Sıcaklık Ölçüm Aletleri

Bilim adamları, hava ve diğer fenomenlerin çalışmasına yardımcı olmak için sıcaklığı ölçmek için termometreler kullanır. Termometreler, cam içinde sıvı, direnç ve kızılötesi radyasyon dahil olmak üzere çeşitli farklı tiplerde gelir. Her tip maliyet, hız, hassasiyet ve sıcaklık aralığı gibi farklı avantajlar sunar.

Cam içinde sıvı termometresi, günümüzde sıcaklığı ölçmek için kullanılan en yaygın araçlardan biridir. Adından da anlaşılacağı gibi, enstrüman özel bir sıvı içeren bir cam ampulden oluşur. Ampulün üstünde, sıcaklığı ölçmek için işaretlenmiş bir ölçeğe sahip bir gövde bulunur. Termometreler için seçilen sıvılar, sıcaklık değişimlerine tepki olarak önemli ölçüde genişler ve büzülür, bu nedenle, gövde ölçeğinde bir konum olarak sıcaklığı gösterirler. Uzun yıllar boyunca cıva, güvenlik için olsa da sıcaklığı ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir sıvıydı. termometre üreticilerinin bunu alkol ve daha düşük olan diğer maddeler lehine aşamalı olarak kaldırmasının nedenleri toksisite. Daniel Gabriel Fahrenheit, eksi 38 ila 356 santigrat derece (eksi 36,4 ila 672.8 derece Fahrenheit) sıcaklık aralığını kapsayan cam içinde cıva termometresini icat etti.

Elektrik akımları tellerden geçerken birbirlerinden ve tel sınırlarından saçılırlar. Bu, elektrik direnci olarak bilinen bir olgudur ve değeri sıcaklıkla ilgilidir. Direnç termometreleri, geniş bir sıcaklık aralığında paslanmadığı veya hava ile başka şekilde reaksiyona girmediği için tipik olarak platin tel kullanır. Tel normalde bir bobine sarılır ve seramik bir tüpün içine yerleştirilir. Direnç termometreleri, cam içinde sıvı tipinden çok daha büyük bir çözünürlüğe sahiptir ve potansiyel olarak bir derecenin binde birine kadar olan değişiklikleri ölçebilir.

Sabit hacimli gaz termometresi, içinde sabit miktarda gaz bulunan bir kaptan oluşur. Termometre, gaz basıncındaki değişikliklerin gaz sıcaklığındaki değişikliklerle orantılı olduğu ilkesine göre çalışır. Konteynerin içindeki bir basınç sensörü, basıncı algılar ve kalibrasyon elektroniği bu değeri bir sıcaklık ölçümüne dönüştürür. Sabit hacimli termometreler, oda sıcaklığına yakın bir yerde yapılan ölçümler için gaz olarak tipik olarak havayı kullanır. Ölçümler çok düşük sıcaklıklar gerektiriyorsa, bunun yerine mutlak sıfıra yakın bir kaynama noktasına sahip olduğu için helyum kullanılır.

Tüm nesneler, sıcaklıklarıyla yaklaşık olarak orantılı bir yoğunlukta kızılötesi radyasyon yayar. Radyasyon termometreleri, kızılötesi ışığı özel bir elektronik dedektöre odaklayan bir dizi optikten oluşur. Dedektör normalde, kızılötesi radyasyonun yoğunluğuyla orantılı bir elektrik akımı üreten silikon gibi bir yarı iletkendir. Cihaz, sıcaklığı elektronik olarak hesaplar. Radyasyon termometrelerinin önemli bir avantajı, bir nesnenin sıcaklığını belli bir mesafeden ölçme potansiyelidir. Ayrıca sıcaklıkları diğer yöntemlerden daha hızlı ölçebilirler. Bazı kızılötesi termometreler, cihazı belirli nesnelere doğru bir şekilde hedeflemek için bir lazer görüşüne sahiptir.