Термометры - неотъемлемая часть нашей жизни. Они позволяют быстро оценить свое здоровье, решить, надевать ли куртку перед выходом из дома, и сколько времени нужно, чтобы разогреть кухонную духовку. Представляем список всех типов термометров с описанием их назначения и свойств.
Какие бывают термометры и какой выбрать?
Какой термометр купить?
Первые примитивные приборы для измерения температуры были созданы еще в древности и успешно использовали физические свойства общедоступных веществ и известных в то время материалов. Эпоха измерений с помощью более точных инструментов началась только в 18 веке, когда произошла кристаллизация современной науки.
С тех пор инженеры и исследователи разработали десятки методов для определения уровня тепла даже в самых экстремальных условиях. Благодаря развитию технологий мы можем легко измерить температуру на поверхности солнца и прямо за нашим окном. Ниже представлен обзор наиболее популярных типов термометров, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Виды термометров - обзор
Термометры делятся на несколько основных типов. Они отличаются друг от друга способом измерения, точностью и назначением.
Жидкостные термометры
Самый простой и, скорее всего, самый старый тип термометра, который определяет температуру путем измерения объема жидкости, чувствительной к ее изменениям. Большинство из них состоит из ёмкости для жидкости. Обычно она подсоединяется к тонкой прозрачной трубке (капилляру), заполненной газом. Температурная шкала размещена по всей длине капилляра.
Реагируя на повышение температуры, жидкость медленно поднимается по трубке, а при остывании уходит обратно в ёмкость. В этих термометрах, в зависимости от потребностей, используются различные типы жидкостей.
Термометр ртутный
Он имеет диапазон температур от -30 до 350 градусов по Цельсию. До недавнего времени наиболее распространенными жидкостными термометрами были ртутные модели. Однако жидкий металл внутри них очень токсичен и по соображениям безопасности снят с официальной продажи и производства. Их заменяют так называемые безртутные термометры, например, содержащие спирт.
Спиртовой термометр
Он имеет диапазон температур от -114 до 78 градусов по Цельсию. Это вышеупомянутые типы безртутных термометров, которые стали широко доступны в последние годы, заменив токсичного предшественника. Их чувствительность к перепадам температуры напрямую зависит от используемой спиртовой смеси. Часто применяются в медицине и для измерения температуры вне зданий.
Помимо спиртовых и ртутных моделей, есть термометры, наполненные галинстаном. Каждая из этих жидкостей имеет разные термические свойства.
Биметаллические термометры
В этих типах термометров измерение выполняется с помощью двух полосок из разных металлов, соединенных вместе и свернутых внутри прибора. Каждый из них имеет разную чувствительность к повышению или понижению температуры.
В результате ламели расширяются или сжимаются, что, в свою очередь, изменяет положение прикрепленного к ним указателя на шкале температуры. Такие термометры не особенно точны и чаще их применяют в духовках, плитах или водонагревателях.
Электрические термометры
Типы термометров, оснащенных специальными датчиками, которые изготовлены из материалов, способных изменять свои электрические свойства (например, сопротивление) при понижении или повышении температуры. Эти инструменты делятся на модели с замером сопротивления или разности потенциалов непосредственно на границе между испытуемым материалом и температурой.
Оба типа используются там, где точное измерение температуры чрезвычайно важно, например, в промышленности и науке.
Жидкокристаллические термометры
Термометры представляют собой тонкие полоски из пластика. Их прикладывают непосредственно на поверхность объекта, тепловые свойства которого надо узнать. Жидкие кристаллы внутри устройства, реагируют на изменения температуры, отображая соответствующий цвет или число. Из-за своей ограниченной чувствительности они в основном используются в медицине или пищевой промышленности.
Бесконтактные термометры (электронные)
Популярные бесконтактные термометры (часто называемые электронными термометрами) широко используются в медицине. Предназначены только для точечного осмотра конкретных поверхностей.
Они реагируют и измеряют уровень испускаемого инфракрасного (теплового) излучения. Эти устройства безопасны и высоко ценятся благодаря быстрым и точным измерениям, которые можно проводить бесконтактно с близкого расстояния.
Типы термометров в связи с их применением
Термометры можно разделить по назначению
- Медицинские термометры. В медицинских целях используются электронные, жидкостные и жидкокристаллические термометры. Они измеряют температуру человеческого тела в диапазоне от 32 до 42 градусов Цельсия.
- Комнатные термометры. Обычно это жидкостные термометры. Доступные на рынке модели имеют диапазон температур от 0 до 40 градусов Цельсия.
- Наружные / внешние термометры. Приборы, используемые для измерения внешней температуры, обычно на основе жидкостей.
- Специализированные термометры. Более точные устройства с большей температурной шкалой, которые мы найдем в лабораториях, промышленных и исследовательских центрах.