Dabar visi žino alkoholio termometrus. Kaip jie atsirado, kokių tipų šios matavimo priemonės egzistuoja šiandien ir kaip jos naudojamos?
Šiuolaikinis termometro prototipas
Manoma, kad termometro tėvas buvo Galilėjus Galilėjus. XVI amžiaus pabaigoje jis sukūrė modernaus prietaiso, vadinamo termoskopu, panašumą. Jį sudarė kūgis ir stiklinis vamzdis ir jis buvo skirtas vandens temperatūros pasikeitimo faktui nustatyti. Šis prietaisas neturėjo svarstyklių. Todėl nebuvo galimybės sužinoti, kiek ji pasikeitė.
Tada prietaisas buvo patobulintas pridedant karoliukų skalę, pašalintas oras ir apverstas kūgio kamuoliuku. Galiausiai vanduo buvo pakeistas vyno alkoholiu. Tai padarė Florentine Torricelli. Naujovė leido atlikti matavimus esant š altam orui. Juk užšaldamas vanduo ne tik nejudėjo išilgai skalės. Pats stiklinis indas sprogo ir tapo nebenaudojamas. Be to, alkoholio termometras nepriklausė nuo atmosferos slėgio. Keletas senųjų Florencijos termometrų išliko iki šių dienų ir yra Galilėjaus muziejuje.
Padalinimai buvo užtepti ant vamzdelio kaitintu emaliu, kelios dešimtys b altos, likusios juodos. Diapazonas paprastaibuvo nuo -10 iki +40. Vamzdis buvo užpildytas alkoholiu ir užplombuotas sandarinimo vašku. Vieno meistro alkoholio termometrai vienodomis sąlygomis rodė tas pačias vertes. Tačiau kiekvieno meistro padaliniai buvo skirtingi. Bandant padalyti skalę į 100 ar daugiau dalių, nepavyko gauti tų pačių verčių.
G. Farenheitas išrado termometrą užpildyti gyvsidabriu. Jis svarstyklėje užfiksavo fiziologinio tirpalo užšalimo temperatūrą – 32 laipsnius pagal Farenheitą, 96 laipsnius kūno temperatūrą, 212 laipsnių užšalimo vandens. Šis termometras buvo naudojamas iki XX amžiaus vidurio ir iki šiol naudojamas JAV.
Termetro patobulinimas
XVIII amžiaus pradžioje Guillaume'as Amontonas pakeitė matavimo sistemą. Alkoholio termometrą išradęs prancūzas stebėjo oro elastingumo kitimą, nekreipdamas dėmesio į slėgį. Šiuo atveju skalės nulis buvo temperatūra, kuri dabar vadinama absoliučiu nuliu. Kitas pastovus termometro taškas buvo vandens virimo temperatūra. Tačiau alkoholio termometrą išradęs prancūzas neatsižvelgė į atmosferos slėgio poveikį vandens virimo temperatūrai.
Atrodė kaip sifoninis barometras su atviru keliu, nukreiptu į viršų. Žemiau buvo kalio tirpalas, o aukščiau aliejaus. Rezervuaras uždarytas.
Temperatūros svarstyklės
Šis prietaisas nėra labai panašus į šiuolaikinius alkoholio termometrus temperatūrai matuoti. Tuo metu daugelis mokslininkų dirbo kurdami savo arba tobulindami esamus modelius.
Kitas prancūzas patobulino įrenginį. Réaumur alkoholio termometras turėjo skalę nuo 0 iki 80 laipsnių. Jo ledas tirpo 0 laipsnių temperatūroje, o vanduo virė 80. Jis suprato, kad gyvsidabris ir alkoholis plečiasi skirtingai, todėl termometrų skalės turi būti skirtingos. Tačiau jo termometrai buvo dideli ir nepatogu naudoti.
Nuo XVIII amžiaus vidurio iki XX a. buvo padaryti keli svarbūs atradimai. Švedas Andersas Celsius tiksliai nustatė vandens virimo temperatūrą iki nulio, o užšalimo – iki 100. Paaiškėjo, kad nuo atmosferos slėgio priklauso tik ledo virimo temperatūra, o užšalimui tai įtakos neturi. Todėl skyriai buvo išdėstyti taip.
Tikslių duomenų, kas tiksliai apvertė svarstykles aukštyn kojomis, nėra. Kai kas sako, kad tai padarė pats Celsius. Kiti tyrinėtojai skalės pasikeitimą priskiria Carlui Linnaeusui arba Mortenui Strömeriui.
Anglų mokslininkas Kelvinas (William Thomson) sukūrė absoliučią temperatūros skalę nuo absoliutaus nulio, pagal Celsijaus skalę ji yra -273,15 laipsnių.
XVIII amžiuje alkoholiniai termometrai buvo plačiai paplitę Europoje. Jie pradėjo pardavinėti kartu su kitomis prekėmis. Tuo metu jau buvo žinoma 19 temperatūros skalių. Taigi M. Lomonosovas pasiūlė savo, su 150, o Lambertas - skalę su 375 padalomis, kurių kiekviena buvo lygi oro plėtimosi tūkstantajai daliai.
XVIII amžius pasižymėjo reikšmingais atradimais kuriant ir tobulinant matavimo prietaisus, įskaitant alkoholio termometrus.
XX amžiaus pabaigoje prasidėjoatsiranda naujos kryptys ir įrenginiai, pagrįsti kitais veikimo principais.
Termometrų tipai
- Skystas.
- Mechaninė veikia tuo pačiu principu, tačiau vietoj skysčio naudojamos bimetalinės juostos arba spiralės.
- Elektroniniu būdu naudojamas metalo atsparumo pokytis veikiant temperatūrai. Kaip laidininkas naudojamas platinos laidas arba purškimas ant keramikos. Matuoja nuo -200°C iki 850°C.
- Optinis, pagrįstas spektro lygio ar kitų parametrų keitimu. Tai apima infraraudonųjų spindulių kūno temperatūros matuoklius, kurie veikia be žmogaus kontakto.
- Manometras, išsiplėtimo termometrai, pirometriniai, termoelektriniai.
Techniniai termometrai
Tai apima prietaisus, pagrįstus visų rūšių matavimais. Jie skiriasi padidintu prisitaikymu prie naudojimo sąlygų. Tai žemės ūkio paskirties, atsparūs vibracijai ir žemo laipsnio, skirti specialioms kameroms, naftos produktams ir laboratorijai. Jie naudojami montuoti vamzdynuose, įvairiose talpyklose, chemijos ir maisto pramonėje, ypač runkelių perdirbimui į cukrų.
Jie taip pat naudojami privačiuose namuose temperatūrai reguliuoti įvairiose talpyklose.
Jie gali būti vertikalūs ir kampiniai. Pavadinimas priklauso nuo jo apatinės dalies tipo: ji yra tiesi arba kampinė.
Pramoninių alkoholio termometrų veikimo principas pagrįstas tuo, kad veikiamas temperatūros darbinis tirpalas plečiasi arba susitraukia.
Prieš pirkdamišio matavimo prietaiso, turite susipažinti su jo charakteristikomis.
Techninis alkoholio termometras gali matuoti temperatūrą nuo -70°С iki 600°С.
Spiritinis termometras iki 100 laipsnių konservavimui netinka. Taigi uogienė laikoma paruošta, kai jos temperatūra pasiekia 106 ° C. Tai padės išmatuoti jos alkoholio termometrą, skirtą konservuoti TK-1 arba TK-110 metaliniame dėkle.
Pildymo termometrai
Skysčių termometrai buvo pripildyti gyvsidabrio ir alkoholio. Tačiau gyvsidabrio garai yra labai pavojingi organizmui. Jie susidaro sulaužius termometrą. Todėl dabar gyvsidabrio termometrai praktiškai nenaudojami.
Lauko termometrai
Dabar populiarėja dideli lauko alkoholio termometrai. Jų ilgis gali siekti 80 cm ar daugiau. Jie gali papuošti biuro, parduotuvės ar banko sieną. Rėmas iš brangios medienos, plastiko ar metalo atrodo sodriai ir originaliai. Porcelianinės keramikos svarstyklės yra patvarios ir patikimos.
Šis lauko alkoholio termometras matuoja temperatūrą nuo -53°С iki 51°С.
Vokiečių įmonės TFA Dostmann GmbH termometras "Vynuogių lapai" pagamintas iš k altinės geležies. Galima naudoti kaip lauke arba viduje. Ilgis 385 cm.
Moller-Therm GmbH yra viena iš Vokietijos įmonių. Jie gamina aukštos kokybės vidaus termometrus. Jiems suteikiama 2 metų garantija.
Dažniau naudojami nedideli namų lauko termometraidydis. Jie tvirtinami prie lango Velcro lipduku arba prie medinių langų ir durų dalių varžtais. Populiarūs lauko dvipusiai alkoholiniai termometrai su Velcro su skale, kuri matoma pro lango stiklą. Galų gale, norint sužinoti temperatūrą gatvėje, nereikia išeiti iš buto. Vienas iš gamintojų yra Penosil (Rusija).
Yra modelių su plastikiniu dėklu.
Vandens temperatūros matavimas
Alkoholio termometru galima išmatuoti kūdikio vonioje esančio vandens temperatūrą. Norėdami tai padaryti, jis turi būti užsandarintas plastikiniame dėkle.
Daugelis domisi, ar galima išmatuoti verdančio vandens temperatūrą alkoholio termometru? Ne, nes alkoholis verda žemesnėje temperatūroje nei vanduo. Tačiau vis tiek yra specialiai sukalibruotų ir lituotų termometrų, su kuriais galite tai padaryti. Todėl naudokite alkoholio termometrą iki 100 laipsnių Celsijaus. O esant žemesnei nei nulio temperatūrai, jis labiau tinka nei gyvsidabris. Juk gyvsidabris užšąla prie 39 laipsnių šalčio. Nors alkoholiu galima matuoti temperatūrą iki 70 laipsnių žemiau nulio.
