Какие есть виды градусников

Какие есть виды градусников Анемометр

Опираясь на научные исследования, Роскачество анализирует все виды и называет самый точный градусник. Вместе с экспертом разбираем, какой градусник лучше купить для дома и какой вид станет оптимальным вариантом для детей.

Термо́метр (греч.  «тепло» +  «измеряю»), также гра́дусник — измерительный прибор для измерения температуры различных тел и сред (воздуха, почвы, воды и т. д.). По принципу измерения существует несколько видов термометров:

Какие есть виды градусников

спиртовой термометр для измерения температуры воздуха

Какие есть виды градусников

Электронный медицинский термометр

Какие есть виды градусников

Какие есть виды градусников

Цифровой кулинарный термометр

Почему градусник показывает разную температуру?

И все же, почему разные градусники могут показывать разную температуру тела? Дело в градуснике или в чем-то еще? Температура тела будет во многом зависеть от того способа, которым мы ее измеряем. Под мышкой и во рту температура в среднем будет составлять +36,6 °С, а в прямой кишке и на барабанной перепонке она будет в среднем выше примерно на 0,6 °C. Кроме того, у разных людей может быть разная обыкновенная для них температура. Даже в течение дня температура будет меняться. А ведь на нее еще могут влиять другие факторы: активность, прием пищи, эмоциональное состояние и т. д.

В инструкциях к градусникам можно найти информацию о том, что погрешность ртутного и электронного термометров составляет 0,1 °C, у инфракрасных она может быть больше – 0,2–0,3 °C. Помимо этого, у каждого типа градусника есть свои слабые места – факторы, влияющие на то, насколько верную температуру покажет прибор.

Сегодня практически невозможно представить себе жизнь без термометра. Конечно, о температуре на улице можно узнать из сводки погоды. Но как же определить уровень тепла в комнате, духовке, сушильной камере или теплице? Тут никак не обойтись без термометра.

Существует несколько их видов:

Какие есть виды градусников

Жидкостные

Принцип действия такого прибора основан на эффекте расширения или сжатии жидкости, которая заполняет колбу и изменяет свой объем при колебании собственной температуры. Обычно, в него заливают ртуть или спирт, которые тонко реагируют на минимальное изменение тепла в окружающей среде.

В медицине обычно используются ртутные градусники, а вот в метеорологии их заполняют спиртом, поскольку ртутный столбик может застывать уже при -38 градусах.

Какие есть виды градусников

Механические

Принцип работы прибора данного типа тоже основан на расширении. Но с его помощью определяется температура в зависимости от расширения биметаллической ленты или металлической спирали.

Такие термометры характеризуются высокой точностью, они надежны и просты в эксплуатации.

Как отдельную, самостоятельную модель их, правда, не используют, обычно они применяются в автоматизированных системах.

Какие есть виды градусников

Газовые

Газовый тип температурного измерителя работает по тому же принципу, что и жидкостное устройство. В качестве рабочего вещества в нем используют какой-либо инертный газ.

Преимущество этого прибора заключается в том, что он может измерять температуру, приближающуюся к абсолютному нулю, и диапазон его измерений колеблется от -271 до +1000 градусов. Это достаточно сложное устройство, которое редко участвует в лабораторных измерениях.

Какие есть виды градусников

Электрические

Работа такого измерительного прибора связана с зависимостью сопротивления используемого проводника от температуры. Известно, что сопротивление любых металлов линейно зависит от уровня их тепла. Более точные измерения можно получить, если заменить металлические проводники полупроводниками. Однако полупроводники в таких приборах практически не используют, поскольку зависимость между характеристиками полупроводника и уровня тепла нельзя выразить линейно и практически невозможно проградуировать приборную шкалу.

В роли проводника обычно выступает медь, показывающая изменения температур от -50 до +180 градусов. Если взять другой рабочий металл, например, платину, то температурный диапазон ее значительно расширится и составит от -200 до +750 градусов. Такие электрические тепловые датчики используют в лабораториях, на экспериментальных стендах или на производстве.

Какие есть виды градусников

Оптические

Оптические приборы или пирометры позволяют узнать температуру по уровню светимости тела, анализу его спектра и некоторым другим параметрам. Это бесконтактный прибор, способный измерять, причем с точностью до нескольких градусов, уровень тепла в широчайшем диапазоне – от 100 до 3000 градусов. Чаще всего на практике мы встречаемся с инфракрасными бытовыми термометрами. Такие градусники очень удобны, поскольку позволяют безопасно, быстро и точно определять температуру тела человека.

Существуют и другие, более сложные температурные измерители, например, волоконно-оптические или термоэлектрические. Это очень чувствительные приборы, дающие точнейшие результаты измерения практически без ошибки.

Обновлено: 25.09.2020 10:54:30

Нажмите, чтобы поставить оценку

Оптические термометры позволяют регистрировать температуру благодаря изменению уровня светимости, спектра и иных параметров (см. Волоконно-оптическое измерение температуры) при изменении температуры. Например, инфракрасные измерители температуры тела.

Медицинские термометры

Медицинские термометры — это те приборы, с помощью которых любой человек может понять, что у него проблемы со здоровьем. Повышенная температура тела — это реакция организма на вирусы и болезнетворные микроорганизмы. Измерить температуру можно кому угодно: от грудничков до маломобильных граждан.

Места измерения температуры:

Виды градусников по принципу работы

Жидкостные. В корпусе прибора находится жидкость. Обычно это ртуть или спирт. В зависимости от температуры она изменяет объем, что можно заметить по специальной шкале.

Электронные. Определяет температуру за счет металлического проводника, меняющего сопротивление в зависимости от температуры.

Инфракрасные. Прибор генерирует инфракрасный луч, который направляют на какой-либо участок тела. В данном случае нет необходимости тесного соприкосновения термометра с телом, поэтому этот вид называют бесконтактным.

Типы шкал

В разных странах измерения проводятся по разным шкалам: Цельсия, Кельвина, Фаренгейта, Ранкина. Реомюра. В нашей стране используется шкала Цельсия. Нормальный показатель температуры человеческого тела 36,6 градуса.

Шкала градусника бывает двух типов:

Какие бывают термометры?

Классический градусник, который был практически в каждой семья, а кто-то пользуется ими уже не одно десятилетие. Ртуть в герметичной трубке точно реагирует на нагревание.

С помощью такого термометра можно одинаково точно измерять температуру аксиллярно, перорально, ректально. Этот прибор «запоминает» последний показатель, что удобно для отслеживания состояния больного. Еще одно преимущество- невысокая стоимость.

К минусам относят длительный период измерения (порядка 6-10 минут). Кроме того, измерять температуру у малоподвижных больных, младенцев и активных детей довольно сложно. Корпус такого градусника довольно хрупкий, а ртуть- токсична. Поэтому этот вид термометра следует использовать с особой осторожностью.

Галинстановый

Такие приборы схожи с ртутными, но при этом они безопасны в случае повреждения корпуса. Вместо ртути внутри трубки залит галинстан- сплав индия, галлия и олова. Эта смесь позволяет делать точные измерения температуры.

К минусам относят долгий период измерения (10-12 минут) и не самую лучшую реакцию на жар, поэтому прижимать градусник к телу нужно как можно сильнее.

Цифровой (электронный)

Стоимость цифровых термометров заметно выше ртутных, зато они намного удобнее. Терморезистор внутри прибора быстро реагирует на повышение температуры, он же отвечает за точность измерений.

Замер происходит в течение 3-5 минут. Корпус такого устройства сделан из пластика, который абсолютно безопасен для здоровья. Можно использовать аксиллярно, перорально, ректально. Самые современные модели способны запоминать несколько последних измерений.

Термометры пустышки

Это электронные приборы, созданные для перорального измерения температуры у детей до 3х лет. Принцип работы в точности такой же как у прочих цифровых аналогов, показания выводятся на встроенных дисплей.

Материалы таких градусников безопасны, а измерения проводятся всего за 2-3 минуты. По форме они напоминают соски-пустышки, поэтому дети спокойно их воспринимают.

Ректальные

Применяются для измерения температуры через анальное отверстие. Чаще всего используются для грудничков, детей до 3х лет и женщин, следящим за здоровьем органов малого таза. Для комфортного и безболезненного введения используют специальную смазку. Вводят на глубину не более 5см, так как датчик расположен на самом кончике прибора.

Инфракрасные

Такие термометры способны считывать тепло на небольшом расстоянии при помощи инфракрасного луча. Замер происходит очень быстро (2-3 секунды). Измерение проводят в лобно-височной или ушной области.

К минусам данного типа приборов относят относительно высокую цену. Поэтому чаще всего их используют в медицинских и образовательных учреждениях и на предприятиях.

Какой термометр выбрать?

Для бытового пользования подходят как ртутные, так и цифровые приборы- они универсальны.

Если необходим термометр для грудного ребенка, то следует выбрать прибор для ректального использования или термометр-пустышку.

В период активизации различных вирусов (например, COVID 19) незаменимым становится инфракрасный бесконтактный прибор. Такая модель подходит для использования в школах, университетах, на мероприятиях и конференциях, где присутствует много людей.

В нашем салоне «Медтехника 5+» можно приобрести любой вид медицинского термометра для каждой конкретной цели. Наши консультанты помогут вам выбрать прибор для точного измерения температуры.

Оконный механический термометр

Термометры этого типа действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла. По принципу действия отдалённо напоминают анероид.

Изобретателем термометра принято считать Галилея: в его собственных сочинениях нет описания этого прибора, но его ученики, Нелли и Вивиани, засвидетельствовали, что уже в 1597 году он сделал нечто вроде термобароскопа (термоскоп). Галилей изучал в это время работы Герона Александрийского, у которого уже описано подобное приспособление, но не для измерения степеней тепла, а для поднятия воды при помощи нагревания. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной к нему стеклянной трубкой. Шарик слегка нагревали и конец трубки опускали в сосуд с водой. Через некоторое время воздух в шарике охлаждался, его давление уменьшалось и вода под действием атмосферного давления поднималась в трубке вверх на некоторую высоту. В дальнейшем, при потеплении давление воздуха в шарике увеличивалось и уровень воды в трубке понижался. При помощи термоскопа можно было судить только об изменении степени нагретости тела: числовых значений температуры он не показывал, так как не имел шкалы. Кроме того, уровень воды в трубке зависел не только от температуры, но и от атмосферного давления. В 1657 г. термоскоп Галилея был усовершенствован флорентийскими учеными. Они снабдили прибор шкалой из бусин и откачали воздух из резервуара (шарика) и трубки. Это позволило не только качественно, но и количественно сравнивать температуры тел. Впоследствии термоскоп был изменен: его перевернули шариком вниз, а в трубку вместо воды налили бренди и удалили сосуд. Действие этого прибора основывалось на расширении тел, в качестве «постоянных» точек брали температуры наиболее жаркого летнего и наиболее холодного зимнего дня.

Изобретение термометра также приписывают лорду Бэкону, Роберту Фладду, Санториусу, Скарпи, Корнелиусу Дреббелю, Порте и Саломону де Коссу, писавшим позднее и частью имевшим личные отношения с Галилеем. Все эти термометры были воздушные и состояли из сосуда с трубкой, содержащего воздух, отделённый от атмосферы столбиком воды, они изменяли свои показания и от изменения температуры, и от изменения атмосферного давления.

Термометры с жидкостью описаны в первый раз в 1667 г. «Saggi di naturale esperienze fatte nell’Accademia del Cimento», где о них говорится как о предметах, давно изготовляемых искусными ремесленниками, которых называют «Confia», разогревающими стекло на раздуваемом огне лампы и выделывающими из него удивительные и очень нежные изделия. Сначала эти термометры наполняли водой, но они лопались, когда она замерзала; употреблять для этого винный спирт начали в 1654 году по мысли великого герцога тосканского Фердинанда II. Флорентийские термометры не только изображены в «Saggi», но сохранились в нескольких экземплярах до нашего времени в Галилеевском музее, во Флоренции; их приготовление описывается подробно.

Сначала мастер должен был сделать деления на трубке, соображаясь с её относительными размерами и размерами шарика: деления наносились расплавленной эмалью на разогретую на лампе трубку, каждое десятое обозначалось белой точкою, а другие чёрными. Обыкновенно делали 50 делений таким образом, чтобы при таянии снега спирт не опускался ниже 10, а на солнце не поднимался выше 40. Хорошие мастера делали такие термометры настолько удачно, что все они показывали одно и то же значение температуры при одинаковых условиях, однако такого не удавалось достигнуть, если трубку разделяли на 100 или 300 частей, чтобы получить большую точность. Наполняли термометры посредством подогревания шарика и опускания конца трубки в спирт, заканчивали наполнение при помощи стеклянной воронки с тонко оттянутым концом, свободно входившим в довольно широкую трубку. После регулирования количества жидкости отверстие трубки запечатывали сургучом, называемым «герметическим». Из этого ясно, что эти термометры были большими и могли служить для определения температуры воздуха, но были ещё неудобны для других, более разнообразных опытов, и градусы разных термометров были не сравнимы между собою.

В 1703 г. Амонтон (англ. ) в Париже усовершенствовал воздушный термометр, измеряя не расширение, а увеличение упругости воздуха, приведённого к одному и тому же объёму при разных температурах подливанием ртути в открытое колено; барометрическое давление и его изменения при этом принимались во внимание. Нулём такой шкалы должна была служить «та значительная степень холода», при которой воздух теряет всю свою упругость (то есть современный абсолютный нуль), а второй постоянной точкой — температура кипения воды. Влияние атмосферного давления на температуру кипения ещё не было известно Амонтону, а воздух в его термометре не был освобождён от водяных газов; поэтому из его данных абсолютный нуль получается при −239,5° по шкале Цельсия. Другой воздушный термометр Амонтона, выполненный очень несовершенно, был независим от изменений атмосферного давления: он представлял сифонный барометр, открытое колено которого было продолжено кверху, снизу наполнено крепким раствором поташа, сверху нефтью и оканчивалось запаянным резервуаром с воздухом.

Современную форму термометру придал Фаренгейт и описал свой способ приготовления в 1723 г. Первоначально он тоже наполнял свои трубки спиртом и лишь под конец перешёл к ртути. Нуль своей шкалы он поставил при температуре смеси снега с нашатырём или поваренной солью, при температуре «начала замерзания воды» он показывал 32°, а температура тела здорового человека во рту или под мышкой была эквивалентна 96°. Впоследствии он нашёл, что вода кипит при 212° и эта температура была всегда одна и та же при том же состоянии барометра. Сохранившиеся экземпляры термометров Фаренгейта отличаются тщательностью исполнения.

Окончательно установил обе постоянные точки, тающего льда и кипящей воды, шведский астроном, геолог и метеоролог Андерс Цельсий в 1742 г. Но первоначально он ставил 0° при точке кипения, а 100° при точке замерзания. В своей работе Цельсий «Observations of two persistent degrees on a thermometer» рассказал о своих экспериментах, показывающих, что температура плавления льда (100°) не зависит от давления. Он также определил с удивительной точностью, как температура кипения воды варьировалась в зависимости от атмосферного давления. Он предположил, что отметку 0 (точку кипения воды) можно откалибровать, зная, на каком уровне относительно моря находится термометр.

Позже, уже после смерти Цельсия, его современники и соотечественники ботаник Карл Линней и астроном Мортен Штремер использовали эту шкалу в перевёрнутом виде (за 0° стали принимать температуру плавления льда, а за 100° — кипения воды). В таком виде шкала оказалась очень удобной, получила широкое распространение и используется до нашего времени.

По одним сведениям, Цельсий сам перевернул свою шкалу по совету Штремера. По другим сведениям, шкалу перевернул Карл Линней в 1745 году. А по третьим — шкалу перевернул преемник Цельсия М.Штремер и в XVIII веке такой термометр был широко распространён под именем «шведский термометр», а в самой Швеции — под именем Штремера, но известнейший шведский химик Иоганн Якоб в своем труде «Руководства по химии» по ошибке назвал шкалу М. Штремера цельсиевой шкалой и с тех пор стоградусная шкала стала носить имя Андерса Цельсия.

Работы Реомюра в 1736 г. хотя и повели к установлению 80° шкалы, но были скорее шагом назад против того, что сделал уже Фаренгейт: термометр Реомюра был громадный, неудобный в употреблении, а его способ разделения на градусы был неточным и неудобным.

После Фаренгейта и Реомюра дело изготовления термометров попало в руки ремесленников, так как термометры стали предметом торговли.

В 1848 г. английский физик Вильям Томсон (лорд Кельвин) доказал возможность создания абсолютной шкалы температур, нуль которой не зависит от свойств воды или вещества, заполняющего термометр. Точкой отсчета в «шкале Кельвина» послужило значение абсолютного нуля: −273,15° С. При этой температуре прекращается тепловое движение молекул. Следовательно, становится невозможным дальнейшее охлаждение тел.

Газовый термометр — прибор для измерения температуры, основанный на законе Шарля.

В 1787 году Шарль установил, что одинаковое нагревание любого газа приводит к почти одинаковому повышению давления, если при этом объём остается постоянным. При изменении температуры по шкале Кельвина давление идеального газа в постоянном объёме прямо пропорционально температуре. Отсюда следует, что давление газа (при V = const) можно принять в качестве количественной меры температуры. Соединив сосуд, в котором находится газ, с манометром и проградуировав прибор, можно измерять температуру по показаниям манометра.

В широких пределах изменений концентраций газов и температур и малых давлениях температурный коэффициент давления разных газов примерно одинаков, поэтому способ измерения температуры с помощью газового термометра оказывается малозависящим от свойств конкретного вещества, используемого в термометре в качестве рабочего тела. Наиболее точные результаты получаются, если в качестве рабочего тела использовать водород или гелий.

Лучшие градусники для детей

Какие есть виды градусников

кардиолог, терапевт, доктор медицинских наук, заслуженный врач России

– Для детей до года лучше использовать контактный электронный градусник и замерять температуру под языком. Дети в таком возрасте делают сосущие движения, и это очень удобно. Подойдет и контактный градусник без ртути, например галинстановый. Не рекомендуются ртутные градусники не только для младенцев, но и для детей старшего возраста. Бывают разные ситуации, а дети слишком подвижные, поэтому градусник может разбиться. Если же ребенок неусидчив и не может усидеть с градусником под мышкой, можно использовать бесконтактный электронный термометр. Даже если он даст небольшую погрешность в измерении, этого будет достаточно, чтобы понять, есть ли у ребенка повышенная температура. Бесконтактными градусниками нужно снимать температуру тела со лба или ушной раковины.

При воспалении и локальном повышении температуры надежнее будет использование контактного градусника в ректальное отверстие для измерения температуры в прямой кишке. В целом же при использовании градусника дома погрешность в одну или две десятых не будет критичной. Важно установить, наблюдается ли повышенная температура, и если да, то вызвать на дом врача или скорую, сообщив им температуру тела.

Как выбрать градусник?

При выборе термометра основными критериями будут:

Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объёма жидкости, которая залита в термометр (обычно это спирт или ртуть), при изменении температуры окружающей среды.

Ртутный медицинский термометр

Галинстановый медицинский термометр

Такой заменой стал галинстан (сплав металлов: галлия, индия, олова и цинка). Галлий применяют для измерения высоких температур. Также ртутные термометры все чаще с большим успехом заменяются платиновыми или медными термометрами сопротивления. Также все шире применяются и другие типы термометров.

Об удалении разлившейся ртути из разбитого термометра см. статью Демеркуризация

Уличный электронный термометр

Принцип работы электронных термометров основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды.

Электронные термометры более широкого диапазона основаны на термопарах (контакт между металлами с разной электроотрицательностью создаёт контактную разность потенциалов, зависящую от температуры).

Наиболее точными и стабильными во времени являются термометры сопротивления на основе платиновой проволоки или платинового напыления на керамику. Наибольшее распространение получили PT100 (сопротивление при 0 °C — 100Ω) PT1000 (сопротивление при 0 °C — 1000Ω) (IEC751). Зависимость от температуры почти линейна и подчиняется квадратичному закону при положительной температуре и уравнению 4 степени при отрицательных (соответствующие константы весьма малы, и в первом приближении эту зависимость можно считать линейной). Температурный диапазон −200 — +850 °C.

Отсюда
  сопротивление при T °C,
  сопротивление при 0 °C, и константы (для платинового сопротивления) —

Технические термометры используются на предприятиях в сельском хозяйстве, нефтехимической, химической, горно-металлургической промышленностях, в машиностроении, жилищно- коммунальном хозяйстве, транспорте, строительстве, медицине, словом, во всех жизненных сферах.

Выделяют такие виды технических термометров:

  • термометры максимальные СП-83;
  • термометры для спецкамер низкоградусные СП-100;
  • термометры специальные вибростойкие СП-1;

Максимальные и минимальные термометры

Электронный термометр. Поликлиника в Улан-Удэ

Какой градусник дает более точный результат?

Со времен первого появления электронных и бесконтактных градусников прошло уже несколько десятилетий, но некоторые предубеждения против них сохраняются. Изначально в конце 1980-х – начале 1990-х годов электронные термометры давали большую погрешность в полградуса и не были рекомендованы медицинским сообществом для использования. Но с того времени термометры продолжали технологически совершенствоваться. Постепенно врачи и исследователи в области медицины реабилитировали как контактные электронные, так и бесконтактные инфракрасные градусники.

На сегодня самой авторитетной статьей с анализом более 40 исследований с участием более 12 000 пациентов является международный обзор 2020 года в журнале Internal and Emergency Medicine. Несмотря на то, что в медицинском сообществе эталонным считается ректальный метод измерения температуры ртутным термометром, ученые пришли к заключению, что самым точным градусником будет бесконтактный ушной термометр. Далее идет бесконтактный лобный. И только затем контактные ртутный и электронный.

Ртутный и электронный градусники при использовании под мышкой давали одинаковые показатели и тоже были точными. Но бесконтактные демонстрировали бо́льшую стабильность в показателях на протяжении определенного периода времени.

При замере подмышечным способом на температуру тела могут влиять самые разные факторы, тогда как замер на барабанной перепонке надежнее. Температура там стабильнее, и прибор замеряет артериальную температуру, которая должна совпадать с температурой мозга. В некоторых клинических случаях такая точность чрезвычайно важна для врачей.

Плюсы и минусы разных видов термометров

Ртутный градусник – это стеклянный прибор, внутри которого расположена трубка с ртутным шариком. Для получения точных результатов такой градусник рекомендуется держать не менее семи минут, а перед использованием встряхивать.

Безртутный галинстановый градусник – схожий по принципу работы с ртутным. Но вместо ртути в качестве нагревающегося материала использован сплав из трех металлов – индия, олова и галлия. На таких термометрах размещается зеленая полоска, говорящая о том, что в них нет ртути.

Электронный контактный – прибор, использующий терморезистор для определения температуры тела. Данные выдаются на электронный дисплей, а об окончании работы уведомляет звуковой сигнал.

Инфракрасный – работает на основе инфракрасной технологии по бесконтактному способу. Датчик в термометре преобразует тепловые лучи в электрический сигнал и передает его на процессор. Данные обрабатываются и выдаются на экран.

Какие есть виды градусников

Про анемометры:  Потребление газа газовым котлом: расчет расхода газа - Температура Комфорта
Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий