- Різновиди за принципом дії
- Зараз актуальними є 7 різновидів термометрів:
- газові
- механічний
- електричні
- термоелектричний
- Волоконно-оптичні
- інфрачервоний
- Різновиди по призначенню
- Залежно від виконання медичні градусники бувають:
- Побутові для повітря
- Кухонні
- промислові
Термометр - це прилад, призначений для вимірювання температури рідинної, газоподібної або твердої середовища. Винахідником першого пристрою для вимірювання температури є Галілео Галілей. Назва приладу з грецької мови перекладається як «вимірювати тепло». Перший прототип Галілея суттєво відрізнявся від сучасних. У більш звичному вигляді пристрій з'явилася через більш ніж через 200 років, коли за вивчення даного питання взявся шведський фізик Цельсій. Він розробив систему вимірювання температури, розділивши термометр на шкалу від 0 до 100. На честь фізика рівень температури вимірюються в градусах Цельсія.
Різновиди за принципом дії
Хоча з моменту винаходу перших термометрів пройшло вже більше через 400 років, ці пристрої до сих пір продовжують удосконалюватися. У зв'язку з цим з'являються все нові пристрої, засновані на раніше не використовуваних принципах дії.
Зараз актуальними є 7 різновидів термометрів:
- Рідинні.
- Газові.
- Механічні.
- Електричні.
- Термоелектричні.
- Волоконно-оптичні.
- Інфрачервоні.
рідинні
Термометри відносяться до найпершим приладів. Вони працюють на принципі розширення рідин при зміні температури. Коли рідина нагрівається - вона розширюється, а коли охолоджується, то стискається. Сам пристрій складається з дуже тонкої скляної колби, заповненої рідким речовиною. Колба прикладається до вертикальної шкалою, виконаної у вигляді лінійки. Температура вимірюваного середовища дорівнює поділу на шкалі, на яке вказує рівень рідини в колбі. Ці пристрої є дуже точними. Їх похибка рідко становить більше 0,1 градуса. У різному виконанні рідинні прилади здатні вимірювати температуру до +600 градусів. Їх недолік в тому, що при падінні колба може розбитися.
газові
Працюють точно так само як і рідинні, тільки їх колби заповнюються інертним газом. Завдяки тому, що в якості наповнювача використовується газ, збільшується діапазон виміру. Такий термометр може показувати максимальну температуру в межах від +271 до +1000 градусів. Дані прилади зазвичай застосовуються для зняття показів температури різних гарячих речовин.
механічний
Термометр працює за принципом деформації металевої спіралі. Такі прилади оснащуються стрілкою. Вони зовні трохи нагадує стрілочний годинник. Подібні пристрої використовується на панелі приладів автомобілів і різної спецтехніки. Головне достоїнство механічних термометрів в їх міцності. Вони не бояться струсу або ударів, як моделі зі скла.
електричні
Прилади працюють за фізичним принципом зміни рівня опору провідника при різних температурах. Чим гаряче метал, тим його опірність при передачі електричного струму вище. Діапазон чутливості електротермометрів залежить від металу, який використаний в якості провідника. Для міді він становить від -50 до +180 градусів. Дорожчі моделі на платині можуть вказувати на температуру від -200 до +750 градусів. Такі прилади застосовуються як датчики температури на виробництві та в лабораторіях.
термоелектричний
Термометр має в своїй конструкції 2 провідника, які вимірюють температуру за фізичним принципом, так званому ефекту Зеєбека. Подібні прилади мають широкий діапазон виміру від -100 до +2500 градусів. Точність термоелектричних пристроїв становить близько 0,01 градуса. Їх можна зустріти в промисловому виробництві, коли вимагається вимірювання високих температур понад 1000 градусів.
Волоконно-оптичні
Робляться з оптоволокна. Це дуже чутливі датчики, які можуть вимірювати температуру до +400 градусів. При цьому їх похибка не перевищує 0,1 градуса. В основі такого термометра лежить натягнуте оптоволокно, яке при зміні температури розтягується або стискається. Що проходить крізь нього промінь світла заломлюється, що фіксує оптичний датчик, що зіставляє переломлення з температурою навколишнього середовища.
інфрачервоний
Термометр, або пірометр, є одним з найбільш недавніх винаходів. Вони мають верхній діапазон виміру від +100 до +3000 градусів. На відміну від попередніх різновиди термометрів, вони знімають показання без безпосереднього контакту з вимірюваним речовиною. Прилад посилає інфрачервоний промінь на вимірювану поверхню, і на невеликому екрані відображає її температуру. При цьому точність може відрізнятися на кілька градусів. Подібні пристрої застосовуються для вимірювання рівня нагріву металевих заготовок, які знаходяться в горні, корпусу двигуна і ін. Інфрачервоні термометри здатні показати температури відкритого полум'я. Подібні пристрої застосовуються ще в десятках різних сфер.
Різновиди по призначенню
Термометри можна класифікувати на кілька груп:
- Медичні.
- Побутові для повітря.
- Кухонні.
- Промислові.
Медичний термометр
Медичні термометри зазвичай називають градусники. Вони мають низький діапазон виміру. Це пов'язано з тим, що температура тіла живої людини не може становити нижче +29,5 і вище +42 градусів.
Залежно від виконання медичні градусники бувають:
- Скляні.
- Цифрові.
- Соска.
- Кнопка.
- Інфрачервоний вушний.
- Інфрачервоний лобовий.
Скляні термометри є першими, які почали застосовувати для медичних цілей. Дані пристрої універсальні. Зазвичай їх колби заповнюються спиртом. Раніше для таких цілей використовувалася ртуть. Подібні пристрої мають один великий недолік, а саме необхідності тривалого очікування для відображення реальної температури тіла. При пахвовому виконанні тривалість очікування становить не менше 5 хвилин.
Цифрові термометри мають невеликий екран, на який виводиться температура тіла. Вони здатні показати точні дані по тому 30-60 секунд з моменту початку вимірювання. Коли градусник отримує кінцеву температуру, він створює звуковий сигнал, після якого його можна знімати. Дані прилади можуть працювати з похибкою, якщо не дуже щільно прилягають до тіла. Існують дешеві моделі електронних термометрів, які знімають показання не менше довго, ніж скляні. При цьому вони не створюють звуковий сигнал про закінчення виміру.
Термометри соски зроблені спеціально для маленьких дітей. Пристрій являє собою соску-пустушку, яка вставляється в рот немовляти. Зазвичай такі моделі після завершення вимірювання подають музичний сигнал. Точність пристроїв становить 0,1 градуса. У тому випадку якщо малюк починає дихати через рот або плакати, відхилення від реальної температури може бути суттєвим. Тривалість вимірювання складає 3-5 хвилин.
Термометри кнопки застосовуються теж для дітей віком до трьох років. За формою такі прилади нагадують канцелярську кнопку, яка розміщується ректально. Дані пристрої знімають показання швидко, але мають низьку точність.
Інфрачервоний вушний термометр зчитує температуру з барабанної перетинки. Такий пристрій здатне зняти вимірювання всього за 2-4 секунди. Воно також оснащується цифровим дисплеєм і працює на батарейках . Цей пристрій має підсвічування для полегшення введення в вушної прохід. Прилади підходять для вимірювання температури у дітей старше 3 років і дорослих, оскільки у немовлят дуже тонкий вушний канал, в який наконечник термометра не проходить.
Інфрачервоні лобові термометри просто прикладаються до чола. Вони працюють за таким же принципом, як і вушні. Одна з переваг таких пристроїв в тому, що вони можуть діяти і безконтактно на відстані 2,5 см від шкіри. Таким чином, з їх допомогою можна виміряти температуру тіла дитини не розбудивши його. Швидкість роботи лобових термометрів складає декілька секунд.
Побутові для повітря
Для вимірювання температури повітря на вулиці або в приміщенні застосовуються побутові термометри. Вони, як правило, виконані в скляному варіанті і заповнені спиртом або ртуттю. Зазвичай діапазон їх виміру в вуличному виконанні становить від -50 до +50 градусів, а в кімнатному від 0 до +50 градусів. Подібні прилади часто можна зустріти у вигляді прикрас для інтер'єру або магніту на холодильник.
Кухонні
Кухонні термометри призначені для вимірювання температури різних страв та інгредієнтів. Вони можуть бути механічними, електричними або рідинними. Їх застосовують в тих випадках, коли необхідно строго контролювати температуру за рецептом, наприклад, при приготуванні карамелі. Зазвичай подібні пристрої йдуть в комплекті з герметичним тубусом для зберігання.
промислові
Промислові термометри призначені для вимірювання температури в різних системах. Зазвичай вони є прилади механічного типу зі стрілкою. Їх можна побачити в магістралях водяного і газового постачання. Промислові моделі бувають електричні, інфрачервоні, механічні та ін. Вони мають найбільше розмаїття форм, розмірів і діапазонів вимірювання.
