Eszkola

Termometr

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Przyrządem służącym do pomiaru temperatury jest termometr. W technice stosowane są różne rodzaje termometrów, których zasady działania są różne. Jedne bazują na rozszerzalności temperaturowej, inne na zmianie oporu wraz z temperaturą, a jeszcze inne analizują promieniowanie cieplne.

Termometr cieczowy wykorzystuje zmianę objętości cieczy (rtęci, alkoholu) wraz z temperaturą. Przy wzroście temperatury ciecz zwiększa swoją objętość - zajmuje coraz więcej miejsca w cienkiej kapilarze (zwykle szklanej). Dzięki odpowiedniemu skalowaniu osi, można powiązać wysokość cieczy z temperaturą.

Termometry oporowe wykorzystują zależność oporu od temperatury. W zależności od wykorzystanego materiału zależność ta może być liniowa - przewodniki lub eksponencjalna - półprzewodniki. Również tutaj kluczem jest skalowanie wynikające z zależności oporu od temperatury. Dla użytego opornika stosuje się oznaczenie składające się z nazwy materiału i oporu w temperaturze zera stopni Celsjusza, np. Pt1000 oznacza opornik platynowy o oporze 1000 omów w zerze Celsjusza.

Pirometry są kolejnymi urządzeniami, które pozwalają na badanie temperatury. Wykorzystują one zjawisko emisji promieniowania elektromagnetycznego wysyłanego przez każde ciało w temperaturze większej od zera bezwzględnego - tak zwane promieniowanie cieplne. Analizując natężenie promieniowania określają temperaturę badanego ciała. Budową przypominają bardziej pistolet lub prędkościomierz policyjny niż termometr rtęciowy.

Przy odczycie temperatury istotna jest skala termometru. Najbardziej popularne skale temperatur to:
- skala Celsjusza, w której jeden stopień jest jedną setną różnicy temperatury między zamarzaniem a wrzeniem wody, przy czym ta pierwsza uznawana jest jako zero;

- skala Kelwina, w której jeden stopień jest określany jak u Celsjusza, ale zerem jest temperatura zera bezwzględnego: -273 stopnie Celsjusza;

- skala Fahrenheita, w której temperaturę \(t'\) można łatwo przeliczyć na Celsjuszową \(t\):
\(t=\frac{5}{9}(t'-32)\)