История, описание и принцип действия

История, описание и принцип действия Анемометр

в разных видах
деятельной поверхности

Виды
термометров. Для
измерения температуры в разных средах
наибольшее при­менение имеют жидкостные,
термоэлектрические, электротермо-метры
сопротивления и деформационные
термометры.

Жидкостные
термометры
основаны на принципе изменения объема
жидкости с изменением температуры. В
качестве жид­кости в таких термометрах
чаще всего используют ртуть или спирт,
обладающие следующими физическими
свойствами.

Ртуть
(Hg)
– температура замерзания равна (-38,9
°С),
а температура кипения – (+356,9
°С).
Коэффициент расширения при 18 °С равен
0, 000181, теплоемкость составляет 0,1257
Дж/г·град.

Спирт
этиловый (С2Н5ОН)
– температура замерзания равна (-117,3
°С),

температура
кипения – (+78,5
°С). Коэффициент
расширения при 18 °С составляет 0,00110, а
теплоемкость – (2,4302 Дж/г·град).

Из
приведенных характеристик видно, что
для измерения низких температур в
качестве термометрической жидкости
используется спирт, в остальных случаях
– ртуть.

Жидкостные
термометры состоят из небольшого
стеклянного резервуара цилинд­рической
или шарообразной формы, к которому
припаяна капил­лярная трубка. Резервуар
и часть трубки заполнены термометрической
жидкостью. Температуру отсчитывают по
шкале с делениями,
изготовленной
из стекла молочного цвета. Она
расположена за капиллярной трубкой
внутри стеклянной наружной оболочки
и прочно укреплена: одним концом
упирается в специальное седло, другим
– в пружину, установленную в пробке.
Отсчеты по всем термометрам проводятся
с точностью до 0,1°С.

Каждый термометр
после изготовле­ния сравнивается в
бю­ро поверки с контрольным термомет­ром
– эталоном.
В результате по­верки определяют
инструментальные поправки, которые
помещают в особых поверочных свидетельствах
(сертификатах). Погрешности термометров
вызываются следу­ющими причинами: 1)
не вполне строгой цилиндричностью
капилляра; 2) нерав­номерным изменением
объема жидкости при разных температу­рах;
3) неточностью разбивки шкалы; 4)
перекристаллизацией стекла (старением).
Суммарные значения этих погрешностей
называют шкаловыми поправками, которые
надо вводить к показаниям термометра.
Образец
жидкостного термометра приводится на
рис. 4.1

История, описание и принцип действия

Рис. 4.1. Жидкостный
метеорологический термометр

Инерция
жидкостных термометров 3—7 мин. Для
некоторых термометров (термометр-щуп,
почвенно-вытяжной термометр) инерцию
искусственно завышают до 15—20 мин, так
как отсчеты по ним про­изводят вынимая
его из почвы, т. е. в другой среде.
Погрешность из­мерения этих термометров
0,2—0,5 °С.

Принцип
работы каждого термометра зависит от
его назначения. Рассмотрим каждый вид
термометра отдельно.

Максимальный
термометр.
Этот термометр предназначен для измерения
наибольшей температуры воздуха или
поверхности почвы за определенный
промежуток времени (рис.4.2).
В
устройстве отличается от других
термометров тем, что в дно резервуара
впаян стеклянный конический стержень
1, который верхним узким концом довольно
плотно входит в капилляр

История, описание и принцип действия

Рис.
4.2. Максимальный термометр ТМ-1

и
суживает отверстие для входа ртути из
капилляра в резервуар.

Принцип
работы термометра
заключается в том, что при повышении
температуры ртуть под действием теплового
расширения проходит сквозь узкое
отверстие из резервуара в капиллярную
трубку. При понижении температуры в
узком месте происходит разрыв ртути,
так как силы молекулярного сцепления
ртути меньше силы трения, и оставшийся
в капилляре столбик ртути будет показывать
максимальное значение температуры. Для
того, чтобы ртуть ушла обратно в резервуар,
термометр встряхивают несколько раз
резкими движениями руки, крепко удерживая
термометр в руках. Максимальный термометр
в психрометрической будке или в
растительном покрове устанавливают
так, чтобы резервуар находился на 2-3º
ниже противоположного конца. Этим
достигается положение, при котором
столбик ртути упирается на конец стержня,
находящегося в месте сужения капилляра.
На поверхности почвы максимальный
термометр устанавливают в горизонтальном
положении. Во время наблюдений термометр
слегка поднимают за
конец,
удаленный от резервуара, чтобы ртуть в
капилляре подошла к сужению, и делают
отсчет. Во всех случаях сделав отсчет,
термометр встряхивают, пока столбик
ртути не займет положение, соответст­вующее
температуре по срочному термометру.
Этим самым под­готавливают термометр
к следующему наблюдению. Отсчеты
за­писывают в книжку наблюдателя или
в специальные бланки.

Минимальный
термометр ТМ-2 (рис.4.3)
служит для измерения наименьшей
температуры за период между двумя
сроками наблюдений. Цена
деления 0,5º.
Особенность
устройства термометра заключается в
том, что резервуар заполнен спиртом. Из
резервуара спирт плавно переходит в
капиллярную трубку, в конце которого
имеется расширение, в котором спирт при
повышении температуры выше последнего
деления шкалы. Здесь же скапливаются
пары спирта. Внутри спирта в капилляре
помещен небольшой тонкий стеклянный
штифтик темного цвета с утолщениями на
обоих концах. Он настолько легок, что
своим весом не может преодолевать силу
поверхностного натяжения спирта.
Устанавливают термометр минимальный
всегда в горизонтальном положении,
предварительно поднимая резервуар
вверх и подводя штифтик к концу столбика
спирта.

История, описание и принцип действия

Рис. 4.3. Минимальный
термометр

Принцип
работы прибора
заключается в следующем: при понижении
температуры спирт сжимается, столбик
спирта в капилляре укорачивается и
увлекает за собой в сторону резервуара
штифтик до тех пор, пока не прекратится
понижение температуры. Затем при
повышении температуры спирт расширяется,
свободно обтекает штифтик и столбик
спирта в капилляре удлиняется, а штифтик
остается на месте. Следовательно, по
правому, удаленному от резервуара, концу
штифта можно отсчитать наименьшую
температуру со времени последней
установки термометра. Во время измерений,
не трогая термометр, сначала отсчитывают
положение штифтика, затем показания по
спирту. Результаты записывают в книжку
наблюдателя или в специальные бланки.
Для подготовки к следующим измерениям
вновь надо поднимать резервуар в
вертикальное положение, подвести штифтик
до конца столбика спирта и установить
прибор на место наблюдений. После этого
он готов к следующим измерениям.

Срочный напочвенный
термометр ТМ-3. К
срочным термометрам относятся все
термометры, служащие для измерения
температуры среды в данный момент
времени. В зависимости от назначения,
цены деления шкалы и ее предельных
значений их подразделяют на психрометрические
(ТМ-4), коленчатые (ТМ-5), почвенно-вытяжные
(ТМ-10) и др.

Срочный напочвенный
термометр устанавливается на оголенной
поверхности почвы. Во время установки
резервуар плотно «вдавливают» на
поверхность почвы с таким расчетом,
чтобы половина его оставалась открытой.
На поверхности снега устанавливают
точно также. Цена деления 0,5º.
Наблюдения по этому термометру
производятся в назначенные часы.

До
настоящего времени для измерения
температуры воздуха наибольшее
распространение получили жидкостные
термометры. На метеорологических
станциях температуру воздуха измеряют
по сухому термометру станционного
психрометра, который предназна­чен
также для определения характеристик
влажности (рис.4.4). Станционный психрометр
устанавливается в психрометрической
будке.

Психрометрические
термометры
имеют
вставную шкалу
из молочного стекла с ценой деления
0,2°. Отсчеты произво­дятся с точностью
до 0,1°. Эти

История, описание и принцип действия

Рис. 4.4. Установка
термометров в психрометрической будке

а)
психрометрические термометры 1, б)
минимальный 2
и
максимальный 3
термометры,
в) гигрометр 4,
г) стаканчик с дисциллированной водой
5.

термометры очень
чувствительные и малоинерционные.
Резервуар термометра имеет форму шара.
На верхнем конце защитной трубки имеется
металлический колпачок с закраиной,
который служит для установки термометра
в штатив.

Для
измерения температуры воздуха в полевых
условиях пользуются показаниями сухого
термометра аспирационного психрометра.
Цена деления такая же – 0,2º.
От станционного термометра отличается
лишь меньшими размерами и формой
резервуара. Этот
термометр является частью аспирационного
психрометра, служащего для измерения
температуры и характеристик влажности
воздуха в полевых условиях (описание
прибора и методики наблюдений дано в
следующей главе).

Психрометрическая
будка
представляет собой небольшой де­ревянный
шкаф размером 29х46х59 см (рис. 4.5). Боковые
ее стенки сделаны из двойного ряда
наклонных планок в виде жалюзи. Одна из
стенок, устанавливаемая на север служит
дверцей. Сверху будка имеет горизонтальный
потолок,

История, описание и принцип действия

Рис.
4.5.
Внутренний вид психрометрической будки
с приборами

над которым
располагается крыша. Размеры крыши
больше размеров потолка, ее скат сделан
на юг. Дно будки состоит из трех отдельных
планок, причем средняя расположена
немного выше крайних. Между планками
образуются широкие просветы. Жалюзийные
стенки и пол обеспечивают свободный
доступ воздуха к приборам. Но хорошая
вентиляция будки на­блюдается только
при ветре, в тихую погоду в будке возможен
застой воздуха. Психрометрическая будка
предназначена для защиты термо­метров
от радиационных воздействий. Устанавливают
ее на дере­вянной подставке так, чтобы
резервуары термометров были на высоте
2 м от поверхности почвы. Будку ориентируют
дверцей на север. Это делается для того,
чтобы при открытии дверца во время
наблюдений солнечные лучи не попали на
термометры. Будка внутри, снаружи и
лесенка окрашены белой масляной краской.

Термограф
предназначен
для регистрации во времени изменений
температуры воздуха в наземных условиях
(риc.4.6).

Принцип действия
прибора
основан на свойстве биметаллической
пластины изменять радиус изгиба при
изменении температуры воздуха. Термограф
состоит из следующих основных узлов:
датчика температуры – биметаллической
пластины –1; передаточного механизма
–2 (рычага, тяги, регулятора и оси);
регистрирующей части – 3 (стрелки с
пером и барабана с часовым механизмом);
корпуса – 4.

История, описание и принцип действия

Рис. 4.6. Термограф

Биметаллическая
пластинка состоит из двух металлических
пластинок, обладающих различными
коэффициентами расширения. Обычно
применяются инвар и немагнитная сталь.
Один конец биме­таллической пластинки
закреплен неподвижно, к другому концу
с помощью системы рычагов присоединена
стрелка, на конце ко­торой насажено
перо,
наполняемое
анилиновыми чернилами с глицерином,
предохраняющим их от высыхания и
замерзания. При изменении температуры
воздуха биметаллическая пластинка
ме­няет изгиб, и перемещения ее конца
в увеличенном виде переда­ются на
стрелку с пером. Перо, прикасаясь к ленте
на вращаю­щемся барабане, вычерчивает
на ней кривую, соответствующую изменениям
температуры воздуха. Барабан приводится
в движе­ние с помощью часового
механизма.
В зависимости
от скорости вращения барабана термографы,
как и другие самописцы, бывают су­точные
и недельные. Ленты суточных самописцев
имеют цену деления по вертикальной
шкале времени 15 мин, а недельные – 2 час.
Цена деления горизонтальной шкалы ленты
термографа равна 1º.
Часовой механизм барабана может отставать
или уходить вперед. Для регулировки
хода предусмотрена стрел­ка-регулятор,
расположенная в верхней части
барабана около заводного ключа.

Термометры
коленчатые Савинова (ТМ-5)
служат
для измерения температуры почвы на
глубинах 5, 10, 15 и 20 см, в так называемом
пахотном слое (рис.4.7).

История, описание и принцип действия

Рис.4.7. Общий вид
комплекта термометров в футляре

Коленчатые
термометры – это ртутные термометры
со вставной шкалой из молочного стекла;
цена деления шкалы 0,5°. Резервуар с
остальной частью термометра составляет
угол 135°. От резервуара до начала шкалы,
термометр имеет термоизоляцию, состоящую
из золы и ваты. Термоизоляция необходима
для того, чтобы температура вышеле­жащих
слоев почвы не влияла на показания
термометра.

Устанавливаются
почвенные термометры Савинова на той
же площадке, что и термометры для
измерения температуры поверх­ности
почвы. Сначала выкапывают узкую и
неглубокую траншею в направлении с
востока на запад. Землю вынимают пластами.
Се­верную стенку траншеи делают
отвесной. Термометры устанавливались
так, чтобы резервуар и часть термометра

до изгиба находились
в горизонтальном положении под слоем
почвы, а часть

термометра со
шкалой располагалась над почвой
(рис.4.8). Затем траншею засыпают землей,
сохраняя последовательность вынутых
пластов зем­ли с постепенной трамбовкой.

История, описание и принцип действия

Рис. 4.8. Образец
установления термометра

Наблюдения по
термометрам Савинова производятся
только в теплое время года. При наступлении
заморозков термометры убирают, так как
при замерзании поверхностного слоя
почвы они часто ломаются. Отсчеты по
термометрам Савинова производятся с
точностью до 0,1°.

Измерение температуры
почвы и грунта под естественным покровом
на разных глубинах производится с
помощью термометров–щупов АМ-6,
почвенно-вытяжных термометров ТПВ-50
или установки М-54-2.

Термометр-щуп
АМ-6
служит для измерения температуры почвы
в полевых условиях на глу­бине от 3 до
40 см (рис. 4.9а). Термометрическая жидкость
в термометре – толуол. Термометр с ценой
деления 1,0 °С помещается в металлическую
оправу,
нижний
конец которой заострен в виде конусооб-

Про анемометры:  ТОП лучших напольных газовых котлов одноконтурных — рейтинг 2022 года

История, описание и принцип действия

Рис. 4.9. Термометр-щуп
(а) и вытяжной почвенный термометр (б)

разного
наконечника.
В
нем находится
резервуар

термометра. Чтобы тепло не передавалось
от оправы к резервуару термометра,
наконеч­ник изолирован от остальной
части оправы эбони­товой прокладкой.
Для лучшего теплового кон­такта и
увеличения инерции термометра его
резервуар погружен в медные опилки. В
верхней части оправы для отсчета
температуры сделан продольный вырез,
защищенный органическим стеклом. На
противоположной стороне оправы нанесены
деления шкалы в сантиметрах для
определения глубины установки термометра.
При наблюдениях сначала пробуривают
скважину несколько меньше необходимой,
затем в нее опускают термометр и
вдавливают его до необходимой глубины.
Измерения производят через 15-20 мин с
точностью до 0,5 °С. При установке
термометра на малых глубинах (5—10 см),
отсчеты производят, не вынимая его из
почвы. Термометр-щуп переносят и хранят
в вертикальном положе­нии.

Почвенно-вытяжные
термометры ТПВ-50
(см. рис 4.9б) предназначены для измерения
температуры почвы на разных глубинах.
Комплект термометров состоит из 5 или
8 термометров, соответственно. Для
измерения температуры в 5 или 8 горизонтах.
Комплект из 8 термометров предусмотрен
для измерения температуры почвы на
глубинах 20, 40, 60, 80, 120, 160, 240 и 320 см. Термометр
ТМ-10 ставится в винипластовую оправу с
металлическим наконечником и прорезом
для шкалы. Резервуар вставляется в
нижнюю часть оправы с медными опилками,
после чего заливается парафином для
увеличения тепловой инерции термометра.
На верхнем конце термометра оправа
крепится с деревянной палкой, служащей
для поднятия термометра из скважины и
производства измерения. В конце верхней
части деревянной палки закреплен
колпачок с кольцом, служащий крышкой,
предохраняющей от попадания в трубку
атмосферных осадков и грязи. Эбонитовая
трубка с металлической гильзой на конце
плотно вставляется на нужную глубину
при помощи специального почвенного
бура.

Для сохранения
естественного покрова около термометров
с северной стороны де­лается специальный
откидной помост, с которого и производят­ся
отсчеты. Во время наблюдений термометр
осторожно вынима­ют из эбонитовой
трубки за кольцо и отсчитывают температуру.

После наблюдений
термометр плавно опускают в трубу.

Термометр,
заключенный в специальную оправу
предназначен для измерения температуры
во­ды (рис. 4.10). Цена деления шкалы
этого термометра 0,2°. Оправа со­стоит
из металлической трубки 1
и стаканчика
2, которые

свинчиваются между
собой.
Трубка
имеет прорезь

История, описание и принцип действия

ля
шкалы. Поверх трубки надет металлический
чехол, с помощью которого закрыва­ют
прорезь в трубке оправы и тем самым
предохраняют термо­метр от механических
повреждений.

Металлический
стаканчик имеет отверстия

в верхней части,
которые служат для наполнения

его водой. При
измерении температуры воды термометр
погружа­ют в воду на шнуре и

выдерживают около
5 мин. Затем его

выни­мают и, не
выливая воды из стакана,

Кроме жидкостных
термометров для измерения температуры
в разных средах применяются

термоэлектрические
термометры.
Они основаны
Рис.
4. 10. Термометр

на
изменении электродвижущей силы,
для воды

возникающей
вследствие разности температур спаев.

Термоэлементы
часто изготавливают из меди и константана.
Преимущество этих термометров перед
жид­костными состоит в том, что ими
можно производить измерения во всем
диапазоне температур, учитывающихся
в метеорологии. Инерция их составляет
30
–100 с, а погрешность измерения 0,5—1,0 °С.

Электротермометры
сопротивления основаны на
принципе
изменения электрического сопротивле­ния
материалов. Датчики термометров
сопротивления могут быть металлическими
проволоч­ными и полупроводниковыми.
Термометры сопротивления широко
применяются для дистанционных измерений.
Инерция их мала (есть приборы
с
инерцией около 1с), погрешность измерения
около
0,2 °С.

Наибольшей
популярностью в экспедиционных условиях
пользуются термометры сопротивления
АМ-2М, М-102, установка М-54, транзисторные
термометры ТЭТ-2 и др. По принципу действия
электрические термометры делятся на
два типа: термометры сопротивления и
термоэлектрические термометры.

Термометры
сопротивления
АМ-2М (рис. 4.11) или М-54-2 предназначены для
измерения температуры почвы на разных
глубинах. Действие электротермометра
основано на свойстве металлов изменять
свое электрическое сопротивление в
зависимости от изменения температуры.
Для измерения величины этого сопротивления
в аналогичных приборах применен
равноплечий неуравновешенный мост
постоянного тока. Датчик термометра 1
представляет собой медный проволочный
термометр сопротивления, заключенный
в герметический корпус. К термометру
присоединен двухжильный кабель, которым
термометр при измерениях с помощью
вилки 3
соединяется с

История, описание и принцип действия

Рис. 4.11. Общий вид
термометра сопротивления АМ-2М

пультом 2.
Пульт является переносным прибором. В
нем смонтирован измерительный прибор
4
и батарея сухих элементов. Подключение
каждого из комплекта термометров к
пульту осуществляется с помощью
штепсельного соединения. Кабель датчика
оканчивается вилкой, закрываемой
крышкой, а пульт снабжен контактными
гнездами.

Транзисторный
электротермометр ТЭТ-2,
так же как термо­метр-щуп АМ-6, применяют
для измерения температуры почвы пахотного
слоя в теплый период. Его можно использовать
и для измерения температуры в других
средах, например, в зернохранилищах,
буртах корнеклубнеплодов. Он состоит
из датчика, измерительного прибора и
кабеля. Датчиком электротермометра
служит металлическая трубка длиной
около 50 см с рукояткой
и
острым наконечником,
который
соединяется с трубкой при помощи втулки
из теплоизоляцион­ного материала.
Приемник температуры – термотранзистор,
укрепленный внутри наконечника и
соединенный с кабелем.

Измерительное
устройство имеет внутри батарею питания,
справа – розетку для подключения
датчика. На лицевой сто­роне размещены:
кнопка включения,
шкала
для приблизительных измерений с пределами
от (-40 до +80 °С, шкала для бо­лее точных
измерений с пределами от (-10 до + 10 °С),
от + 10 до + 30 °С и от +20 до +50 °С. Имеется
также ручка для переключения диапа­зонов
и корректор стрелки прибора..

При
измерении температуры почвы датчик
устанавливают вертикально в почве на
нужной глубине (шкала глубин нанесена
на трубке, нуль шкалы совпадает с
наконечни­ком) и подключают к измерителю,
который устанавливают горизонтально.

Перед
измерениями стрелку
с
помощью корректора устанавливают на
нулевое деление шкалы и проверяют
наличие питания. Для этого переключатель
диапазонов устанавливают в положение
К.
При
нажиме на кнопку

включения
стрелка должна показывать на сектор
контроля питания.
Если
стрелка выходит за пределы сектора,
необходимо проверить
батарею
питания и при необходимости заменить
ее.
Затем переключатель диапазонов переводят
в
положение «-40 +80» и через 60 с после
установки датчика по нижней шкале
отсчитывают
показание
прибора. Более точные показания
отсчитывают по верхней шкале. Для этого
рукоятку переключают на диапазон, в
который попадает температура, измеренная
по нижней шкале.
Погрешность
измерений по нижней шкале составляет
около 2 °С, а по верхней трехпредельной
шкале — около 0,5 °С.

( найти
рис ТЭТ-2 и поставить Здесь)

Принцип работы
стеклянных
жидкостных термометров
основан на расширении термометрической
жидкости, заключенной в термометре, в
зависимости от температуры. Стеклянные
термометры подразделяются на термометры
с вложенной шкалой и палочные.

Термометр с
вложенной шкалой
(рис.1.2, а) состоит из стеклянного
резервуара и припаянного к нему
стеклянного капилляра. Вдоль капилляра
расположена шкала, которая нанесена на
пластине молочного стекла. Резервуар,
капилляр и шкала размещены в стеклянной
оболочке.

Палочные
стеклянные термометры
(рис.1.2, б) состоят из толстостенных
капилляров. Шкала термометра наносится
на наружной поверхности капилляра.

Шкалы термометров
отградуированы в градусах Цельсия. В
зависимости от диапазона измерения
температуры применяются различные
термометрические жидкости: ртуть (- 35
+ 600С);
толуол (- 90 + 200С);
этиловый спирт (- 80 + 70С);
керосин (- 60 + 200С);
петролейный эфир (- 120 + 25С);
пентан (- 200
+ 20С).

История, описание и принцип действия

История, описание и принцип действия

Рис. 1.2 Стеклянные
термометры расширения:

А) с вложенной шкалой, б) палочные

Наибольшее
распространение в лабораторных
исследованиях и в промышленности
получили ртутные
термометры,
т.к. они обладают рядом преимуществ.
Ртуть является несмачивающей жидкостью,
которая сравнительно легко получается
в химически чистом виде, а также ртуть
остается жидкой в широком интервале
температур.

Достоинством
стеклянных жидкостных термометров
является высокая точность измерения,
простота и дешевизна. К недостаткам
следует отнести плохую видимость шкалы,
невозможность автоматической регистрации
показаний и ремонта термометра, тепловая
инерционность.

Разновидностью
жидкостных термометров расширения
являются электроконтактные
ртутные термометры,
применяемые для регулирования температуры
или сигнализации о нарушении заданного
температурного режима в пределах от
–30 до 300 °С. Платиновые контакты, впаянные
в нижнюю часть капилляра, соединены с
медными проводниками, которые через
реле включены в цепь электрического
нагревателя либо сигнализации. В момент
соединения контактов столбиком ртутизамыкается цепь реле, выключающего
нагреватель или включающего сигнализацию.

В зависимости от
вида термометрического вещества
различают газовые,
жидкостные и конденсационные термометры.
Действие манометрических термометров
основано на зависимости давления
манометрического вещества в герметически
замкнутом объеме от температуры.

История, описание и принцип действия

1 – термобаллон;
2-капилляр; 3-трубчатая пружина; 4-держатель;
5-поводок; 6-сектор

Манометрические
термометры могут применяться во
взрывоопасных помещениях. Наиболее
уязвимым в конструкции манометрических
термометров являются места присоединения
к термобаллону и манометру.

Недостатком
манометрического термометра является
его значительная инерционность,
обусловленная большим размером
чувствительного элемента.

Газовые
манометрические термометры.
При этом методе измеряется изменение
давления Р или объема V
газа как функция температуры Т в
соответствии с законом идеального газа

Причем масса m
и величина R
(абсолютная газовая постоянная) являются
постоянными. Для этой цели используют
газ, близкий к идеальному (гелий, азот,
аргон).

Конструкция и
принцип действия их точно такие же, как
жидкостных манометрических термометров.
Газ в баллоне находится под давлением
при нормальной температуре. Изменение
давления газа вследствие изменения
температуры указывается манометром,
точность которого определяется точностью
всего измерительного устройства в
целом. Шкала термометра линейна.
Чувствительный элемент (баллон) имеет
сравнительно большой объем.

Наименьшая
температура, которую можно измерить
газовым термометром, лежит чуть выше
критической точки используемого газа.
Верхний предел измерений ограничивается
прочностью чувствительного элемента
и прочностью материала. Нормальный
диапазон измерения находится в интервале
от –125 до 500 0С.

Соседние файлы в папке Теплотехника

Во
всех отраслях промышленности одним из
наиболее важных физических измерений
является измерение температуры. Под
температурой понимают физическую
величину, характеризующую тепловое
состояние тела. Температура не может
быть измерена непосредственно. Измерение
температуры фиксируется по изменению
физических свойств тел (давления, объема,
интенсивности излучения, электрического
сопротивления и т.д.). Средством измерения
температуры является термометр.

  • термометры
    расширения: предназначены
    для изменения температур в диапазоне
    от -190 до +500 градусов Цельсия. Принцип
    действия термометров расширения основан
    на свойстве тел под действием температуры
    изменять объем, а следовательно, и
    линейные размеры. Термометры расширения
    разделяются на жидкостные стеклянные
    и механические (дилатометрические и
    биметаллические);
  • -манометрические
    термометры:
    предназначены для измерения температуры
    в диапазоне от -160 до +600 градусов Цельсия.
    Принцип действия манометрических
    термометров основан на изменении
    давления жидкости, газа или пара,
    помещенных в замкнутом объеме, при
    нагревании или охлаждении этих веществ;
  • -электрические
    термометры сопротивления
    применяются для измерения температур
    в диапазоне от -200 до +650 градусов Цельсия.
    Принцип действия термометров сопротивления
    основан на свойстве проводников изменять
    электрическое сопротивление в зависимости
    от температуры;
  • -термоэлектрические
    преобразователи (термопары)
    используются при измерения температуры
    от 0 до +1800 градусов Цельсия. Принцип
    действия термопар основан на свойстве
    разнородных металлов и сплавов
    образовывать в спае термо электродвижущую
    силу, зависящую от температуры спая;
  • -пирометры излучения
    применяются для измерения температуры
    в диапазоне от +100 до 2500 градусов Цельсия.
    Пирометры излучения работают по принципу
    измерения излучаемой нагретыми телами
    энергии, изменяющейся в зависимости
    от температуры этих тел.
Про анемометры:  Анемометр крыльчатый У5 | Festima.Ru - Мониторинг объявлений

28.
Термометры
расширения. Жидкостные стеклянные.

.
Измерение
температуры жидкостными стеклянными
термометрами основано на различии
коэффициентов объемного расширения
жидкости и стеклянной оболочки термометра.
Пределы измерения жидкостных стеклянных
термометров – от -120 С
до +650 С.
Для наполнения термометров используют
различные термометрические жидкости:
ртуть, этиловый спирт, керосин, петролейный
эфир, пентан.

По
конструктивному исполнению жидкостные
стеклянные термометры выпускаются трех
типов:

1.Термометры
палочные (тип А). У этого типа термометров
толстостенный массивный капилляр
переходит в резервуар, который изготовлен
из стекла или припаян к нему в виде
заготовки заданной конфигурации. Деления
шкалы нанесены на наружной поверхности
капиллярной трубки. Такую конструкцию
имеют большинство образцовых термометров.

2.Термометры
со шкалой, вложенной внутрь стеклянной
оболочки (тип Б). У этого типа термометров
капилляр впаян в оболочку, из стекла
которой сформирован чувствительный
элемент – резервуар. Шкала изготовлена
из стекла молочного цвета, из алюминия
или бумаги. Такие термометры получили
наибольшее распространение.

3.Термометры
с наружной шкальной пластиной (тип В).
Этот тип термометров изготовлен в виде
капиллярной трубки, прикрепленной к
шкальной пластине или оправе, на которых
нанесена шкала. Такие термометры
применяют в основном для измерения
температуры воздуха в производственных
или бытовых помещениях.

По
способу получения информации об изменении
температуры термометры подразделяются
на контрольные (предназначены для
визуального отсчета показаний) и
контактные (предназначены для замыкания
или размыкания цепей электрического
тока с целью поддержания постоянной
температуры или сигнализации о достижения
температурой заданного значения).

Контактные
термометры (электротерморегуляторы)
изготовляют как с заданной температурой
контактирования, так и с магнитной
регулировкой положения контакта,
обеспечивающей сигнализацию или
поддержание температуры в любой точке
предела измерения термометра.

Помимо
термометров специального назначения
в промышленности для контроля температуры
влажностно-тепловых процессов используют
термометры промышленные, лабораторные
и метеорологические.

История, описание и принцип действия

Рис.1. Жидкостные
стеклянные термометры расширения

а, б – технические
с вложенной шкалой прямой и угловой; г
– лабораторный химический с вложенной
шкалой; в – электротерморегулятор
палочный двух контактный угловой; д –
электротерморегулятор с магнитной
регулировкой контакта;

Некоторые
из этих термометров (ТС-11, ТМ-4, ТМ-6)
применяют для измерения влажности
воздуха психрометрическим методом.

Все о термометрах

История, описание и принцип действия

Измерение температуры необходимо в повседневной жизни очень часто. Однако мало кто может сказать, что знает все о термометрах. Но только разбираясь в этих тонкостях, можно выбрать измерительное устройство и правильно использовать его.

Что это такое и для чего нужны?

Уже по самому названию понятно, что назначение термометра – измерение температуры. Такие устройства могут применяться в самых различных сферах и областях. И те «градусники», которые висят за окном либо находятся в домашней аптечке – это лишь небольшая часть от всего их многообразия. Для определения фактической температуры могут использоваться самые разные физические принципы. При этом требования к погрешности измерений четко установлены в ГОСТ.

Измерение погоды, а также характеристика микроклимата комнаты или служебного, рабочего помещения – чаще всего это считают сферой применения таких приборов. Но термометры нужны еще и для измерения температуры воды.

Устройства такого рода с разной степенью точности используют в ванных комнатах и в газовых котлах, на электростанциях и в лабораториях, в метеорологических и гидрологических исследованиях, в аквариумистике.

Термометры также используют и на кухнях. Там приходится измерять не только температуру жидкости, но и температуру продуктов (чаще всего мяса, рыбы, выпечки). Тут нельзя не упомянуть особые винные градусники и термометры в газовых/электрических плитах, в холодильниках. Выглядит такая измерительная аппаратура несколько иначе, чем уличные термометры.

Необычно смотрятся также многие медицинские термометры для детей. Причина нестандартного вида состоит в том, что необходимо отвлечь внимание детей, избавить их от тягостных мыслей о сугубо медицинской процедуре.

В разных странах термометры могут иметь различные единицы измерения, но за редким исключением сейчас используют шкалу Цельсия либо Фаренгейта. Эти устройства могут применяться в нефтяной и металлургической, пищевой и металлообрабатывающей, радиотехнической отраслях. Термометры нужны и в сельском хозяйстве, чтобы определять готовность почвы к севу. Также эти измерительные приборы нужны:

  • в авиации и автомобильном транспорте;
  • на железной дороге и в речном, морском флоте;
  • в рефрижераторах;
  • в исследованиях по биологии и аналитической химии;
  • в ветеринарии;
  • в химической промышленности.

История

Часть специалистов полагает, что термометр изобрел Галилей. Сохранившиеся его труды не содержат описания подобного устройства. Однако в сочинениях ближайших последователей Галилея такая информация есть. Что любопытно, при создании термоскопа знаменитый ученый отталкивался от аналогичного по устройству прибора, созданного еще в Древней Греции, но для совершенно других целей. Термоскопы только показывают, что степень нагрева изменяется; из-за отсутствия шкалы они непригодны для практических измерений.

В 1657 году во Флоренции появляется более продуманное устройство. Его конструкция позволяла давать количественную оценку температуре. Но все равно это был еще очень примитивный термометр.

За «постоянные» точки отсчета принимали нагрев в самый жаркий и самый холодный (субъективно) дни в году. Позже появились конструкции Фрэнсиса Бэкона, Роберта Фладда, Корнелиуса Дреббеля и некоторых других изобретателей.

Все ранние термометры содержали воздушную трубку, окруженную водяным столбиком. Потому избежать воздействия атмосферного давления было невозможно. Жидкостный термометр, по некоторым данным, появился в 1667 году. Такие устройства изготавливались строго вручную, позволяли измерять только температуру воздуха. Шкала в каждом случае разрабатывалась индивидуально, и результаты замеров оказывались потому несопоставимы.

Фаренгейт, в честь которого недаром названа одна из популярных шкал термометрии, создал термометр современного вида в 1723 году. Именно он понял, что спирт недостаточно совершенен как измерительный реагент при том уровне техники, и перешел к использованию ртути. За нулевую отметку англичанин взял температуру плавления смеси снега с нашатырным спиртом или пищевой солью. Точку плавления воды он взял за 32 градуса, а температуру тела здорового человека принял за 96 градусов.

Составив такую шкалу, Фаренгейт вскоре обнаружил, что температура кипения воды всегда равна 212 градусов (если атмосферное давление не меняется).

Созданные Фаренгейтом термометры делались очень тщательно, о чем свидетельствуют все сохранившиеся экземпляры. Позднее Андерс Цельсий обнаружил, что температура плавления льда не меняется при изменении давления. А вот зависимость температуры кипения воды от давления была прослежена им с большой точностью. В 1736 году Реомюр ввел шкалу из 80 градусов, которая долго использовалась во Франции. Существовали и другие, сейчас уже вышедшие из употребления или применяемые очень ограниченно, температурные шкалы.

В научной сфере активно применяют термометры со шкалой Кельвина. Пересчет градусов Цельсия в градусы Кельвина очень прост: надо только прибавить 273,15.

Но термометрия развивалась и в техническом плане. В 1867 году появилось устройство длиной 0,15 м. А в 1881-м начался серийный выпуск карманных термометров.

Устройство и принцип работы

Классическое термометрическое устройство основано на зависимости размеров тел от окружающей температуры. Рабочее тело может быть самым разным – это и жидкости, и твердые тела. Явление выражается сильнее всего в жидкостях, и именно поэтому их используют чаще всего. Типичный жидкостный термометр имеет особо тонкую стеклянную колбу. Она приложена в вертикальной шкале, напоминающей линейку.

Температура внешней среды точно соответствует делению, до которого доходит жидкость в колбе. Такая схема работает очень точно, и уровень погрешности обычно не превышает 0,1 градуса. Максимальный предел измерений жидкостного термометра может достигать 600 градусов.

Проблем две: такие устройства все же не могут замерять очень высокие температуры, и могут быть разбиты при падении или сильном ударе. По похожему принципу действуют газовые термометры.

Разница в том, что емкость колбы наполнена инертным газом. Максимальная температура может достигать 271-1000 градусов по Цельсию. Потому такие устройства подойдут для работы с очень горячими телами. Иное строение имеют механические аппараты, принцип действия которых состоит в точно измеряемой деформации спирали из металла. Такие системы обычно показывают температуру с помощью стрелок.

Встретить подобную технику можно в различных видах транспорта и в спецтехнике. Механический термометр прочен и не подвержен воздействию тряски (вибрации), даже довольно сильных ударов. В других случаях применяют эффект зависимости проводимости от температуры проводника. Чувствительность и диапазон измерений определяются видом используемого металла. Так, медные устройства имеют диапазон от -50 до +180 градусов; платина позволяет измерять температуры от -200 до +750 градусов.

Иногда можно встретить еще и:

Обзор видов

Домашний медицинский термометр обычно содержит ртуть. А вот метеорологическая практика чаще всего требует использования спирта. Дело в том, что ртуть замерзает при -38 градусах. Механические термометры обычно используют биметаллическую ленту, хотя бывает и устройство на базе металлической спирали. Но в бытовой сфере такая техника вовсе не применяется, потому что из-за высокой точности она в основном нужна в автоматизированных технических системах.

Термометры для системы отопления, то есть для котла и отопительного контура, позволяют избежать перегрева или чрезмерного охлаждения. В этом сегменте используют:

  • биметаллические устройства с погружной гильзой;
  • биметаллические термометры с накладной пружиной;
  • жидкостные устройства (быстро реагирующие на изменение температуры, но не слишком удобные и стоящие весьма дорого).

Термометры для измерения температуры воздуха в быту, как и профессиональные, обычно используют ртутную шкалу. Это наиболее дешевый и практичный вариант. И наружный термометр, который можно увидеть на стене или окне любого дома, чаще всего будет именно жидкостного типа. Говоря про бытовые термометры, нужно указать, что отдельные модели могут быть рассчитаны на деревянные окна, а другие – на эксплуатацию на окнах ПВХ. Также надо помнить, что «градусники» могут быть отдельно рассчитаны на измерение температуры:

Водяной термометр может использоваться:

  • в ванных комнатах;
  • в дачном хозяйстве;

По принципу действия

Газовый измеритель температуры способен замерять значения, близкие к абсолютному нулю. Потому его активно используют в физике и криогенной технике. Проблема только в одном: подобные устройства очень сложны, и в рядовой лаборатории их использовать тяжело. Электрические термометры работают, как уже говорилось, на основе линейной зависимости сопротивления проводников от температуры. Измерения на основе полупроводниковых элементов могли бы быть еще точнее, однако тогда возникает сложность с градуировкой шкалой.

Оптические термометры (они же пирометры) определяют температуру по интенсивности свечения по его спектру. Иногда используются и другие параметры. Оптические системы работают без прямого контакта с определенным телом. Они сумеют замерить температуры от 100 до 3000 градусов, при этом отклонение составит не более 2-5 градусов. Волоконно-оптический и термоэлектрический типы термометров дают наиболее правильные показания без существенных ошибок.

Но разница между термометрами не сводится к перечисленным градациям. Есть еще несколько разновидностей такой техники. Контактный термометр – это цифровой прибор, который точнее пирометра. Дело в том, что на результат измерений не влияют излучательные характеристики поверхности.

Полезно такое устройство еще и для измерения температур в труднодоступных, непригодных для прямого визуального замера местах.

Накладной термоизмерительный прибор активно используется при контроле состояния малых трубопроводов. Такие устройства нужны:

  • в канализационном хозяйстве;
  • в системе вентиляции;
  • в кондиционирующих установках;
  • в санитарных приборах.

Накладная техника отличается:

  • отсутствием необходимости врезать термометр в трубу;
  • легкой перестановкой (если первоначальная установка была ошибочна или требуется что-то изменить);
  • минимальными затратами при монтаже;
  • отсутствием необходимости контролировать утечку масла;
  • зависимостью точности замера от правильности установки;
  • нарушением нормальной работы при сдвиге термометра;
  • недостаточной популярностью и непривычностью таких устройств.
Про анемометры:  Датчики концентрации кислорода УМЗ-4216 » Ремонт, тюнинг и диагностика автомобилей своими руками

Термометр с часами (иногда именуется термометром-часами) хорош уже тем, что заменяет два разных устройства. Такая техника облегчает отслеживание временной последовательности при измерениях. Иногда встречаются и вовсе неординарные устройства:

  • в виде пистолета;
  • в виде пчелы;
  • в виде различных зданий;
  • в других необычных исполнениях.

Лучшие модели

Фирма «Росма» может предложить термометр БТ-211. Это осевое устройство на базе биметаллических элементов. Аппарат подходит для работы с жидкостями, газами и парами. Для работы в агрессивной среде применяется дополнительно защитная гильза из нержавеющих марок стали. Измеряемая температура от -10 до +60 градусов.

  • уровень стойкости IP43;
  • корпус из нержавеющей стали;
  • алюминиевый черный циферблат;
  • интервал между поверками 36 месяцев;
  • климатическая группа С2 соответственно ГОСТ Р 52931.

Среди моделей с электроконтактной приставкой и универсальным присоединением выделяется «Росма БТ-54.220». Это стойкое к коррозии устройство. Конструкция использует резьбу на штоке. Аппарат отлично работает в агрессивной окружающей среде.

Устройство может быть дополнено гильзой на основе нержавеющей стали. Применяют его в:

  • рабочие температуры от -60 до 60 градусов;
  • погружная часть длиной от 0,064 до 0,3 м;
  • двухконтактная электрическая схема;
  • предельный ток 1 ампер;
  • корпус из нержавеющей стали;
  • байонетное кольцо из нержавеющей стали.

Для многих людей может подойти модель RST DT851. Шведский производитель рассчитал эту конструкцию на измерение высокой температуры. Диапазон измерения от -50 до 300 градусов. Отклонение измерения составляет не более 0,1 градуса. Длина термического щупа – 0,125 м; для питания используется 2 батарейки напряжением 1,5 В.

Оконные термометры от RST имеют прозрачный дисплей. Они могут быть поставлены на стекло или на раму с помощью двустороннего скотча со всепогодной устойчивостью. При изготовлении экранов постарались уменьшить отсвечивание до предела. Изображаемые цифры крупные и хорошо видны. Электронная техника RST способна показать максимальную и минимальную температуру за сутки, спрогнозировать появление гололеда.

Модель 01077 в длину достигает 0,07 м, а в ширину – 0,098 м. Диапазон замера составляет от -30 до +70 градусов. Для питания используется единственная батарейка стандарта АА.

Встречаются экземпляры как с белым, так и с прозрачным корпусом. Для крепления используется двусторонний скотч; замена батареек не требует снимать устройство с окна.

Wika – тоже неплохая фирма. Она может предложить, к примеру, биметаллическую модель А48. Этот термометр отлично применяется в кондиционерах, холодильниках и вентиляционных средствах. Класс точности – 2. Диапазон замеров от -30 до +120 градусов.

Testo может предложить одноканальный термометр модели «925». Устройство внесено в государственный федеральный реестр средств измерения. Система рассчитана на эксплуатацию в отопительных и вентиляционных контурах. Для работы нужны быстродействующие, абсолютно надежные зондирующие термопары. Есть возможность использования защитного чехла, позволяющего измерять температуру в загрязненных местах.

Все сведения, установленные прибором, не только выводятся на экран – их можно и распечатать. Предусмотрено задание критических значений температуры (верхнего и нижнего); при выходе показателей за эти рамки звучит сигнал тревоги. Зонд придется приобрести дополнительно. При помощи кнопки Hold измерения останавливаются, фиксируется текущий показатель. Крупный экран снабжен системой подсветки.

Для пищевой отрасли подойдет Testo 106. Это термометр для фиксации внутренней температуры продуктов. Наконечник весьма тонок и прочен. Аппарат подойдет для столовых, ресторанов, супермаркетов. Пригодится он и в домашнем хозяйстве.

  • возможность задания верхнего и нижнего значений;
  • возможность работы в жидких, вязких и полужидких веществах;
  • распознавание последнего значения в автоматическом режиме;
  • оставление только слегка заметных проколов.

Как пользоваться?

Основные правила пользования термометром всегда пишутся в инструкциях и других сопроводительных документах. Даже небольшие различия в работе цифровых устройств могут стать источником серьезных проблем. Необходимо сразу уточнить, что обозначает звуковой сигнал. В одних случаях это признак окончания замера, в других термометр будет «пищать», если он еще продолжается. Оральный метод замера температуры может практиковаться детьми не младше 3 месяцев.

Начинать измерение можно только с термометром, показывающим ноль. Для медицинских ртутных термометров вместо ноля используется значение 36,6 градуса. Медицинский цифровой градусник можно использовать только с одноразовым колпачком. Если сбросить показания невозможно, устройство нужно заменить.

Определить погрешность можно только с учетом не только технических особенностей прибора, но и свойств окружающей среды.

Отдельного разговора заслуживает даже простой уличный термометр. Его надо крепить максимально надежно. Очень важно выбрать подходящее место, где на него не будет воздействовать солнечный свет. Надо также обеспечить защиту от ветра, осадков, от намерзания льда и снега. Недопустимы соприкосновения с металлическими деталями; для электронной аппаратуры критично расстояние от рамы.

Мыть можно только влагостойкие термометры. Только они подойдут и для полного погружения. Нецелесообразно измерять кулинарным термометром температуру очень часто, это лишит продукт свежести. Щуп нельзя вводить около костей или хрящей – тогда результат будет ложный. После мытья щупы требуется вытирать насухо.

Правила хранения

Ртутные термометры следует хранить в прочном небьющемся чехле. Класть их надо туда, куда не смогут добраться дети и домашние животные. Идеально, если они и не смогут увидеть градусник случайно. Электронные термометры следует держать в защитных футлярах. Кладут их в сухое холодное место, но не в холодильник.

Место требуется выбирать такое, где нет вибрации и ударов. Противопоказано действие солнечных лучей и источников высокой температуры. Дешевые цифровые термометры надо оберегать от контактов с жидкостями. Опасен для них бывает и чрезмерно влажный воздух. Порядок хранения инфракрасного термометра прописывается в каждой инструкции индивидуально.

Видеообзор термометров представлен далее.

История, описание и принцип действия

История, описание и принцип действия

Для измерения температуры используются приборы под названием термометры. Они имеют разную конструкцию и форму, могут определить температуру тела, воздуха, воды и многого другого. Механические виды таких приборов базируются на расширении тел под действием тепла. Эти тела могут быть разной формы: газообразной, жидкой и твердой.

Изобретателем термометров был Галилео Галилей. Еще в 1706 году он занимался созданием астрономических и физических приборов, но основной его целью было усовершенствование термометра. Со временем он изобрел и разработал систему измерения температуры с помощью шкалы, разделенной на градусы от 0 до 100.

Механические приборы по измерению температуры появились намного позже. Такой вид термометра работает по принципу изменения металлической спирали. Приборы оснащены стрелкой и внешне похожи на стрелочные часы. Используются они на панелях автотранспорта и разнообразной спецтехнике.

Основными их преимуществами являются прочность и надежность.

Виды и их принцип работы

Принцип работы механических термометров заключается в изменении металлической спирали или ленты из биметалла и способности расширения металлических тел при нагреве. Они отличаются максимально точными данными и легкостью в использовании.

Данные механические приборы разделяются на два вида: биметаллические и стержневые.

Действие стержневых видов основывается на разнице линейного расширения двух тел, которые имеют разные температурные растяжения. Латунная трубка оказывается элементом, в котором находятся 2 спирали из сплава железа с никелем. Они приводят к сокращению расстояния, настраиваемого при регулировании в зависимости от нужного значения заданной температуры. Для того чтобы передать данные с таких приборов на дистанцию более 50 м, применяют электрические системы передач.

С их помощью прямые и угловые данные, полученные посредством работы термочувствительных элементов, превращаются в электрические сигналы.

Биметаллический градусник работает по принципу сжатия и расширения твердых тел. Они отличаются высокой прочностью, способны устоять перед температурами за границами измеряемого диапазона, применяются в промышленности.

Если температура выходит за пределы шкалы, то это значит, что прибор подвергается действию самых высоких или низких отметок.

Работает такой прибор при помощи стрелки и шкалы, с которых ведется отсчёт данных.

Биметаллические термометры бывают трех видов: спиральные, геликоид, с многоступенчатой спиралью. Спиральные имеют элементы в форме спирали. Когда они нагреваются, то приобретают способность раскручиваться, но иногда могут и закручиваться. Элемент меняется в зависимости от температуры. При ее повышении он нагревается и распрямляется, двигая стрелку в сторону увеличения данных, при снижении – наоборот, закручивается, и стрелка движется в сторону низких данных по шкале. Скручивание и раскручивание спирали происходит в соответствии с изменением температуры. Благодаря большому ходу стрелки данные о температуре очень четкие.

Спиралевидные элементы занимают мало места, поэтому используются чаще, чем стержневые с прямой формой.

Когда спиральные приборы оказываются неподходящими для применения в промышленности из-за своей формы, используют удлиненный элемент под названием геликоид. При нагревании он раскручивается и продвигает ось в область более высоких данных, а при остывании скручивается и направляет стрелку к наименьшим показателям шкалы.

У термометров с многоступенчатой спиралью принцип работы такой же, как и у унифилярной, но они имеют другое строение. В ней находится два и более концентрических витка. Она занимает еще меньше места и предоставляет больший ход стрелки, а значит, более точные данные.

Что выбрать?

Несколько советов, которые стоит брать во внимание при выборе механического термометра.

  • При выборе обратите внимание на стоимость. Дешевый прибор наверняка отличается погрешностью в данных.
  • Размер прибора имеет немаловажное значение, так как размер шкалы и цифр напрямую зависит от диаметра циферблата.
  • Верхний диапазон на шкале термометра должен быть не менее 300 градусов.
  • Производитель дорожит своей репутацией, поэтому товары от известных фирм будут отличаться качеством в лучшую сторону.

Далее вас ждет обзор механического термометра для кухни.

Какие бывают термометры?

История, описание и принцип действия

Наверное, нет такого дома, в котором не было бы термометров. Они представлены множеством вариантов: ртутные, позволяющие измерить температуру человеческого тела, уличные, кухонные, водные и промышленные. Не менее обширны варианты термометров по составу и рабочей конструкции.

Остановимся подробнее на особенностях термометров и рассмотрим самые распространенные их разновидности.

Общее устройство

Термин «термометр» пришел к нам из греческого языка (terme – тепло и metreo – измерять), он означает «прибор, измеряющий температуру», например: воздуха на улице и в помещении, степень нагрева воды, земли, а также человеческого тела и многих других сред.

Термометры широко используются в медицине, физике, биологии, метеорологии, а также в гидрологии и прочих отраслях народного хозяйства.

Считается, что самый первый градусник был изобретен Галилео Галилеем, хотя его прибор не был похож на привычные нам современные модели. Тогда он назывался термостатом и выглядел как небольшой стеклянный шарик с прикрепленной к нему трубочкой из стекла. Шарик подогревали, а трубку опускали в емкость с водой. По мере охлаждения воздуха в шаре подача давления сокращалась, и жидкость поднималась по трубке наверх. В процессе потепления воздуха внутри шара давление, наоборот, повышалось, и уровень воды в трубочке снижался.

Благодаря такому устройству можно было составить представление об уровне нагревания тел, шкалы он не имел, соответственно, никаких цифровых значений не отражал.

Более современный вид градусника представил Фаренгейт, известный физик из Голландии. Он припаял трубку и перевернул ее шаром вниз. А в середине XVII в. на термометре проявилась шкала. Ее придумал астроном Цельсий, взяв за реперные точки температуру кипения воды и таяния льда.

В наши дни в продаже можно встретить самые разные термометры: технические, аксиальные, осевые, погружные, капиллярный, а кроме того, аналоговые, дилатометрические и радиальные. Каждый отличается своим механизмом действия и своей сферой применения. Остановимся подробнее на некоторых из них.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий