V roce 1714 vědec a vynálezce Daniel Gabriel Fahrenheit vynalezl první spolehlivý teploměr, který místo směsi alkoholu a vody používal rtuť. Úplně poprvé byl vytvořen teploměr využívající rtuť, jejíž koeficient roztažnosti je vysoká, kvalita výroby poskytuje jemnější měřítko a větší reprodukovatelnost. O deset let později byl rtuťový teploměr přijat na celém světě a Daniel Gabriel Fahrenheit navrhuje teplotní stupnici, která nyní (mírně upravená) nese jeho jméno.
Poté, v roce 1742, to byl učenec Anders Celsius < i> která po letech výzkumu předkládá novou stupnici pro rtuťový teploměr, z nichž bod varu je nula a bod tuhnutí vody je 100 stupňů . Znáte tuto stupnici, jejíž body varu a tuhnutí byly obráceny, protože její použití je běžné po celém světě: stupeň Celsia.
Lékař Herman Boerhaave jako první použil měření rtuťovým teploměrem< /b>< i> v klinické praxi; jeho práce iniciovala korelaci mezi různými stavy tělesné teploty a symptomy pacienta.
Dnes existuje mnoho teploměrů, od infračervených po galliové teploměry, včetně vysoce přesné teploměry atd... slouží k měření teploty< i> na různých měřicích rozsazích a v různých obchodech.
Charakteristika teploměru #1 z termometrických materiálů ⚗️
Zda potřebujete teploměr kměření pokojové teploty v kontextu domácí použití nebo jste kuchař a potřebujete kuchyňský teploměr jako součást své prácenaleznete širokou škálu typů empirických teploměrů založených na materiálových vlastnostech.
Tyto jsou založeny na konstitutivním vztahu mezi tlakem, objemem a teplotou jejich termometrický materiál; například rtuť expanduje při zahřátí. Pokud se použije tento vztah tlak/objem/teplota, musí mít termometrický materiál tři vlastnosti:
- Jeho ohřev a ochlazení musí být rychlé: Za prvé, když určité množství tepla vstupuje nebo opouští materiál, materiál se musí roztahovat nebo smršťovat, dokud nedosáhne buď jeho objem nebo jeho konečný tlak. Poté musí prakticky bez zpoždění dosáhnout své konečné teploty; část příchozího tepla se považuje za změnu objemu tělesa při konstantní teplotě, nazývá se latentní teplo roztažnosti při konstantní teplotě< / span> ; zbytek se považuje za změnu tělesné teploty při konstantním objemu a nazývá se specifické teplo při konstantním objemu . Některé materiály tuto vlastnost nemají a distribuci tepla mezi změnou teploty a objemem nějakou dobu trvá.
- Jeho ohřev a chlazení musí být reverzibilní: materiál musí být možné ohřívat a chladit neomezeně dlouho (často stejným přírůstkem a úbytkem tepla) a vždy se vrátí ke svému původnímu tlaku, objemu a teplotě.
- Jeho ohřev a chlazení musí být monotónní: v celém teplotním rozsahu, pro který musí pracovat, musí být jeho tlak nebo jeho objem konstantní. rozpětí>
Na rozdíl od vody, která tyto vlastnosti nemá, a proto ji nelze použít jako materiál pro teploměry, plyny mají všechny tyto vlastnosti. Proto jsou vhodnými termometrickými materiály. Jejich role je zásadní ve vývoji termometrie.
Charakteristika teploměru #2 primárního a sekundárního teploměru 🧪
Teploměr se nazývá primární nebo sekundární na základě toho, jak dobře odpovídá surová fyzikální veličina, kterou měří, teplotě.
Primární teploměry: měřená vlastnost hmoty je natolik známá, že teplotu lze vypočítat bez neznámých veličin. Příkladem jsou teploměry založené na stavové rovnici plynu nebo dokonce na rychlosti zvuku v plynu.
Sekundární teploměry: znalost měřené vlastnosti nestačí k přímému výpočtu teploty. Musí být kalibrovány; Teploměry lze kalibrovat buď jejich porovnáním s jinými kalibrovanými teploměry, nebo jejich porovnáním se známými pevnými body na teplotní stupnici. Nejznámější z těchto pevných bodů jsou body tání a varu čisté vody.
Vlastnosti teploměru #3 rozlišení, přesnost a reprodukovatelnost 🔬
Rozlišení teploměru určuje, jaký zlomek stupně je možné odečíst. Pro práci při vysokých teplotách může být možné měřit pouze s přesností 10 °C nebo více. Klinické teploměry a mnoho elektronických teploměrů (dětský teploměr na čelo, bezkontaktní teploměr, ušní teploměr, infračervený teploměr atd…) jsou obecně čitelné při 0,1 °C. Speciální přístroje , jako jsou hroty typu sondy, mohou udávat hodnoty s přesností na tisícinu stupně. Toto zobrazení teploty, ať už digitální na LCD obrazovce nebo ne, však neznamená, že je údaj pravdivý nebo přesný; to pouze znamená, že lze pozorovat velmi malé změny.
Přesnost kalibrovaného teploměru se udává ve známém a přesném pevném bodě (tj. udává pravdivý údaj) v tomto bodě. Mezi pevnými kalibračními body se interpolace obecně provádí lineárně. To může způsobit významné rozdíly mezi různými typy teploměrů v bodech daleko od pevných bodů. Například expanze rtuti ve skleněném teploměru (jak bylo zjištěno pro měření axilární nebo rektální teploty) se mírně liší od změny odporu platinového odporového teploměru, takže tito dva budou mírně nesouhlasit.
Reprodukovatelnost teploměru je obzvláště důležitá: poskytuje stejný teploměr stejnou hodnotu pro stejnou teplotu? Reprodukovatelné měření teploty znamená, že srovnání jsou platná ve vědeckých experimentech a průmyslové procesy jsou konzistentní. Pokud je tedy stejný typ teploměru kalibrován stejným způsobem, jeho hodnoty budou platné, i když budou mírně nepřesné ve srovnání s absolutní stupnicí.
Příklad referenčního teploměru používaného ke kontrole ostatních podle průmyslových norem by byl platinový odporový teploměr s digitálním displejem při 0,1 °C (jeho přesnost), který byl kalibrován v 5 bodech (−18, 0, 40, 70, 100 °C) a jehož přesnost je ±0,2 °C.
Správně zkalibrované, provozované a udržované skleněné kapalinové teploměry mohou dosáhnout nejistoty měření ±0,01 °C v rozsahu 0 až 100 °C.
Výběr teploměru
Existuje mnoho způsobů, jak vyberte správný teploměr; v závislosti na jejích vlastnostechsamozřejmě (teploměr s kontaktem i bez něj, laserový teploměr atd.), jeho použití (ať už jste jednotlivec nebo profesionál) nebo jeho funkce (multifunkce, záznamník, úložiště, vodotěsnost, automatické vypnutí, tichý režim atd…). Chcete-li se o teploměru dozvědět více, proveďte průzkum přímo v našem průvodci nebo již neztrácejte čas a zavolejte odborníka!
Mohlo by se Vám také líbit:
