Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Градусник (термометр) — это прибор для измерения температуры тела. Наличие температурных отклонений может свидетельствовать о серьезных проблемах со здоровьем: инфекционных заболеваниях, вегетососудистой дистонии, нейроэндокринных расстройствах, интоксикации и т.д. В этой статье мы расскажем, какие бывают приборы, перечислим их особенности, приведем рекомендации по выбору.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Общие сведения

Благодаря термометру любой человек может понять, что со здоровьем проблемы. Высокая температура тела — это реакция организма на вредоносные микроорганизмы, вирусы. Измерять температуру можно у пациентов с разной степенью подвижности, взрослых и грудничков.

  • подмышечная впадина (аксиллярно);
  • ротовая полость (перорально);
  • анальное отверстие (ректально);
  • ухо.

Виды градусников по принципу действия

  • Жидкостные. В корпусе прибора находится жидкость (чаще всего ртуть, спирт). В зависимости от окружающей температуры, она изменяет объем, что отражается на показаниях шкалы.
  • Электронные. Основной элемент — металлический проводник, который меняет сопротивление в зависимости от нагревания/охлаждения.
  • Инфракрасные. Прибор генерирует инфракрасный луч, который направляют на участок тела. Непосредственный контакт не требуется, поэтому устройства называют бесконтактными.

Эти виды измерителей используются для контроля температуры тела. Существуют и другие термометры, применяемые в технических и промышленных целях — газовые, механические, оптические, манометрические.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Типы шкал

В разных странах и технических сферах принято проводить измерения по шкалам Цельсия, Кельвина, Фаренгейта, Реомюра, Ранкина. В России для бытовых градусников, которыми измеряют температурные показатели тела, применяется шкала Цельсия. Нормальный показатель для человека — 36,6оС.

Шкала бытового измерителя может быть двух типов:

  • градуированная — вдоль трубки с жидкостью есть шкала с градусами;
  • цифровая — на маленьком дисплее отображаются цифры, соответствующие актуальной температуре.

Какие бывают градусники?

Традиционный измеритель, который находится в широком употреблении не одно десятилетие. Ртуть, заключенная в герметичную трубку, хорошо реагирует на нагревание.

Прибор одинаково правильно показывает аксиллярную, пероральную и ректальную температуру. Этот градусник «запоминает» последний показатель, что удобно для сравнения состояний пациента. Еще одно преимущество — доступная цена.

Из минусов — длительный период измерения, который составляет 6-10 минут. Не всегда удобно использовать его для неподвижных больных, младенцев, неусидчивых детей. Корпус хрупкий, а ртуть внутри него — токсичная. Поэтому использовать ртутный прибор нужно с осторожностью, чтобы не разбить.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Галинстановый

Такие термометры похожи на ртутные, но они безопасны в случае повреждения. Отличие в том, что в трубке вместо ртути находится галинстан — сплав индия, галлия и олова. Прибор позволяет делать точные измерения, сравнимые с ртутной моделью. При этом его безопасность выше. Из минусов — галинстан медленнее реагирует на жар, поэтому нужно хорошо прижимать градусник к телу, а сам измерительный процесс занимает 10-12 минут.

Цифровой (электронный)

По цене цифровые модели выше жидкостных, зато они гораздо удобнее. Определение температурных показателей происходит за счет работы терморезистора, реагирующего на жар. Он же отвечает за точность показаний.

Определение показателей происходит за 3-5 минут. Пластиковый корпус не разобьется, не навредит окружающим. Можно использовать аксиллярно, перорально, ректально. «Продвинутые» аппараты запоминают последние показания, могут напоминать о необходимости следующего измерения.

Многие пациенты ссылаются на неточность этого вида приборов при измерениях в подмышечной впадине. Не нужно вынимать аппарат сразу после сигнала о готовности результатов. Точные показания возможны спустя 3 минуты.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Термометры-пустышки

Эти цифровые аппараты разработаны для перорального определения температурных показателей у детей до 3 лет. Принцип их действия не отличается от других электронных аналогов, показания выводятся на экран.

Выглядят как соски-пустышки, поэтому ребенок хорошо воспринимает прибор. Материалы — гипоаллергенные и безопасные, результат можно получить за 2-3 минуты. Однако могут возникнуть трудности с измерениями, если малыш не привык сосать пустышку. Аппарат подходит только для перорального применения.

Ректальные

Используются для измерения температуры тела через анальное отверстие. Такие приборы покупают преимущественно для грудничков, детей до 3 лет, однако ими нередко пользуются женщины для контроля состояния органов малого таза. Для мягкого и деликатного введения используют смазку, крем, лубрикант. Вводят на глубину не более 5 см, так как датчик расположен на самом конце измерителя.

Градусник на лоб

Позволяет снять температурные показатели всего за 10-15 секунд. Достаточно приложить прибор датчиком к сухому и чистому лбу. Результаты появятся после звукового сигнала. Есть варианты в виде наклеек на лоб — их держат на коже 20-30 секунд.

  • максимально быстрые измерения;
  • подходят пациентам любого возраста;
  • отсутствие вредных материалов;
  • ударопрочный корпус.

Ограничения могут касаться только активных детей до 3 лет — лучше проводить процедуру во время сна.

Инфракрасные

Бесконтактные приборы, которые считывают тепло на небольшом расстоянии от тела с помощью инфракрасного луча. Делают они это быстро — за 2-3 секунды. Аппараты можно использовать для температурного контроля в местах скопления людей. Наиболее распространенные виды — лобно-височный и ушной.

  • высокая скорость измерений с минимальной погрешностью в результатах;
  • подходят для всех пациентов без ограничений;
  • отсутствие контакта с телом — не нужно дезинфицировать поверхность.

Такие аппараты стоят дороже остальных видов, однако их чаще применяют в медицинских, образовательных учреждениях, на предприятиях. Они удобны в использовании, отличаются высокой скоростью получения результатов.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Цели

  • Для бытовых целей подойдет как классический ртутный термометр, так и цифровая модель — они универсальны.
  • Процедура для грудного ребенка должна проходить быстро, комфортно. Стоит остановиться на ректальном приборе или соске-пустышке.
  • Для контроля температуры у лежачих больных, младенцев будет полезен градусник на лоб.
  • Инфракрасные модели незаменимы в период активизации вирусных инфекций (например, при COVID-19), так как работают быстро и бесконтактно. Подходят для проходных на предприятиях, вестибюлей в школах.

Каким термометром лучше измерять температуру

Многие пациенты сталкиваются с дилеммой — ртутный или электронный аппарат. Врачи считают, что самый точный термометр — ртутный, поскольку погрешность составляет менее 0,1 градуса. Цифровые и инфракрасные занимают второе место в негласном рейтинге самых популярных приборов

Правильная работа, точные показатели аппарата зависят от компании-производителя. При выборе лучше останавливаться на термометрах известных брендов.

Термометр – это прибор, предназначенный для измерения температуры жидкостной, газообразной или твердой среды. Изобретателем первого устройства для измерения температуры является Галилео Галилей. Название прибора с греческого языка переводится как «измерять тепло». Первый прототип Галилея существенно отличался от современных. В более привычном виде устройство появилась спустя более чем через 200 лет, когда за изучение данного вопроса взялся шведский физик Цельсий. Он разработал систему измерения температуры, разделив термометр на шкалу от 0 до 100. В честь физика уровень температуры измеряются в градусах Цельсия.

Разновидности по принципу действия

Сейчас актуальными являются 7 разновидностей термометров:

  • Жидкостные.
  • Газовые.
  • Механические.
  • Электрические.
  • Термоэлектрические.
  • Волоконно-оптические.
  • Инфракрасные.

Термометры относятся к самым первым приборам. Они работают на принципе расширения жидкостей при изменении температуры. Когда жидкость нагревается – она расширяется, а когда охлаждается, то сжимается. Само устройство состоит из очень тонкой стеклянной колбы, заполненной жидким веществом. Колба прикладывается к вертикальной шкале, выполненной в виде линейки. Температура измеряемой среды равна делению на шкале, на которое указывает уровень жидкости в колбе. Эти устройства являются очень точными. Их погрешность редко составляет более 0,1 градуса. В различном исполнении жидкостные приборы способны измерять температуру до +600 градусов. Их недостаток в том, что при падении колба может разбиться.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Работают точно так же как и жидкостные, только их колбы заполняются инертным газом. Благодаря тому, что в качестве наполнителя используется газ, увеличивается диапазон измерения. Такой термометр может показывать максимальную температуру в пределах от +271 до +1000 градусов. Данные приборы обычно применяются для снятия показания температуры различных горячих веществ.

Термометр работает по принципу деформации металлической спирали. Такие приборы оснащаются стрелкой. Они внешне немного напоминает стрелочные часы. Подобные устройства используется на панели приборов автомобилей и различной спецтехнике. Главное достоинство механических термометров в их прочности. Они не боятся встряски или ударов, как модели из стекла.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Приборы работают по физическому принципу изменения уровня сопротивления проводника при различных температурах. Чем горячее металл, тем его сопротивляемость при передаче электрического тока выше. Диапазон чувствительности электротермометров зависит от металла, который использован в качестве проводника. Для меди он составляет от -50 до +180 градусов. Более дорогие модели на платине могут указывать на температуру от -200 до +750 градусов. Такие приборы применяются как датчики температуры на производстве и в лабораториях.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Термометр имеет в своей конструкции 2 проводника, которые измеряют температуру по физическому принципу, так называемому эффекту Зеебека. Подобные приборы имеют широкий диапазон измерения от -100 до +2500 градусов. Точность термоэлектрических устройств составляет около 0,01 градуса. Их можно встретить в промышленном производстве, когда требуется измерение высоких температур свыше 1000 градусов.

Про анемометры:  Какой датчик температуры должен стоять на змз 406

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Делаются из оптоволокна. Это очень чувствительные датчики, которые могут измерять температуру до +400 градусов. При этом их погрешность не превышает 0,1 градуса. В основе такого термометра лежит натянутое оптоволокно, которое при изменении температуры растягивается или сжимается. Проходящий сквозь него луч света преломляется, что фиксирует оптический датчик, сопоставляющий преломление с температурой окружающей среды.

Термометр, или пирометр, является одним из самых недавних изобретений. Они имеют верхний диапазон измерения от +100 до +3000 градусов. В отличие от предыдущих разновидности термометров, они снимают показания без непосредственного контакта с измеряемым веществом. Прибор посылает инфракрасный луч на измеряемую поверхность, и на небольшом экране отображает ее температуру. При этом точность может отличаться на несколько градусов. Подобные устройства применяются для измерения уровня нагрева металлических заготовок, которые находятся в горне, корпуса двигателя и пр. Инфракрасные термометры способны показать температуры открытого пламени. Подобные устройства применяются еще в десятках различных сфер.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Разновидности по предназначению Термометры можно классифицировать на несколько групп:

  • Медицинские.
  • Бытовые для воздуха.
  • Кухонные.
  • Промышленные.

Медицинские термометры обычно называют градусники. Они имеют низкий диапазон измерения. Это связано с тем, что температура тела живого человека не может составлять ниже +29,5 и выше +42 градусов.

В зависимости от исполнения медицинские градусники бывают:

  • Стеклянные.
  • Цифровые.
  • Соска.
  • Кнопка.
  • Инфракрасный ушной.
  • Инфракрасный лобный.

Стеклянные термометры являются первыми, которые начали применять для медицинских целей. Данные устройства универсальны. Обычно их колбы заполняются спиртом. Раньше для таких целей использовалась ртуть. Подобные устройства имеют один большой недостаток, а именно необходимости длительного ожидания для отображения реальной температуры тела. При подмышечном исполнении продолжительность ожидания составляет не менее 5 минут.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Цифровые термометры имеют небольшой экран, на который выводится температура тела. Они способны показать точные данные спустя 30-60 секунд с момента начала измерения. Когда градусник получает конечную температуру, он создает звуковой сигнал, после которого его можно снимать. Данные приборы могут работать с погрешностью, если не очень плотно прилегают к телу. Существуют дешевые модели электронных термометров, которые снимают показания не менее долго, чем стеклянные. При этом они не создают звуковой сигнал об окончании измерения.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Термометры соски сделаны специально для маленьких детей. Устройство представляет собой соску-пустышку, которая вставляется в рот младенца. Обычно такие модели после завершения измерения подают музыкальный сигнал. Точность устройств составляет 0,1 градуса. В том случае если малыш начинает дышать через рот или плакать, отклонение от реальной температуры может быть существенным. Продолжительность измерения составляет 3-5 минут.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Термометры кнопки применяются тоже для детей возрастом до трех лет. По форме такие приборы напоминают канцелярскую кнопку, которая размещается ректально.  Данные устройства снимают показания быстро, но имеют низкую точность.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Инфракрасные лобные термометры просто прикладываются ко лбу. Они работают по такому же принципу, как и ушные. Одно из преимуществ таких устройств в том, что они могут действовать и бесконтактно на расстоянии 2,5 см от кожи. Таким образом, с их помощью можно измерить температуру тела ребенка не разбудив его. Скорость работы лобных термометров составляет несколько секунд.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Бытовые для воздуха

Для измерения температуры воздуха на улице или в помещении применяются бытовые термометры. Они, как правило, выполнены в стеклянном варианте и заполнены спиртом или ртутью. Обычно диапазон их измерения в уличном исполнении составляет от -50 до +50 градусов, а в комнатном от 0 до +50 градусов. Подобные приборы часто можно встретить в виде украшений для интерьера или магнита на холодильник.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Кухонные термометры предназначены для измерения температуры различных блюд и ингредиентов. Они могут быть механическими, электрическими или жидкостными. Их применяют в тех случаях, когда необходимо строго контролировать температуру по рецепту, к примеру, при приготовлении карамели. Обычно подобные устройства идут в комплекте с герметичным тубусом для хранения.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Промышленные термометры предназначены для измерения температуры в различных системах. Обычно они представляют собой приборы механического типа со стрелкой. Их можно увидеть в магистралях водяного и газового снабжения. Промышленные модели бывают электрические, инфракрасные, механические и пр. Они имеют самое большое разнообразие форм, размеров и диапазонов измерения.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Термометр — это устройство, применяемое для измерения температуры. Его название произошло от двух греческих слов: «тепло» и «измеряю». Прибор позволяет фиксировать температуру разных сред: газов, жидкостей и твердых тел.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Все существующие термометры можно разделить на:

  • жидкостные;
  • механические;
  • газовые;
  • оптические;
  • электронные.

О каждом виде термометров и пойдет речь в статье. Но сначала об истории создания и о тех, кто создавал первые измерительные устройства.

История создания термометра

Считается, что первым человеком, который изготовил термометр, был итальянский физик эпохи Возрождения — Галилео Галилей. Хотя прямых доказательств этого нет. Однако об этом свидетельствовали последователи ученого, которые даже назвали год этого изобретения — 1597. Название у прародителя термометра было «термобароскоп» или «термоскоп».

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Идея создания термоскопа пришла Галилею после изучения трудов греческого математика, жившего в I в.н.э, Герона Александрийского. Изначальным замыслом не предусматривалось измерение температуры. Устройство использовалось, чтобы демонстрировать подъем воды в зависимости от нагревания воздуха.

Термоскоп изготавливался из стеклянной трубки, полой, с одной стороны, и с припаянным шариком, с другой. Работало устройство следующим образом:

  • Шарик нагревали и конец трубки опускали в воду.
  • По мере того, как воздух в шарике начинал остывать и сжиматься, вода поднималась вверх по трубке.
  • При повышении температуры воздуха уровень воды в трубке снова понижался.

Измерить термоскопом температуру было невозможно. Он не был градуирован, да и уровень подъема воды зависел не только от степени нагрева воздуха, но и от окружающего давления. Почти через 60 лет после смерти Галилея (в 1657 году) его термоскоп усовершенствовали ученые из Флоренции.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Термоскопу добавили шкалу-бусины и герметично запаяли трубку, удалив из нее воздух, залив внутрь спирт и перевернув. До того, как стали использовать винный спирт, трубки лопались при замерзании воды. То, что именно спирт позволит сохранить целостность колбы при отрицательных температурах, предположил Фердинанд II — тосканский герцог. С 1654 года мастера стали заливать в термоскопы алкоголь.

Сосуд стал не нужен для работы прибора, поэтому от него избавились. В зависимости от температуры воздуха, бусины поднимались или опускались. А в качестве исходных точек для измерения использовали отметки, сделанные в самый жаркий и самый холодный дни года.

Наряду с Галилеем, первенство в создании устройств, которые фиксировали изменения температуры окружающего воздуха приписывают:

  • лорду Бэкону;
  • Санториусу;
  • Роберту Фладду;
  • Скарпи;
  • Саломону де Коссу;
  • Порте;
  • Корнелиусу Дреббелю.

Хотя де Косс был лично знаком с Галилеем, поэтому мог увидеть его изобретение. Устройства других исследователей тоже были созданы по принципу термоскопа и зависели от температуры, так же, как и от атмосферного давления.

Впервые жидкостный термометр был описан флорентийцами в 1667 году. Сохранилось описание процедуры изготовления стеклянных колб стеклодувами. Этих мастеров называли «Confia». Несколько экземпляров флорентийских термометров можно и сегодня увидеть в музее Галилея. Эти устройства довольно большие по своим размерам и не отличаются точностью показаний. Хотя самые опытные мастера уже тогда умели так наносить шкалу градусов, что их термоскопы показывали одинаковую температуру. Измерить ими, что то еще, кроме температуры воздуха, было невозможно.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Следующим ученым, внесшим вклад в эволюцию термометра, стал французский ученый Гийом Амонтон, живший в 1663–1705 гг. Он стал измерять степень увеличения упругости воздуха, а не его расширение. Свои опыты Амонтон проводил, используя открытую трубу, изогнутую к нижней части и переходящую в замкнутую круглую полость. Подливая в трубку ртуть, ученый фиксировал изменения объема воздуха в зависимости от температуры.

Амонтон избрал для двух постоянных точек температуру современного абсолютного нуля, когда воздух полностью теряет упругость, и температуру кипения воды. Из-за того, что состояние ртути и воздуха в устройстве зависело от атмосферного давления, о чем Амонтон не знал, его «абсолютный нуль», наступал при температуре -239.5 °С, а не при минус 273.15 °С.

Второй термометр Амонтона был герметичен и независим от окружающего давления. Его устройство включало в себя коленчатую трубку с раствором углекислого калия и нефтью, которая заканчивалась резервуаром с воздухом. Но этому сифонному барометру было еще очень далеко до совершенства современных термометров.

Тем, как выглядит современный термометр мы обязаны германскому ученому 18 века Габриэлю Фаренгейту. Начав с заполнения трубок спиртом, позднее он стал заполнять их ртутью. Фаренгейт установил ноль своей шкалы на отметке температуры смеси поваренной соли или нашатыря со снегом. Сделав градуирование, Фаренгейт установил, что вода начинает кипеть при 212⁰, а замерзает при 32⁰. Температура человеческого тела, при помещении термометра под мышку, составила 96⁰.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Метеоролог из Швеции Андерс Цельсий поставил точки кипения воды и таяния льда совсем не так, как это выглядит на современных градусниках. По его шкале вода закипала при 0⁰, тогда как лед начинал таять при 100⁰. Последователям оставалось лишь перевернуть шкалу, чтобы она приняла сегодняшний вид. Сделали это шведские ученые Карл Линней и Мортен Штремер. Кроме изобретения своей шкалы, Цельсий предсказал, что температура кипения воды может отличаться в зависимости от расположения местности относительно уровня моря. Зная этот уровень предполагалось проводить калибровку измерительных приборов.

Про анемометры:  Обзор газового котла Baxi ECO-4s 24 (Бакси ЭКО-4с 24): отзывы владельцев, сравнение цен, характеристики, функции и особенности

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Бытует мнение, что шкала должна называться именем Штремера и носит имя Цельсия из-за ошибки, допущенной химиком Иоганном Якобом в своей научной работе.

Еще одним человеком, оставившим след в истории создания измеряющего температуру устройства, является француз Рене Антуан Реомюр. Его работы стали причиной появления шкалы, градуированной в 80⁰. Несмотря на большой вклад в науку, прибор Реомюра не получил распространения и стал своеобразным шагом назад по сравнению с устройствами Фаренгейта. Фаренгейт и Реомюр стали последними, кто самостоятельно изготавливали свои термометры. После них этим стали заниматься ремесленники, зарабатывавшие на продажах устройств измерения температуры.

То, что можно создать шкалу, начальная точка которой не зависит от свойств материалов, используемых в термометре, было доказано в середине 19-го века. Это сделал английский лорд и физик Кельвин. Именно по «шкале Кельвина» таким началом служит абсолютный нуль, равный -273.15 ⁰С. Именно при такой температуре молекулы прекращают свое тепловое движение и охладить вещество еще больше становится невозможно.

Виды термометров

Как уже говорилось, все термометры можно классифицировать в зависимости от устройства и принципа работы на жидкостные, механические, газовые, оптические, электронные.

Жидкостные

В принцип действия жидкостных термометров, как это понятно из их названия, заложено изменение объема жидкости, заполняющей столбик устройства, при понижении или повышении окружающей температуры. В качестве жидкости, чаще всего, используется ртуть или спирт. Кроме спиртов и ртути, применяют также:

  • пентан;
  • сероуглерод;
  • галлий;
  • ацетон;
  • толуол;
  • таллиевую амальгаму.

Наиболее характерным жидкостным термометром является обычный градусник для измерения температуры тела. Подобные устройства можно встретить у многих людей, которым интересна температура в комнатах или в других помещениях, например, в сауне. Используются они и для термометрии на открытом воздухе.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

В связи с тем, что ртуть представляет опасность для здоровья, ее использование постепенно подпадает под запрет. Сейчас в термометрах начинают использовать другие жидкие металлы и их сплавы, например, галистан, в в состав которого входят:

  • галлий;
  • олово;
  • индий;
  • цинк.

Такой наполнитель идеально подходит для замеров тел с высокой температурой. На замену ртутным градусникам все чаще приходят другие типы устройств, в том числе механические и электронные.

Механические

Такие термометры используют в качестве индикатора стрелку, закрепленную на спиральной пружине или биметаллической ленте. В зависимости от температуры пружина скручивается или разжимается, и стрелка движется вдоль шкалы с градусами. Такие градусники не отличаются точностью показаний и используются обычно в быту, когда максимальная точность не особо важна.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Следующей разновидностью являются газовые приборы.

Газовые

Устройства, использующие для определения температуры газов, основаны на принципе, изложенном в законе Шарля. В соответствии с ним в газах, остающихся в одном объеме, повышается давление при их нагревании. И, наоборот, давление газообразного вещества снижается, если оно остывает.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Исходя из установленной пропорции и замеряя повышение или понижение давления идеального газа, можно определить температуру измеряемой среды или вещества. Наиболее точные показания выдает термометр, где рабочим веществом является водород или гелий.

Оптические

Пожалуй, одними из самых востребованных на сегодня устройств измерения температуры являются оптические термометры. Они позволяют делать замеры на расстоянии, не соприкасаясь с телом или предметом измерения.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

К такому виду относятся инфракрасные термометры, применяемые в медицине. Они улавливают тепловые, инфракрасные, лучи и, после их электронной обработки, выдают на дисплей температурный показатель. Своим принципом работы такие устройства схожи с тепловизорами, но отличаются более высокой точностью.

Еще одним поводом к тому, что такие приборы становятся все более востребованными, стал запрет на ртутные градусники. Уже с 2030 года в нашей стране будет запрещено использовать устройства для измерения температуры с ртутью в качестве рабочего вещества.

Электронные

Электронные термометры показывают температуру, оценивая изменение электрической сопротивляемости проводника, которая зависит от степени его нагрева. В более широкодиапазонных устройствах применяется термопара.

При этом учитывается разность потенциалов на контактах металлических проводников с отличающейся электроотрицательностью. Контактная разность меняется в зависимости от окружающей температуры. Самыми точными устройствами признаны те, в которых используется платиновая проволока или керамика с платиновым напылением.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Кроме приведенных устройств выделяют еще технические термометры, а также приборы для фиксации максимальной и минимальной температуры.

Технические термометры

Технические термометры нашли свое применение в различных сферах промышленности, начиная с сельскохозяйственной и заканчивая тяжелым машиностроением.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Среди них выделяют:

  • биметаллические приборы;
  • жидкостные технические термометры;
  • сельскохозяйственные термометры марки ТС-7А-М;
  • вибростойкие термометры;
  • лабораторные устройства;
  • ртутные с электрическими контактами;
  • термометры для измерения температуры нефтепродуктов;
  • низкоградусные термометры, применяемые в спецкамерах.

В зависимости от способа фиксации показателей, приборы измерения температуры могут классифицироваться как:

  • максимальные;
  • минимальные;
  • нефиксируемые.

Примером максимального термометра служит градусник для измерения температуры тела. После того, как ртуть или жидкость поднимается по шкале, она остается на максимальном уровне, а не опускается вниз. Минимальные устройства фиксируются на минимуме температуры. Нефиксируемые изменяют свои показания в зависимости от интенсивности прогрева или остывания среды измерения.

Видео по теме

Кухонный термометр — один из первых приборов, которые стоит приобрести начинающему кулинару. Ну а профессионалы и вовсе не представляют, как можно обходиться на кухне без этого простого, но крайне полезного гаджета. Благо приобрести термометр можно за вполне скромную сумму, а польза, которую он способен принести, неоценима.

Давайте взглянем на ситуацию с кухонными термометрами на современном рынке и попробуем определиться, что же подойдет лучше всего для решения наших задач.

Для чего нужен кухонный термометр

Как несложно догадаться, термометр нужен для измерения температуры продукта в процессе приготовления либо для измерения температуры в пространстве (духовке или кастрюле), в котором собственно готовятся продукты. Задача в обоих случаях перед нами стоит одна и та же: обеспечить температуру, наиболее подходящую для приготовления нашего блюда.

Наиболее часто термометры используются для приготовления мяса. Причина этого проста: при слишком высоких температурах мясо становится жестким либо слишком сухим (превращается в «подошву»). Испортить даже самый хороший кусок мяса, забыв его на несколько лишних минут на сковороде или в гриле, очень легко. Об этом на собственном опыте знает каждый, кто учился жарить стейки. То же самое относится и к приготовлению больших кусков мяса в духовке: несмотря на то, что многие современные духовки позволяют установить определенную температуру, не все они способны следить за температурным режимом с достаточным уровнем точности. Что уж говорить про старые газовые модели, позволяющие регулировать лишь высоту пламени в режиме «больше/меньше».

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Примерно такая же ситуация наблюдается и с приготовлением рыбы, перегревать которую крайне нежелательно.

С овощами дело обстоит чуть проще: поскольку температура приготовления овощей существенно выше, чем у мяса, то и «промахнуться» с температурой будет гораздо сложнее. Если же мы варим овощи в кастрюле, то ситуация и вовсе не требует особого контроля температуры: овощи варятся на 100 градусах до готовности, и единственное, чем мы рискуем — это получить переваренный продукт. В любом случае это дело далеко не нескольких минут. Если отвлечься ненадолго, то ничего страшного не случится (в отличие от того же стейка, где разница в несколько градусов означает принципиально другую степень прожарки).

Продвинутые кулинары используют термометр для выполнения более специфических задач — контроля за состоянием выпечки, закваски молочных продуктов, приготовления карамели и т. п.

Наконец, термометры широко используются для контроля температуры жидкостей. Тут можно вспомнить о любителях специфических сортов чая (требующих специфической температуры для заваривания), кофейных гиках, заваривающих кофе вручную в пуровере или кемексе, и тех, кто разбирается в вине (которое, как известно, лучше всего «раскрывается» при определенной температуре).

Наконец, термометр может оказаться полезным для самых обычных повседневных задач. Например, для контроля за температурой детского питания.

Как устроен термометр

Принцип работы традиционных термометров основан на законах физики: при нагревании вещество расширяется, а при охлаждении — сжимается. По этому принципу работают механические и жидкостные термометры.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Первые используют биметаллические пластинки, которые при нагревании отклоняют стрелку, вторые по сути аналогичны медицинским градусникам с большим диапазоном. Подкрашенная жидкость расширяется и заполняет трубочку, прикрепленную к шкале.

В наш век цифровых технологий многие и по сей день пользуются такими устройствами. В самом деле: если в доме уже есть механический или жидкостный термометр, к которому вы привыкли и в точности которого вы уверены, не всегда есть необходимость менять его на более современную и продвинутую модель. Если обращаться с термометром аккуратно, то прослужит он очень и очень долго.

Тем не менее, большинство современных термометров представляют собой электронное устройство, работающее на термисторах. Термистор — это специальный резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. По изменению сопротивления прибор и «понимает», насколько сильно изменилась температура.

Про анемометры:  Где находится датчик давления масла на газ 53

В большинстве случаев электронные термометры обеспечивают более высокую точность и быстрее реагируют на изменение температуры (а следовательно, предоставляют более точные данные в режиме реального времени, а не с задержкой). Конечно, и среди этих устройств попадается откровенный брак, однако если выбирать среди проверенных брендов, то шанс столкнуться с ним стремится к нулю.

Таким образом, мы не видим решительно никаких причин отказываться от приобретения электронного термометра в пользу устаревших моделей, если только вы не являетесь идейным ретроградом или любителем старины. Даже на батарейках как следует сэкономить не получится, поскольку расход электроэнергии у большинства термометров весьма невысок. Основным плюсом аналоговых устройств является их низкая цена, а также простота в очистке: чаще всего их можно мыть под проточной водой, не опасаясь, что электроника выйдет из строя. Даже если вода попадет внутрь корпуса, в большинстве случаев прибор будет исправно работать после просушки.

Точность измерения, погрешности и рабочий диапазон

Каждый уважающий себя термометр обязательно имеет при себе инструкцию, в которой указаны его характеристики: рабочий диапазон температур, точность измерения и допустимые погрешности, в диапазоне которых термометр может «врать».

В ходе работы с жидкостями, мясом или овощами нас в первую очередь интересуют температуры в диапазоне от 30 до 100 градусов. Для выпечки и работы с духовкой потребуется диапазон существенно выше — до 200-250 градусов, а в некоторых случаях и еще выше.

Наконец, в некоторых специфических случаях может потребоваться замерить температуру внутри холодильника или морозильного ларя. Понятно, что тут нужно обратить внимание на то, насколько хорошо прибор справляется с измерениями отрицательных (по Цельсию) температур.

В общем, доступный температурный диапазон — это важно, и крайне желательно ознакомиться с этой характеристикой до покупки устройства.

Что касается точности измерений и погрешности, то большинство производителей электронных термометров заявляют, что отклонения показаний не превышают 0,5-1 °C. Этого более чем достаточно для выполнения большинства кулинарных задач.

Если же по каким-то причинам вам требуется повышенная точность, то некоторые устройства способны обеспечить точность измерений до 0,1 °C. Тут, правда, нужно проявить бдительность: несмотря на то, что многие устройства способны выводить на экран показания с десятыми долями градуса, указанная в их инструкции погрешность измерения может составлять 0,5 °C или даже 1 °C. Понятно, что практического смысла в показаниях, отражающих десятые доли градуса, в таком случае будет немного.

Какие бывают термометры

Все кухонные термометры можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, как они измеряют температуру. Одни приборы способны измерять температуру только вокруг себя, другие позволят узнать температуру внутри продукта, третьи — лишь на поверхности.

Механические термометры для духовки

Самый простой вариант — обычный механический термометр для духовки, который измеряет температуру окружающего воздуха. Его достаточно поставить внутри духовки, после чего можно следить за показаниями через стеклянную дверцу. Принцип работы таких термометров довольно прост, ломаются они редко. А вот к точности измерения могут возникнуть вопросы. Впрочем, отклонения в пару градусов в случае с духовкой, как правило, не сильно повлияют на итоговый результат.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Погружные жидкостные термометры

Такие термометры работают по принципу хорошо известного нам всем градусника — то есть показывают температуру окружающего воздуха или жидкости, куда они погружены. Точность таких устройств, как правило, оказывается довольно высока (если они были правильно откалиброваны на заводе), а вот доступный диапазон температур, в которых можно эксплуатировать устройство, может оказаться весьма небольшим.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Термометры-щупы

Термометры-щупы, как понятно из названия, оснащены специальным щупом в виде иглы, который можно воткнуть, например, в кусок мяса, чтобы узнать температуру внутри продукта. Такой термометр можно использовать и для измерения температуры жидкостей.

Несмотря на то, что в продаже имеется большое количество механических термометров-щупов, наиболее широко распространены электронные устройства, выводящие результаты показаний на цифровой дисплей.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Такой термометр отлично справится с измерением температуры стейка или куска мяса, однако нужно помнить, что его в большинстве случаев не получится использовать внутри духовки: электроника и пластиковый корпус не выдержат высоких температур.

Решением этой проблемы может стать покупка электронного термометра с выносным щупом. У таких приборов щуп подключается к устройству с помощью специального жаропрочного кабеля, который можно протянуть внутрь духовки. Электронный блок при этом останется снаружи. Такой термометр отлично будет работать и в связке с грилем, барбекю или коптильней. Правда, у выносного щупа тоже есть свои ограничения (как правило, порядка +250 °C), и измерять слишком высокие температуры с его помощью не получится.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Стоит помнить, что термометр-щуп легко повредить (например, случайно его уронив), поэтому обращаться с ним следует аккуратно.

Инфракрасные термометры

Наконец, упомянем бесконтактные инфракрасные термометры. Такие устройства измеряют температуру дистанционно, определяя ее по тепловому излучению. С помощью инфракрасного термометра можно измерить температуру любой поверхности или любого продукта, не вступая с ним в физический контакт. При этом дальность измерения может достигать нескольких метров (правда, с увеличением дистанции растет и погрешность измерений).

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Цена таких термометров окажется существенно выше, а сфера применения весьма специфична. Ими можно без труда замерить температуру пустой посуды (например, когда рецепт подразумевает обжаривание на определенной температуре). Также он пригодится для приготовления блюд, которые нельзя прокалывать термометром-щупом (например, чтобы не испортить их внешний вид).

Дистанционное управление и передача показаний

В цифровую эпоху мы наблюдаем появление множества гаджетов, оснащенных дополнительными функциями и позволяющих передавать данные на компьютер или мобильное устройство (планшет или смартфон). Не стали исключением и кулинарные термометры.

Самая простая функция, доступная даже для недорогих электронных моделей, это наличие таймера и подача звукового сигнала при достижении заданной температуры. Практическая польза очевидна: с помощью такого термометра можно засечь нужное время приготовления либо контролировать температуру продукта дистанционно. Достаточно выставить нужную температуру перед началом приготовления — и устройство сообщит вам с помощью звука (писка) о том, что температура внутри куска мяса достигла необходимых значений. Повар, таким образом, может спокойно заниматься другими делами вместо того, чтобы стоять у плиты в ожидании момента, когда пришла пора выключить огонь или убавить нагрев.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Более сложные устройства способны передавать данные измерений на смартфон со специальным приложением. Принцип тот же: повар получает оповещение при достижении заданной температуры, при этом он может находиться на значительном удалении от самого термометра. Эта функция наверняка пригодится тем, кто привык готовить блюда на уличном гриле и хочет свободно перемещаться по дачному участку.

Наиболее «продвинутые» модели таких термометров позволяют подключать сразу несколько щупов, считывающих показания независимо друг от друга. Таким образом можно измерять температуру в разных частях продукта (например, если готовится большой кусок мяса) либо контролировать приготовление нескольких независимых блюд/порций (кусков мяса). Наконец, несколько независимых щупов позволят приготовить несколько блюд на разных температурных режимах. Это очень удобно, если в компании или большой семье не сложилось единого мнения относительно того, насколько хорошо должен быть прожарен стейк.

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Что же касается приложения-компаньона, то его функциональность может быть существенно расширена дополнительными возможностями, упрощающих процесс приготовления. Некоторые приложения в реальном времени рисуют график изменения температуры, другие снабжены набором рецептов, позволяющих повару автоматически установить наиболее подходящую температуру для приготовления разных типов мяса.

Дополнительные функции

Что касается дополнительных функций и возможностей (помимо перечисленных выше), то их у термометров можно найти не так и много.

  • Практически все цифровые термометры могут отображать температуру по шкале Цельсия либо по Фаренгейту.
  • Ряд механических термометров, рассчитанных на специфическое использование, имеют специальные пометки на табло, позволяющие пользователю легче считывать данные. Так, например, если вам нужен специальный термометр для контроля температуры молока для кофе, то есть смысл обратить внимание на модели, в которых нужная температурная зона будет выделена специальным цветом (они так и называются: «термометр бариста»).

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Для чего нужен термометр? О чем говорит его работа?

Выводы

Кухонный термометр — не просто полезный, а жизненно необходимый гаджет, способный оказать неоценимую услугу всем, кто увлекается кулинарией. С его помощью можно упростить и проконтролировать приготовление многих традиционных блюд, ну а в некоторых кулинарных областях без термометра и вовсе никуда.

Выпечка, приготовление домашней ветчины или вареных колбас (да и вообще работа с мясом), заваривание редких сортов чая или правильное приготовление кофе — все это требует точного контроля температуры. Конечно, профессионалы в большинстве случаев смогут повторить желаемый результат и без термометра, однако если вы не относите себя к профессионалам и хотите «прокачать» свои кулинарные навыки, то кулинарный термометр — это один из первых приборов, за которыми следует отправиться в магазин.

Начать можно с недорогого электронного термометра-щупа, которого будет вполне достаточно для большинства кулинарных задач. Ну а после того, как накопится некоторый опыт использования, придет и понимание, каким должен быть термометр вашей мечты — чтобы он наиболее точно соответствовал поставленным перед ним задачам.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий