Термометр - прибор для измерения температуры воздуха. Все виды градусников для измерения температуры тела
Жидкостный термометр - это прибор для измерения температуры технологических процессов при помощи жидкости, которая реагирует на изменение температуры. Жидкостные термометры хорошо всем известны в быту: для измерения комнатной температуры или температуры человеческого тела.
Жидкостные термометры состоят из пяти принципиальных частей, это: шарик термометра, жидкость, капиллярная трубка, перепускная камера, и шкала.
Шарик термометра - это часть, где помещается жидкость. Жидкость реагирует на изменение температуры поднимаясь или опускаясь по капиллярной трубке. Капиллярная трубка представляет собой узкий цилиндр по которому перемещается жидкость. Часто капиллярная трубка снабжена перепускной камерой, которая представляет собой полость, куда поступает избыток жидкости. Если не будет перепускной камеры, то после того, как капиллярная трубка наполнится, создастся достаточное давление для того, чтобы разрушить трубку, если температура будет и дальше повышаться. Шкала - это часть жидкостного термометра, с помощью которой снимаются показания. Шкала откалибрована в градусах. Шкала может быть закреплена на капиллярной трубке, либо она может быть подвижной. Подвижная шкала дает возможность ее регулировать.
Принцип работы жидкостного термометра
Принцип работы жидкостных термометров основан на свойстве жидкостей сжиматься и расширяться. Когда жидкость нагревается, то обычно она расширяется; жидкость в шарике термометра расширяется и двигается вверх по капиллярной трубке, тем самым показывая повышение температуры. И, наоборот, когда жидкость охлаждается, она обычно сжимается; жидкость в капиллярной трубке жидкостного термометра понижается и тем самым показывает понижение температуры. В случае, когда имеется изменение измеряемой температуры вещества, то происходит перенос теплоты: сначала от вещества, чья температура измеряется, к шарику термометра, а затем от шарика к жидкости. Жидкость реагирует на изменение температуры двигаясь вверх или вниз по капиллярной трубке.
Тип используемой жидкости в жидкостном термометре зависит от диапазона измеряемых термометром температур.
Ртуть
, -39-600 °C (-38-1100 °F);
Сплавы ртути
, -60-120 °C (-76-250 °F);
Спирт
, -80-100 °C (-112-212 °F).
Жидкостные термометры с частичным погружением
Конструкция многих жидкостных термометров предполагает, что они будут висеть на стене, и вся поверхность термометра входит в соприкосновение с веществом, температура которого измеряется. Однако, некоторые виды промышленных и лабораторных жидкостных термометров сконструированы и откалиброваны таким образом, что предполагают их погружение в жидкость.
Из термометров, используемых таким образом наиболее широко применяются термометры с частичным погружением. Для того, чтобы получить точные показания с помощью термометра с частичным погружением, погружают его шарик и капиллярную трубку только до этой линии.
Термометры с частичным погружением погружаются до отметки для того, чтобы компенсировать изменения температуры окружающего воздуха, которые могут на жидкость, находящуюся внутри капиллярной трубки. Если изменения температуры окружающего воздуха (изменения температуры воздуха вокруг термометра) вероятны, то они могут вызвать расширение или сжатие жидкости внутри капиллярной трубки. В результате на показания будет влиять не только температура вещества, которая измеряется, но и температура окружающего воздуха. Погружение капиллярной трубки до отмеченной линии снимает воздействие температуры окружающего воздуха на точность показаний.
В условиях промышленного производства часто необходимо измерять температуры веществ, проходящих по трубам или находящихся в емкостях. Измерение температуры в этих условиях создает две проблемы для прибористов: как измерить температуру вещества, если нет непосредственного доступа к этому веществу или жидкости, и как вынимать жидкостный термометр для осмотра, проверки или замены не останавливая технологического процесса. Обе эти проблемы устраняются, если применять измерительные каналы для ввода термометров.
Измерительный канал для ввода термометра представляет собой канал в виде трубы, который закрыт с одного конца и открыт с другого. Измерительный канал предназначен для того, чтобы в него помещать шарик жидкостного термометра и таким образом оградить его от веществ, которые могут вызывать коррозию, отравляющих веществ, или под высоким давлением. Когда применяются измерительные каналы для ввода термометров, то теплообмен происходит в форме непрямого контакта (через измерительный канал) вещества, чья температура измеряется, и шариком термометра. Измерительные каналы представляют собой уплотнение для повышенного давления и предотвращают выход наружу жидкости, температура, которой измеряется.
Измерительные каналы делаются стандартных размеров, так что они могут использоваться с различными типами термометров. Когда термометр устанавливается в измерительный канал, то его шарик вставляется в канал, а поверх термометра накручивается гайка, чтобы закрепить термометр.
На сегодняшний день термометры есть абсолютно в каждом доме. Причем в последнее время все более популярной стала установка комнатных устройств, измеряющих температуру. Кроме этого, не стоит забывать и про ртутные виды термометров, человеческого тела. Вообще, спектр применения данных устройств очень большой. По месту установки различают оконные, фасадные, водные, комнатные и даже банные термометры. Виды устройств по составу и конструкции менее обширны. Кроме классических ртутных, есть инфракрасные и электронные.
Наружные ртутные виды термометров
Фото № 1 показывает нам стандартный оконный градусник, который есть, наверное, в каждой квартире. Главным его преимуществом является высокая точность измерения и небольшая цена. Однако из-за применения такого опасного металла, как ртуть, использовать его дома очень опасно. И чтобы не спровоцировать разгерметизацию устройства, необходимо беречь его от различных механических повреждений. Впрочем, для наружных градусников это не так важно, как, например, для бытовых, измеряющих температуру человеческого тела. Что касается шкалы, оконные термометры способы показывать температуру от -50 до +50 Устанавливаются они обычно на либо на стекле. Но это еще не все устройства.
Электронные термометры
Виды наружных (оконных) устройств не ограничиваются ртутными градусниками. К примеру, очень интересным является электронный прибор (указан на втором фото). Он имеет небольшой датчик, провод и жидкокристаллический дисплей.
Такая конструкция позволяет контролировать наружную температуру воздуха не отходя от дивана. Как это действует? На улицу выводятся датчики, которые измеряют температуру и передают сигнал по проводам на дисплей. Таким образом, монтировать электронный градусник можно практически в любую комнату, чтобы оттуда следить за его показаниями.
Водные термометры
Виды таких устройств чаще всего предназначаются для купания маленьких детей. Родители используют их для того, чтобы контролировать температуру воды во время купания, что особо важно для новорожденных. Шкала таких устройств рассчитана на показания от +10 до +50 градусов Цельсия. При этом некоторые водные термометры снабжаются красной меткой на шкале 37 градусов Цельсия. Данный показатель как раз является наиболее оптимальным для купания детей.
Также некоторые термометры (виды и разновидности ртутных) могут иметь форму зверюшек и мультяшных героев, что привлекает внимание малыша, познающего окружающий мир. Однако помните, что в руках ребенка такой градусник может повредиться. А это значит, что ртуть может попросту разгерметизироваться, что очень опасно для здоровья человека. Поэтому в данном случае подбирайте устройства, максимально защищенные от механических повреждений либо электронные. Но последние имеют гораздо большую стоимость, нежели ртутные термометры. Градусники, тела человека, могут быть ртутными, электронными и инфракрасными. Третий вариант наиболее безопасный и точный в своем роде, поэтому в домашней аптечке храните именно его.
Термометрами измеряют температуру газов, в том числе воздуха, жидкостей, почв, температуру тела, предметов. С их помощью контролируют технологические процессы в промышленности, сельском хозяйстве, в научных исследованиях, в медицине и фармакологии.
Промышленность выпускает термометры самого разного типа, назначения, сложности, точности и стоимости. Для бытовых целей можно приобрести надежный, довольно точный, несложный прибор за совсем небольшие деньги. Для научно-исследовательских целей используются лабораторные термометры, купить которые тоже можно недорого.
Для производства или науки изготавливаются узкоспециализированные термометры, разработанные для определенных условий, работающие в определенном диапазоне, с заданной точностью. В зависимости от сферы применения, термометры можно условно разделить на несколько групп:
— технические и промышленные;
— лабораторные;
— метеорологические;
— сельскохозяйственные;
— для нефтепродуктов;
— виброустойчивые;
— бытовые.
Технические и промышленные термометры применяют в трубопроводах, промышленных установках и емкостях, в рефрижераторах, в летательных аппаратах для постоянного мониторинга состояния среды.
Лабораторный термометр отличается высокой точностью измерений. Такие приборы применяются для измерения температуры в различных средах (например, жидкостный термометр), а также в качестве эталонных измерительных устройств. Востребованы в биологии, аналитической химии, для измерения очень высоких температур. Большинство моделей — это стеклянные термометры, они считаются наиболее практичными, могут измерять доли градуса. Выпускаются модели с пришлифованным конусом на корпусе для установки в лабораторную посуду.
Метеорологические термометры применяются для измерения температуры воздуха, скорости изменения температуры, минимальной и максимальной температуры в отрезок времени, для определения температуры поверхностного слоя воды, глубинных или поверхностных слоев почвы. Метеорологические термометры часто входят в комплект психрометров, определяющих одновременно и влажность воздуха.
Совершенно необходимы термометры и в сельском хозяйстве. В частности, можно купить термометр для инкубатора , для измерения тела животных, температуры в овощном бурте. Например, перегрев яиц в инкубаторе всего в течение нескольких минут может привести к тому, что птенцы погибнут или родятся больными, поэтому контроль температуры необходим. Очень многие с/х процессы требуют точного соблюдения температурного режима, например, при хранении зерна, овощей и фруктов, мясо-молочной продукции, при проращивании и протравливании семян.
Термометры для нефтепродуктов и для испытания нефтепродуктов применяются 
в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей и химической индустрии.
Виброустойчивые термометры устанавливаются в приборах, подверженных постоянному воздействию вибрации.
Бытовые термометры предназначены для массового применения. К ним относятся и термометры для жидкостей (для измерения температуры молока, воды в детской ванночке), и для измерения температуры воздуха в комнате или за окном, и температуры тела.
Для точного контроля температуры рабочей среды можно купить термометр биметаллический, цена на который доступная, а качество высокое — предлагается модель «Термометр биметаллический тб 63 ». Конечно, в магазине «ПраймКемикалсГрупп» можно купить термометр для жидкости, в частности термометр сп 2п , термометр технический и другие модели и виды этих измерительных приборов.
В современном мире приборов для измерения температуры великое множество, у каждого есть свои плюсы и минусы. Эта статья поможет выбрать термометр в зависимости от различных ситуаций.
Рассмотрим несколько видов термометров: инфракрасные, электронные, ртутные, а также термополоски.
Термополоски
Проверить температуру тела можно при помощи термополосок. Это плёнка, которая обладает термочувствительностью. Она клеится на кожу человека, время измерения составляет всего несколько секунд, цена до 100 рублей за 1 шт.
Это приспособление удобно брать с собой в отпуск, или на прогулку, в дальних путешествиях, оно практически не занимает места.
Из недостатков – большая погрешность в измерении, короткий срок службы, плёнка быстро изнашивается. Можно только определить присутствует или нет повышение температуры по цвету плёнки, где самый яркий участок указывает на температуру тела — на большее термополоска не способна. Чтобы более точно измерить температуру необходимо воспользоваться другими видами термометров.
Ртутный термометр
Самый точный термометр. Представлен тубой из стекла, внутри капилляр, содержащий ртуть. Погрешность в измерении минимальна, обычно около 0,1 градуса по Цельсию. Такой термометр присутствует практически в каждом доме, а также используется в медицинских учреждениях.
Прибор содержит в своём составе ртуть и стекло, поэтому требует к себе крайне осторожного обращения. В случае повреждения колбы, своей токсичностью, и при неправильной нейтрализации последствия для организма могут быть самые плачевные.
В большинстве случаев температура измеряется в подмышке или в прямой кишке (ректально) и во рту. Оральный способ применять не желательно. Термометр долговечен, может использоваться десятилетиями, дезинфекция осуществляется в антимикробных растворах. Ждать результата необходимо около 10 минут. Цена приемлема – до 30 рублей за 1 шт.
Электронный термометр
Визуально выглядят так же, как и ртутный, только сделан из пластика или резины. Электронный термометр имеет дисплей, на который выводится результат измерения датчиком, находящимся на кончике прибора.
Время измерения – при оральном применении – 1 минута, в подмышке – не более 3 минут. Чтобы результат был достоверен, необходимо плотное прилегание градусника к телу. Результат на экране дисплея написан крупными цифрами, по окончании измерения звучит звуковой сигнал, имеются термометры с подсветкой – это очень удобно.
Более безопасен в использовании, чем ртутный градусник, так как не содержит ртути и стекла. В памяти термометра может сохраняться до 25 последних результатов температуры тела, можно прослеживать динамику изменения температуры. Чаще всего имеет две шкалы измерения - по Цельсию и по Фаренгейту.
Из недостатков можно выделить то, что требуются батарейки, время замены которых предугадать невозможно. Также не все термометры можно мыть и дезинфицировать. Стоимость достигает до 1000 рублей за 1 шт. Существуют такие вариации термометров, которые можно применять для детей грудного возраста, они представлены в виде сосок, различных цветов.
Инфракрасный термометр
Самая современная модель среди термометров. Прибор считывает инфракрасное излучение тела человека и преобразует в числовое значение. Этот вид термометра похож на электронный термометр, он содержит дисплей, только время измерения составляет максимум 30 секунд. Имеются сменные наконечники – то есть гигиеничен в применении. Есть модели без контакта с кожей – легко применять детям, даже если они спят. Погрешность в измерении до 0,5 градуса. Применяется в определённых точках тела – виски, лоб и уши.
Недостаток - высокая стоимость относительно других видов, необходимость калибровки устройства. Так как термометр измеряет температуру только в определённых участках, может показывать недостоверную информацию при воспалении. Стоимость такого термометра доходит до 3500 рублей за 1 шт.
В заключение нужно отметить, что термометр необходим в каждом доме – это неоспоримый факт! Стоит приобретать термометр согласно запросам:
- сопоставить ценовую категорию;
- место применения;
- время, которое предполагается тратить на эту процедуру;
- возраст человека;
- возможность соблюдения гигиены.
При проверке температуры тела следуйте инструкции по эксплуатации, приложенной к каждой модели термометра, чтобы максимально уменьшить погрешность результата.
