Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха Анемометр

Популярные электротовары

Термометры — приборы, предназначенные для измерения температуры различных сред и широко применяемые в бытовых и промышленных целях. История появления этих незаменимых в быту и на производстве приборов восходит к XVII веку, к изобретению в 1597 году термоскопа Галилео Галилеем, знаменитым итальянским ученым. В отличие от современных термометров, термоскоп мог фиксировать только факт нагревания и охлаждения веществ.

Возможности определить точные значения температуры по градусной шкале появились только после внедрения разработок голландского физика Фаренгейта и шведского астронома и физика Цельсия (1742 г.), ставших основой для создания современных приборов измерения температуры.

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Контактные и бесконтактные термометры

Измерение температуры различных поверхностей может выполняться как контактным, так и бесконтактным способом. Контактный способ измерения, наиболее распространенный во всех сферах производства и в быту, осуществляется простым прикосновением термометра к предмету. Все перечисленные выше виды приборов для измерения температуры, за исключением части инфракрасных, отнесены к контактным.

Появившиеся не так давно инфракрасные термометры подразделяются на два вида:

  • контактные, используемые для измерения температуры тела детей и взрослых путем точечного прикосновения ко лбу или ушам (лобные, ушные термометры);
  • бесконтактные (пирометры), позволяющие определить температуру в пределах от-50 до 4000оС на расстоянии от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Видео по теме

Для
измерения температуры воздуха применяют
три термометра: психрометрический сухой
(срочный), максимальный и минимальный.
Для непрерывной регистрации температуры
воздуха служат суточный и недельный
термографы.

Срочный
термометр ТМ-3,
ртутный, с цилиндрическим резервуаром
и ценой деления шкалы 0,2 или 0,5 0С
используют для измерения
температуры воздуха и поверхности
почвы в данный момент (срок).

Максимальный
термометр
ТМ-1,
ртутный, служит для измерения
наивысшей температуры воздуха и
поверхности почвы за период между
сроками
наблюдений.

Максимальный
термометр отличается от срочного тем,
что в канал капилляра непосредственно
около резервуара входит тонкий
штифтик, впаянный в дно резервуара.
В
результате этого в месте сужения
происходит разрыв ртути, и таким
образом фиксируется максимальное
значение температуры за данный промежуток
времени.

Минимальный
термометр
ТМ-2,
спиртовой, применяют для измерения
самой низкой температуры воздуха и
поверхности почвы за период
между сроками наблюдений. Особенность
устройства этого термометра заключается
в том, что внутрь капилляра закладывается
маленький из темного стекла штифтик.

При
понижении температуры поверхностная
пленка мениска
движется в сторону резервуара и перемещает
за собой штифтик.
При повышении температуры спирт,
расширяясь, свободно обтекает
штифтик. Последний остается на месте,
указывая удаленным
от резервуара концом минимальную
температуру между сроками
наблюдений.

Психрометрический
термометр ТМ-4. Психрометрический
сухой
(срочный) термометр является частью
прибора — станционного психрометра
(психрометра Августа), который служит
для измерения температуры и влажности
воздуха.

Психрометрический
сухой термометр — это абсолютный прибор
для измерения температуры воздуха. Все
остальные термометры и термограф —
приборы относительные.

Устройство.
Срочный термометр — это ртутный термометр
с шаровидным резервуаром и ценой деления
0,2 °С. Инерция термометра в неподвижном
воздухе составляет ~5 мин. Термометр
устанавливают в психрометрической
будке в вертикальном положении. Для
этого на верхнем конце стеклянной
оболочки термометра укреплен при помощи
сургуча металлический колпачок.

Психрометрическая
будка БП-1. Температуру
воздуха в метеорологии
никогда не измеряют «на солнце». Ее
измеряют внутри защитной психрометрической
будки, которая защищает находя­щиеся
внутри нее приборы от воздействия
внешних факторов.

Устройство
будки: стенки и дверца психрометрической
будки представляют собой двойные жалюзи,
расположенные под углом 45°к горизонтали
на расстоянии 2,5см друг от друга. Будка
изготовлена из дерева, окрашенного в
белый цвет. Дверцу будки ориентируют
на север (в северном полушарии, в южном
–наоборот) и укрепляют на металлической
подставке высотой 175см.

Для
непрерывной записи изменений температуры
воздуха
за сутки или за неделю в метеорологии
применяют самописцы
— суточный и недельный термографы, они
отличаются лишь угловой
скоростью вращения барабана. Прибор
представляет собой
конструкцию из биметаллического датчика,
передающей части и барабана с часовым
механизмом и закрепленной на нем
диа­граммной лентой. Вращаясь, барабан
обеспечивает развертку температуры во
времени — термограмму.

Приемной
частью (датчиком) термографа является
биметаллическая пластинка, состоящая
из двух слоев разнородных металлов:
инвара и стали,
отличающихся друг от друга термическим
коэффициентом линейного расширения.
При изменении температуры воздуха
биметаллическая пластинка сгибается
или разгибается.

Передающий
механизм
термографа
преобразует незначительные деформации
датчика в значительный размах колебаний
линии записи температуры на ленте. К
свободному концу пластинки прикреплен
рычаг, который
тягой соединен
с рычагом
коленчатого
вала. Вторым рычагом коленчатого вала
является стрелка
с пером,
рисующим на ленте барабана термограмму.
Перо заполняется анилиновыми чернилами
с глицерином, они медленно высыхают и
не замерзают при низких температурах.

Регистрирующая
часть
термографа
— это стрелка с пером и барабан
с лентой. Барабан имеет внизу шестеренку
часового устройства. Сам барабан надевают
на неподвижную ось, расположенную
вертикально на плате прибора. Перед
установкой ключом заводят пружину
часового механизма до отказа, ленту
плотно оборачивают вокруг барабана.
Лента термографа имеет шкалу времени
и три температурных шкалы. Цена деления
по времени у суточных лент — 15 мин, у
недельных — 2 ч.

Приборы
для измерения температуры почвы.

На
метеорологических станциях производятся
измерения температуры поверхности
почвы и до глубины 3,2 м.

На
поверхности почвы температура определяется
при помощи лежащих на ней стеклянно-жидкостных
термометров: срочного, максимального
и минимального. Термометры кладут на
не затененной оголенной площадке
размером 4 х 6 м. Весной ее перекапывают,
разрыхляют, систематически ухаживают
(пропалывают, рыхлят корку после дождя,
убирают мусор). Установка термометров
– резервуар и внешняя оболочка наполовину
погружаются в почву. Резервуар к востоку,
через каждые 5-6 см. Последовательность
термометров: укладываются с севера к
югу срочный, минимальный, максимальный.
Зимой термометры кладут на поверхность
снега.

Термометр–Щуп
АМ–6 – это толуоловый
термометр, заключенный в металлическую
оправу с заостренным наконечником на
нижнем его конце. Резервуар термометра,
находящийся в наконечнике оправы,
окружен металлическими опилками для
большей чувствительности. В верхней
части прорезь, через которую производится
отсчет температуры по шкале. Цена деления
–1°С . Наблюдения проводятся весной на
полях под посев яровых культур на глубине
5-10 см (по два отсчета). На оправе нанесены
деления, для определения глубина
измерения почвы. Очищается от почвы
насухо. Переносить только в вертикальном
положении. Пределы измерений 0° – 60°.

2.
Коленчатые термометры (Савинова)
для измерения температуры почвы на
глубинах 5,10,15,20 см, устанавливаются в
теплый период года (после схода снежного
покрова и до перехода температуры г/р
0°). Выступающие из земли части коленчатых
термометров должны располагаться в ряд
по нарастающим глубинам и направлены
с В на З. Резервуары обращены на север,
расстояние между ними – 10 см. Выпускаются
комплектом – 4 шт. Цена деления 0,5°,
пределы измерений от –10° до +50°. Вблизи
резервуара термометр изогнут под углом
135°.

3.Вытяжные
термометры (ТПВ – 50)
устанавливаются на метеорологической
площадке с естественным покровом. Трубы
располагаются в один ряд через 50 см.
по возрастающей глубине с В на З. Глубина:
40,80,120,240,320 см. Чтобы при наблюдениях не
нарушать естественный покров делается
откидной помост с севера + лесенка.
Установка – бурится скважина, в нее
устанавливается трубка, в нее вставляется
термометр.

Термометр
– ртутный, метеорологический
почвенно-глубинный цена деления 0,2°
диапазон измерений от –20° до +41°.

Коробка
Низенькова – это
минимальный термометр в металлической
коробке помещается в почве на глубину
3 см. Все наблюдения за температурой на
узле кущения помещаются в специальной
книжке -КСХ – 2 (м).

Задание
1.Провести наблюдения по максимальному
и минимальному термометрам и записать
в таблицу.

1.1 отсчитать
показания максимального термометра
(до встряхивания).

1.2
встряхнуть максимальный термометр

1.3
отсчитать показания максимального
термометра после встряхивания

1.4
отсчитать показания мениска спирта
минимального термометра (спирт)

1.5
отсчитать показания правого конца
штифта (штифт)

1.6
соединить штифт с мениском спирта

Задание
2. Построить график суточного хода
температуры воздуха по данным метеостанции

По
оси (х) дать время (месяц) , по оси (у)
температуру воздуха.

Задание 3.
Рассчитать сумму активных и эффективных
температур воздуха выше +10° по данным
таблицы 4

3.1
найти отклонения средней температуры
за каждый день от 10° (4,1°-10°=-5,9°)

3.2.
рассчитать сумму отклонений нарастающим
итогом с учетом знака отклонения

3.3.
определить дату перехода температуры
через +10°

Задание
4. На
карте Ставропольского края ( рис.1)
провести изотермы за третью декаду июня
равные 18°,19°,20°,21°. Изотерма –это линия,
соединяющая точки с одинаковой
температурой воздуха.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

Задание
5. Построить график годового хода
температур воздуха по данным метеостанции

Задание
6. Измерение температуры почвы.

6.1.
отсчитать температуру по срочному
термометру, не снимая его с поверхности
почвы.

6.2. отсчитать
показания максимального термометра
(до встряхивания).

6.3
встряхнуть максимальный термометр

6.4.отсчитать
показания максимального термометра
после встряхивания

6.5.
отсчитать показания мениска спирта
минимального термометра (спирт), не
снимая его с поверхности почвы.

6.6.
отсчитать показания правого конца
штифта (штифт)

6.7.
соединить штифт с мениском спирта

6.8.отсчитать
последовательно температуру почвы по
коленчатым термометрам на глубинах 5,
10, 15, 20 см.

6.9.
отсчитать температуру по термометру-щупу.

Задание
7. Изобразить графически суточный ход
температуры на поверхности почвы

По
оси (х) дать время (месяц) , по оси (у)
температуру почвы.

  • Как
    изменяется температура воздуха в
    течение суток, года?
  • Какие
    термометры используются для измерения
    температуры воздуха?
  • Что
    такое активная и эффективная температуры?
  • От
    чего зависит температура воздуха?

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

А — максимальный термометр, В — минимальный термометр. Справа разрез основания максимального термометра.

Необходимо помнить, что термометр тогда лишь показывает истинную температуру воздуха, когда на него не действует радиация солнца, небесного свода или какого-либо иного источника. Ввиду этого для получения точных значений следует пользоваться прибором, шарик которого защищен от влияния радиации. В качестве примера можно назвать сухой термометр аспирационного психрометра, а также электронный термометр для измерения температуры воздуха, так как в нем отсутствуют элементы, на которые может повлиять радиация (но он может быть чувствителен к электромагнитным излучениям). Для этой же цели служит и парный термометр, устройство и принцип работы которого мы рассмотрим ниже.

Опуская описание обыкновенного ртутного прибора, известного из школьных курсов физики, переходим к описанию максимальных и минимальных термометров, применяемых для определения температурных максимумов и минимумов за определенный период наблюдения и используемых, в частности, для построения карты температуры воздуха России и в мире. Кроме этого, ниже мы рассмотрим принцип работы термографа, а также парного и электронного термометра для измерения температуры воздуха.

Максимальные термометры (рисунок выше «A») изготовляются разными способами и их существует два основных вида:

  • В некоторых из них со дна резервуара прибора поднимается стеклянный стерженек, конец которого настолько узкий, что способен без особых трудностей входить в капиллярную трубку прибора; ртуть при повышении температуры воздуха может подниматься по незаполненному пространству между стерженьком и капилляром; при снижении температуры ртуть не может опускаться назад в резервуар, в виду сопротивления, возникающего в силу трения ртути о стенку капиллярной трубки и стерженька. Благодаря этому ртуть остается в трубке на прежней высоте, показывая максимальную температуру. Энергичными встряхиваниями удается перевести ртуть из трубки в резервуар.
  • В других максимальных термометрах в капиллярной трубке прибора над ртутью помещается стальной штифтик (указатель), снабженный по краям головками. Ртуть, поднимаясь, проталкивает указатель вверх; когда же ртуть, вследствие снижения температуры, опускается, указатель не идет за ней, а остается на месте. Таким образом, по высоте стояния нижней границы указателя можно видеть, каков был температурный максимум за данный период наблюдения. Для снижения указателя и возвращения его в исходное положение применяют магнит.

Минимальный термометр (рисунок выше «B») — это ничто иное, как спиртовой термометрический прибор, в котором резервуару придана форма вилки. Внутри капиллярной трубки помещается подвижный стеклянный штифтик с головками по концам. Своеобразная форма резервуара объясняется тем, что спирт значительно менее теплопроводен, нежели ртуть, и потому резервуару придают форму, при которой контактная поверхность с воздухом наиболее большая. До наблюдения резервуар минимального термометра наклоняется вверх и удерживается в таком положении до тех пор, пока штифтик не прикоснется к поверхности спирта. Далее оставляют прибор в горизонтальном положении. Когда повышается температура воздуха, спирт начинает свое перемещение в капиллярной трубке вокруг штифтика, причем последний остается на месте; при снижении температуры и укорочении спиртового столбика штифтик увлекается мениском спирта и фиксируется на температурном минимуме за данный период наблюдения. Отсчет производится соответственно концу указателя.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

Термограф (фото) А — трубка, наполненная спиртом, а — рычажок для писчика, b — писчик.

Термограф служит для автоматической регистрации температурного движения за определенный период наблюдения и используется для создания в мире и, в частности, в России карты температуры воздуха. Он состоит из плоской металлической трубки «А», наполненной алкоголем (вместо такой трубки, наполненной алкоголем, применяют также биметаллические пластинки). При температурных колебаниях объем алкоголя изменяется, благодаря чему изменяется изогнутость трубки. Эти изменения кривизны трубки при помощи системы рычажков приводят к подъему или опусканию рычажка «а» соответственно подъему или снижению температуры. На конец рычажка «а» насажен писчик «b» (небольшой, заканчивающийся пишущим краем челнок, заполняемый невысыхающими чернилами). В приборе имеется барабан, приводимый во вращение посредством часового механизма. На барабан надевается бумажная лента с нанесенной на ней сеткой. По оси абсцисс отложено время, по оси ординат нанесены температуры.

В зависимости от быстроты вращения барабана можно получить запись температурного движения за сутки, неделю, декаду и т.п. Именно поэтому при составлении карты температуры в России воздуха метеорологи применяют термограф.

При использовании на метеостанции для измерения температуры воздуха термометрических приборов электронного типа (описаны ниже) необходимость в применении термографа полностью отпадает, так как данные с устройства поступают в базу данных компьютера, который в свою очередь с легкостью создает температурные графики за любой период наблюдения.

Электронный термометр для измерения температуры воздуха

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

В последнее время в метеорологии стали применяться термометры для измерения температуры воздуха электронного типа. Их внедрения в практику обусловлено точностью измерений, а также возможностью получения данных дистанционно, что особенно важно в условиях приоритетной задачи правительства РФ по освоению Арктики и облегчает составление температурных карт воздуха в России и мире.

Парный термометр состоит из двух рядом помещенных термометров: поверхность резервуара одного них (t1) посеребрена и потому отражает почти целиком падающий на нее поток лучистой энергии; поверхность резервуара другого прибора (t2) почернена и потому поглощает почти целиком падающий на нее поток лучистой энергии.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

Температура воздуха определяется по указанной выше формуле.

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».

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

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.

Бытовые термометры

Без термометра трудно обойтись и в быту — их применяют в самых различных целях: для измерений температуры воздуха внутри и снаружи помещений, при приготовлении пищи и т. д.:

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

Электронные, ртутные и спиртовые для измерения температуры воздуха

Про анемометры:  Какой лучше настенный двухконтурный газовый котел | Мособлгаз
Оцените статью
Анемометры