1714-ben a tudós és feltaláló Daniel Gabriel Fahrenheit elképzelte az első megbízható hőmérőt, amely alkohol és víz keveréke helyett higanyt használ. A legelső alkalommal hoztak létre higanyt használó hőmérőt, a tágulási együttható magas, a gyártási minőség finomabb skálát biztosít és a reprodukálhatóság nagyobb. Tíz évvel később, higany hőmérő világszerte elfogadott, és Daniel Gabriel Fahrenheit hőmérsékleti skálát kínál, amely most (kissé módosítva) az ő nevét viseli.
Aztán 1742-ben a tudós volt Anders Celsius aki évekig tartó kutatás után új skálát nyújtott be a higanyhőmérőhöz, amelyből a forráspont nulla És a víz fagyáspontja 100 fok. Ismeri ezt a skálát, amelynek forráspontja és fagyáspontja felcserélődött, mert használata az egész világon elterjedt: Celsius-fok.
Elsőként Herman Boerhaave orvos jelentkezett higanyhőmérő mérések a klinikai gyakorlatban; munkája összefüggést indított el a különböző testhőmérséklet-állapotok és a beteg tünetei között.
Manapság számos hőmérő létezik, az infravörös hőmérőktől a galliumhőmérőkig, beleértve nagy pontosságú hőmérőkstb… használt hőmérsékletet mérni különböző mérési tartományokban és különböző kereskedésekben.
A hőmérő #1 hőmérő anyagok jellemzői ⚗️
Hogy szükséged van-e hőmérőre mérje meg a környezeti hőmérsékletet részeként a háztartási használatra vagy szakács vagy és szüksége van a konyhai hőmérő munkája részeként, az anyagtulajdonságok alapján sokféle empirikus hőmérőt talál.
Az utóbbiak közötti konstitutív kapcsolaton alapulnak nyomás, térfogat és hőmérséklet hőmérő anyaguk; például a higany melegítés hatására kitágul. Ha ezt a nyomás/térfogat/hőmérséklet összefüggést alkalmazzuk, a hőmérő anyagnak három tulajdonsággal kell rendelkeznie:
- Fűtésének és hűtésének gyorsnak kell lennie Először is, amikor bizonyos mennyiségű hő belép az anyagba, vagy elhagyja azt, az utóbbinak ki kell tágulnia vagy össze kell húzódnia, amíg el nem éri térfogatát vagy végső nyomását. Ezután gyakorlatilag késedelem nélkül el kell érnie végső hőmérsékletét; a beérkező hő egy része állandó hőmérsékleten megváltoztatja a test térfogatát, ezt nevezik látens tágulási hő állandó hőmérsékleten ; a maradékot a testhőmérséklet állandó térfogatú változásának tekintjük, és ún fajhő állandó térfogaton. Egyes anyagok nem rendelkeznek ezzel a tulajdonsággal, és időbe telik, amíg elosztják a hőt a hőmérséklet-változás és a térfogat között.
- Fűtésének és hűtésének megfordíthatónak kell lennie : Az anyagot korlátlan ideig fel kell melegíteni és hűteni (gyakran azonos hőnövekedéssel és -csökkentéssel), és mindig vissza kell térnie az eredeti nyomásra, térfogatra és hőmérsékletre.
- Fűtésének és hűtésének monotonnak kell lennie : a teljes hőmérsékleti tartományban, amelyen működnie kell, nyomása vagy térfogata állandó.
Ellentétben a vízzel, amely nem rendelkezik ezekkel a tulajdonságokkal, és ezért nem használható hőmérők anyagaként, a gázok mindezekkel a tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezért ezek hőmérős anyagok megfelelő. Szerepük elengedhetetlen a hőmérő fejlődésében.
A hőmérő #2 elsődleges és másodlagos hőmérő jellemzői 🧪
A hőmérőt elsődlegesnek vagy másodlagosnak nevezzük, attól függően, hogy az általa mért nyers fizikai mennyiség mennyire felel meg a hőmérsékletnek.
Elsődleges hőmérők: az anyag mért tulajdonsága olyan jól ismert, hogy a hőmérséklet ismeretlen mennyiségek nélkül is kiszámítható. Ilyenek például a gáz állapotegyenletén vagy akár a gázban lévő hangsebességen alapuló hőmérők.
Másodlagos hőmérők: a mért tulajdonság ismerete nem elegendő a hőmérséklet közvetlen kiszámításához. Kalibrálni kell őket; A hőmérőket úgy lehet kalibrálni, hogy összehasonlítja őket más kalibrált hőmérőkkel, vagy a hőmérsékleti skála ismert fix pontjaihoz hasonlítja őket. A fix pontok közül a legismertebbek a tiszta víz olvadáspontja és forráspontja.
A #3 hőmérő jellemzői felbontása, pontossága és reprodukálhatósága 🔬
A hőmérő felbontása arra válaszol, hogy hány fokon lehet olvasni. Magas hőmérsékletű munkáknál előfordulhat, hogy csak 10°C-on vagy annál nagyobb pontossággal lehet mérni. Klinikai hőmérők és számos elektronikus hőmérő (csecsemő homlokhőmérő, érintésmentes hőmérő, fülhőmérő, infra hőmérő, stb…) általában 0,1°C-ig leolvashatóak.. A speciális műszerek, például a szonda típusú hegyek, a fok ezredrészéig képesek leolvasni. Ez a hőmérséklet-kijelzés azonban, akár digitális, akár LCD-képernyőn keresztül, nem jelenti azt, hogy a leolvasás igaz vagy pontos; ez csak azt jelenti, hogy nagyon kis változások figyelhetők meg.
A kalibrált hőmérő pontossága egy ismert és pontos fix ponton van megadva (azaz igaz leolvasást ad) azon a ponton. A rögzített kalibrációs pontok között az interpoláció általában lineárisan történik. Ez jelentős különbségeket eredményezhet a különböző típusú hőmérők között a rögzített pontoktól távol eső pontokon. Például a higany kitágulása egy üveghőmérőben (ahogyan az hónalj vagy rektális hőmérséklet mérése) némileg eltér egy platina ellenálláshőmérő ellenállásának változásától, így ez a kettő némileg nem egyezik.
A hőmérő reprodukálhatósága különösen fontos: ugyanaz a hőmérő ugyanazt a hőmérsékletet mutatja? A reprodukálható hőmérsékletmérés azt jelenti, hogy az összehasonlítások érvényesek a tudományos kísérletekben és az ipari folyamatok következetesek. Tehát ha azonos típusú hőmérőt ugyanúgy kalibrálunk, akkor a leolvasások akkor is érvényesek, ha az abszolút skálához képest kissé pontatlanok.
Egy példa referencia hőmérő Mások ellenőrzésére az ipari szabványok szerint egy platina ellenálláshőmérőt használnak digitális kijelzővel 0,1 °C-on (pontossága), amelyet 5 ponton (-18, 0, 40, 70, 100 °C) kalibráltak, és amelynek pontossága ± 0,2 °C.
A megfelelően kalibrált, üzemeltetett és karbantartott üveg folyadékhőmérők ±0,01°C mérési bizonytalanságot tudnak elérni a 0 és 100°C közötti tartományban.
A hőmérő kiválasztása
Számos mód létezik rá bölcsen válassza ki a hőmérőt ; szempontjából a tulajdonságait természetesen (érintkezős vagy anélküli hőmérő, lézeres hőmérő stb.), felhasználása (akár magánszemély, akár szakember) vagy akár tulajdonságait (multifunkciós, felvevő, memorizálás, vízálló, automatikus kikapcsolás, néma üzemmód stb.). Ha többet szeretne megtudni a hőmérőről, végezzen kutatást közvetlenül útmutatónkban, vagy ne vesztegessen több időt és hívj szakértőt!
Akár ez is tetszhet:
