Термометры

Термометры бывают:

• жидкостные• механические• электрические• оптические• газовые

Механические• Термометры этого

типа действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла.

Биметаллическая пластина

Представляет собой отрезок ленты из биметалла. Один конец ленты,

как правило, неподвижно закреплён в устройстве, а другой —

перемещается в зависимости от температуры пластины.

Длинная свёрнутая спиралью лента из биметалла закрепляется в центре.

Другой (внешний) конец спирали перемещается вдоль шкалы, размеченной в градусах.

Такой термометр, в отличие от жидкостного (например, ртутного) совершенно нечувствителен к изменениям внешнего давления и механически более прочен.

Газовый термометр

Принцип действия газового термометра основан на наличие прямо пропорциональной зависимости

между давлением идеального газа и его абсолютной температурой при постоянном объеме.

(p~T ,V - const)

• В конце XVIII в. Жак Александр Цезарь Шарль установил, что одинаковое нагревание любого газа приводит к одинаковому повышению давления, если при этом объем остается постоянным. При изменении температуры по шкале Цельсия зависимость давления газа при постоянном объёме выражается линейным законом. А отсюда следует, что давление газа (при V=const) можно принять в качестве количественной меры температуры. Соединив сосуд, в котором находится газ, с манометром и проградуировав прибор, можно измерять температуру по показаниям манометра.

• Наиболее точные результаты получаются, если в качестве рабочего тела использовать

• водород (H2)• гелий.(He) • Газовый термометр измеряют температуры в

интервале от ~2К до 1300 К(1026 C).• Предельно достижимая точность газового

термометра в зависимости от измеряемой температуры 3·10-3- 2·10-2град

Электрические термометры•Принцип работы электрических термометров основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды.

•Электрические термометры более широкого диапазона основаны на термопарах (контакт между металлами с разной электроотрицательностью создаёт контактную разность потенциалов, зависящую от температуры).

Жидкостные термометры

• основаны на принципе изменения объёма жидкости, которая залита в термометр (обычно это спирт или ртуть), при изменении температуры окружающей среды. Об удалении разлившейся ртути из разбитого градусника нужно знать о демеркуризации.

Демеркуриза́ция — удаление ртути и её соединений физико-химическими или механическими способами с целью исключения отравления людей и животных.

Ртуть относится к тиоловым ядам - веществам, которые способны вступать во взаимодействия с тиоловыми группами (-SH) белков и аминокислот, выводя эти соединения «из строя». Известно более 100 ферментов, активность которых тормозится при блокировании тиоловых групп. При этом нарушаются важнейшие процессы в организме.

Древние жидкостные термометры

Оптические термометры

• Позволяют регистрировать температуру благодаря изменению уровня светимости, спектра и иных параметров.

• Под оптоволоконным измерением температуры понимают применение оптоэлектронных приборов для измерения температуры, при которой стеклянные волокна используются в качестве линейных датчиков.

Преимущества метода оптоволоконного измерения:

• прямое измерение температуры по шкале Кельвина ;

• локально распределяемое измерение температуры применительно к участку, поверхности или объему ;

• компьютерный анализ, а также визуализация (параметрирование зон, пороговых значений, функций извещения и сигнализации) и передача данных ;

• оценка временного и локального изменения температуры ;

Термометр Галилея

Термометр Галилея представляет собой стеклянный цилиндр, наполненный водой, в котором плавают наполненные цветной жидкостью (вода + спирт + краска) стеклянные сферические сосудики. К каждому такому сферическому поплавку прикреплена снизу золотистая или серебристая бирка с выбитым на ней значением температуры.

В зависимости от размера термометра количество

поплавков внутри бывает от 4-х до 11-ти.

Диапазон температур, измеряемых

термометром, находится в районе комнатной

температуры: 16-28 градусов.

Температура определяется по нижнему из плавающих поплавков.

С понижением температуры воздуха в помещении соответственно понижается температура воды в

сосуде, вода сжимается, и плотность её становится больше. Мы знаем, что тела, плотность которых

меньше плотности окружающей их жидкости, всплывают в ней. Так и здесь: поплавок, у которого

плотность стала теперь равна плотности окружающей воды, станет всплывать, показывая понижение

температуры. Чем больше всплывших пузырьков, тем температура ниже, чем меньше пузырьков плавает -

тем выше (пузырьки потонули, потому что вода в сосуде от нагревания расширилась и стала менее

плотной - всё легко и понятно!)

Спасибо за внимание!