตสาหกรรม และมักเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆ ที่ปิดและเปิดกลไกเพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิที่กำหนด เทอร์โมคัปเปิลไม่แม่นยำเท่ากับเทอร์โมมิเตอร์

เทอร์โมคัปเปิลถูกแทนที่ด้วยเครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทานหรือเทอร์โมมิเตอร์แบบต้านทานมากขึ้น RTD โดยทั่วไปมีความเสถียรและแม่นยำกว่าเทอร์โมคัปเปิล พวกเขาใช้เซ็นเซอร์คาร์บอนหรือแพลตตินัมเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และสามารถคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงได้ กระแสไฟที่สม่ำเสมอจะถูกส่งผ่าน RTD ผ่านลีด จากนั้นสามารถกำหนดความต้านทานและคำนวณอุณหภูมิได้

ไพโรมิเตอร์วัดอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุ เป็นเครื่องมือที่รวมเอาคุณลักษณะออปติกเข้ากับเครื่องอ่านอุณหภูมิที่สร้างจากเส้นใยบางเฉียบ ไพโรมิเตอร์มุ่งเป้าไปที่พื้นผิวของวัตถุ จากนั้นอุปกรณ์ออปติกจะเน้นที่ลายเซ็นความร้อน - หรือความร้อนที่แผ่ออกมา - และถ่ายโอนลายเซ็นนั้นไปยังเครื่องอ่านไส้หลอด สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการวัดอุณหภูมิบนพื้นผิวที่อยู่ไกลเกินเอื้อมหรือร้อนเกินกว่าจะสัมผัสได้ เช่น หม้อไอน้ำ เตาหลอมโลหะ และบอลลูนลมร้อน

Irving Langmuir เป็นนักฟิสิกส์รางวัลโนเบล Langmuir ต้องการเรียนรู้วิธีนำอุณหภูมิของอิเล็กตรอนมาเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับ ศักย์ไฟฟ้าของพลาสมา ซึ่งเป็นสภาวะคล้ายก๊าซของสสารซึ่งอนุภาคบางส่วนสูญเสียไป อิเล็กตรอน แลงเมียร์ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เรียกว่าโพรบแลงเมียร์ ซึ่งทำอย่างนั้นโดยวางอิเล็กโทรดในพลาสมา แล้ววัดกระแสในพลาสมา โพรบ Langmuir ไม่ได้ใช้ในชีวิตประจำวัน

การตรวจจับรังสีอินฟราเรดเป็นอีกวิธีหนึ่งในการวัดความร้อน เมื่อคุณมองดูสิ่งต่างๆ คุณจะเห็นแสงที่มองเห็นได้ รถดับเพลิงสีแดงดูเป็นสีแดงไม่ว่าอุณหภูมิจะอยู่ที่ 0 หรือ 100 องศาฟาเรนไฮต์ แต่ถ้าคุณมองวัตถุผ่านเครื่องตรวจจับอินฟราเรด คุณจะเห็น “สัญญาณความร้อน” ซึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ เมื่อติดตั้งมิเตอร์ที่วัดความถี่แสงอินฟราเรด เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดก็เหมือนกับไพโรมิเตอร์ สามารถวัดอุณหภูมิพื้นผิวจากระยะไกลได้