Строение термометра

Строение термометра Анемометр

Температурная шкала Цельсия

Всем
нам знакомая десятичная температурная
шкала была предложена в 1742 г. шведским
физиком Андерс Цельсием (1701-1744)).
Опорные точки соответствовали
температурной шкале Реомюра, но 1 градус
равнялся 1/100 разности температур кипения
воды и таяния льда.

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

Своевременное
и правильное лечение невозможно без
контроля температуры тела. Температура
тела – один из важнейших показателей
состояния организма. Регулярный контроль
показаний температуры позволяет
оперативно отреагировать на внезапное
изменение самочувствия и своевременно
применить необходимую терапию. Жар,
самая
распространенная форма изменения
температуры тела, – это реакция организма
на возбудителей заболеваний: терморегуляция
меняется таким образом, чтобы улучшить
эффективность работы защитных механизмов
организма.

Термометрия
(греч. «thermē» – теплота, и «metreō» – измерять) —
совокупность методов и способов измерения
температуры, в том числе, температуры
тела человека

Первое
устройство для измерения температуры
было создано итальянским учёным Галилео
Галилеем (1564-1642) Его прибор использовал
физическое явление изменения объёма
газа при нагревании и охлаждении.
Недостатком первого термометра было
отсутствие точной шкалы, которая
позволяла бы выражать значения в
численной форме.

Про анемометры:  Уровень соли в воде как называется

Слово
«градусник»
происходит от латинского слова «gradus»
— шаг, ступень, степень.

Различают
градусы Фаренгейта (°F), Реомюра (°R),
Цельсия (°С), температурную шкалу Кельвина
(К).

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

Строение термометра

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

Строение термометра

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.

Строение термометра

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

Строение термометра

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,

Строение термометра

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.

Строение термометра

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).

Строение термометра

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.

Строение термометра

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-

Строение термометра

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

Строение термометра

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

Строение термометра

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)

Температурная шкала Фаренгейта

Немецкий
физик Габриель Фаренгейт (1686-1736),
разработавший спиртовой термометр
(1709) и ртутный термометр (1714), предложил
первую температурную шкалу, названную
его именем. В качестве нижней опорной
точки (0°F) он использовал температуру
замерзания солевого раствора, самую
низкую воспроизводимую температуру в
то время, а в качестве верхней точки
использовалась температура тела человека
(96°F). Сам изобретатель определял вторую
эталонную точку как «температуру
под мышкой здорового англичанина»
(поскольку Фаренгейт трудился в
Великобритании). С тех пор в странах
английской культуры измерение температуры
тела осуществляется при помощи градусников
с температурной шкалой Фаренгейта.

Как устроен градусник?

Градусник представляет собой трубку, изготовленную из стекла, запаянную с двух сторон. В результате, в трубке создается абсолютный вакуум, так как весь воздух выкачан. В один конец стеклянной трубочки помещается резервуар, заполненный ртутью.

Также в трубке располагается температурная шкала с делениями в 0.1 градус. Примечательно, что место, в котором соединяется резервуар с ртутью и трубкой сужено, что мешает ртути двигаться в обратном направлении. Такая конструкция позволяет сохранить температурные показания после того, как они достигнут максимума.

Строение термометра

Ртутный резервуар, соприкасаясь с кожей начинает нагреваться, от чего ртуть расширяется и поднимается. Когда температура достигает максимума, ртуть прекращает расширяться, и застывает на определенной отметке. Как правило температура измеряется около 7 или 10 минут.

Учитывая, что при производстве градусников использована ртуть, обращаться с термометром необходимо с осторожностью, чтобы не допустить его раскола. Прибор нужно хранить в месте, недоступном для малышей, так как они играя могут разбить градусник, и даже играть с шариками ртути, что будет иметь печальные последствия.

Если необходимо измерить температуру ребенка, то стряхивать градусник, и ставить его малышу должны родители. Оставлять ребенка без присмотра при измерении температуры тоже нельзя, так как он может случайно разбить градусник. Если непоправимое все же случилось, ребенка необходимо вывести из помещения, надеть перчатки и собрать ртуть указанным выше способом. Затем узнать, где расположены контейнеры для термометров-градусников, и отнести туда емкость, плотно закрытую крышкой.

Адреса пунктов приема ртутных термометров — здесь.

Если градусник разбился

Однако при использовании градусника следует помнить, что в его изготовлении использовано крайне опасное вещество: ртуть. Потому, если градусник разобьется, необходимо немедленно вызвать специализированные службы, или постараться собрать ртуть самостоятельно в емкость с водой, используя для этих целей бумагу или фольгу, на которую следует накатывать шарики ртути. Можно собирать ртуть шприцем, а после перемещать в банку, заполненную водой или раствором марганцовки.

Единственное, условие – не выбрасывать емкость с собранной ртутью в мусорный бак. Ее нужно аккуратно опускать в специализированные контейнеры для термометров-градусников, или отвозить в специализированные пункты приема.

Выброшенный в мусорный бак разбитый термометр представляет громадную угрозу для людей и экологии. Отравление ртутными парами очень опасно и может привести к плачевному исходу.

Температурная шкала Реомюра

В
1730 году французский естествоиспытатель
Рене Реомюр (1683-1757), предложил свою
температурную шкалу. В 1737г. его признали
иностранным почётным членом Петербургской
Академии Наук и в России для измерения
температуры тела стали использовать
градусники со шкалой Реомюра. Согласно
этой температурной шкале, один градус
равнялся 1/80 разности температур кипения
воды и таяния льда при атмосферном
давлении. Спустя несколько десятков
лет эта температурная шкала практически
вышла из употребления.

Устройство, дезинфекция, хранение

Термометр
– прибор для изменения температуры тела.

Различают
следующие виды медицинских термометров,
используемых для измерения температуры
тела:

• ртутный
максимальный;

• цифровой(с
памятью);

• моментальный
(используют при измерении температуры
тела у больных, находящихся в
бессознательном, спящем и возбуждённом
состоянии, а также при скрининговом
обследовании). Термометр называют
максимальным в связи с тем, что после
измерения температуры тела он продолжает
показывать ту температуру, которая была
обнаружена у человека при
измерении(максимальную), так как ртуть
не может самостоятельно опуститься в
резервуар термометра без его дополнительного
встряхивания. Это обусловлено особым
устройством капилляра медицинского
термометра, имеющего сужение, препятствующее
обратному движению ртути в резервуар
после измерения температуры тела.
Чтобы ртуть вернулась в резервуар,
термометр необходимо встряхнуть. В
настоящее время созданы цифровые
термометры с памятью, которые не содержат
ртути и стекла, а также термометры для
мгновенного измерения температуры.

Правила
дезинфекции и хранения медицинских
термометров.

1.
Промыть термометры проточной водой.

2.
Подготовить ёмкость(стакан) из тёмного
стекла, уложив на дно вату(чтобы не
разбивался резервуар с ртутью) и налив
дезинфицирующий раствор(например, 0,5%
раствор хлорамина

3.
Уложить термометры на15 мин в подготовленную
ёмкость.

4.
Вынуть термометры, ополоснуть проточной
водой, вытереть насухо.

5.
Уложить обработанные термометры в
другую ёмкость, также заполненную
дезинфицирующим раствором с маркировкой
«Чистые термометры».

Ртутный
термометр представляет собой тонкую,
запаянную с обеих сторон капиллярную
трубку, из которой выкачан воздух. На
нижнем конце этой трубки находится
резервуар, заполненный ртутью. На
планочке, к которой прикреплена трубка,
нанесена шкала с делениями от 34 до 42
градусов Цельсия. Каждый градус
подразделён на 10 меньших делений по
0,10С

Правила
использования ртутного термометра!!!!

Перед каждым
измерением надо осмотреть ртутный
термометр, чтобы убедиться, что ртутный
столбик находиться ниже 350C.
Если он выше, то его надо стряхнуть.

Стряхивание производят
следующим образом: захватив верхнюю
часть термометра в кулак так, чтобы
головка упиралась в ладонь, резервуар
с ртутью смотрел вниз, а середина
термометра оказалась между большим и
указательными пальцами надо несколько
раз отрывистым движением в локтевом
суставе с силой опустить руку вниз,
делая при это внезапную остановку.

После
использования ртутный термометр
подвергается дезинфекции. Никогда
ртутный термометр не моют горячей водой.

Теплота
вырабатывается всем организмом:

Термометрия
– измерение температуры. Как правило,
термометрию проводят дважды в сутки
утром натощак(в7-8 ч утра) и вечером перед
последним приёмом пищи(в17-18 ч). По
специальным показаниям температуру
тела можно измерять каждые2-3 ч.

Перед
измерением температуры необходимо
вынуть термометр из дезинфицирующего
раствора, ополоснуть(так как у некоторых
больных возможны аллергическая реакция
или раздражение кожи от хлорамина Б),
затем вытереть и встряхнуть. Основная
область измерения температуры тела
подмышечная впадина; кожа должна быть
сухой, так как при наличии пота термометр
может показывать температуру на0,5 °С
ниже реальной. Длительность измерения
температуры

тела
максимальным термометром не менее10
мин. После измерения термометр встряхивают
и опускают в стакан с дезинфицирующим
раствором.

Прежде
чем дать термометр другому больному,
термометр ополаскивают проточной водой,
тщательно вытирают насухо и встряхивают
до снижения столбика ртути ниже отметки35
°С.

Места
измерения температуры тела.


Подмышечные впадины.


Полость рта (термометр
помещают под язык).


Паховые складки (у детей).


Прямая кишка (как правило,
у тяжелобольных; температура в прямой
кишке обычно на

0,5-1
°С выше, чем в подмышечной впадине).

Измеренную
температуру тела необходимо зафиксировать
в журнале учёта на посту медицинской
сестры, а также в температурном листе
истории болезни пациента.

В температурный
лист, предназначенный для ежедневного
контроля за состоянием больного, заносят
данные термометрии, а также результаты
измерения ЧДД в цифровом виде, пульса
и АД, массы тела(каждые7-10 дней), количества
выпитой за сутки жидкости и количества
выделенной за сутки мочи(в миллилитрах),
а также наличие стула(знаком«+»).

На температурном
листе по оси абсцисс (по горизонтали)
отмечают дни, каждый из которых разделён
на два столбика- «у» (утро) и«в» (вечер).
По оси ординат(по вертикали) имеется
несколько шкал- для температурной
кривой(«Т»), кривой пульса(«П») и АД(«АД»).
В шкале «Т» каждое деление сетки по оси
ординат составляет0,2 °С. Температуру
тела отмечают точками

(синим или
чёрным цветом), после соединения которых
прямыми линиями получается так называемая
температурная кривая. Её тип имеет
диагностическое значение при ряде
заболеваний.

Кроме
графической регистрации температуры
тела, на температурном листе строят
кривые

изменения
пульса (отмечают красным цветом) и
вертикальными столбиками красным цветом
отображают АД.

У здорового
человека температура тела может
колебаться от36 до37 °С, причём утром

она обычно
ниже, вечером- выше. Обычные физиологические
колебания температуры тела в течение
дня составляют0,1-0,6 °С. Возрастные
особенности температуры у детей она
несколько выше, у пожилых и истощённых
лиц отмечают снижение температуры тела,
поэтому иногда даже тяжёлое воспалительное
заболевание(например, воспаление лёгких)
у таких больных может протекать с
нормальной температурой тела.

Ситуации, при
которых возможно получение ошибочных
термометрических данных, следующие.

Температурная шкала Кельвина

И,
наконец, в начале 19-го века английский
учёный Уильям Томсон, получивший в 1866
году за научные заслуги титул барона
Кельвина (1824-1907), предложил температурную
шкалу, которая стала впоследствии
основой для международного стандарта
современной термометрии. Одновременно
Кельвин обосновал понятие абсолютного
нуля температуры, при котором прекращается
любое тепловое движение. Именно от этого
абсолютного нуля и отсчитываются
температуры по шкале Кельвина.

Перевести
температуру из одной температурной
шкалы в другую можно, если знать, что
0°С соответствует 32°F и 273,15 К, а 100°С
равнозначны 212°F и 373,15 К. Например,
36,6°C = 97,9°F;
37,0°C = 98,6°F;
38,0°C = 100,0°F.

В
медицинской практике в нашей стране и
большинстве других стран для термометрии
используется шкала температур Цельсия,
однако в США и Великобритании продолжают
пользоваться шкалой Фаренгейта.

Все методы измерения температуры делят
на контактные, основанные на передаче
тепла прибору, измеряющему температуру
путем непосредственного контакта, и
бесконтактные, когда передача тепла
прибору осуществляется путем излучения
через промежуточную среду, обычно через
воздух. Соответственно приборы для
измерения температуры (термометры)
подразделяются на контактные и
бесконтактные. Главное место в медицинской
практике занимает контактная термометрия,
основным достоинством которой является
надежность передачи тепла от объекта
термочувствительному звену термометра.

Для
измерения температуры тела существует
несколько моделей термометров. Наибольшее
распространение получили следующие
виды
термометров:

Для
измерения температуры тела используют,
главным образом, медицинский ртутный
(максимальный) термометр
относящийся к жидкостным термометрам,
принцип действия которых основан на
тепловом расширении жидкостей. Ртутный
термометр представляет собой прозрачный
стеклянный резервуар с впаянной шкалой
и капилляром, имеющим на конце расширение,
заполненное ртутью. Температурный
коэффициент расширения ртути приблизительно
в 500 раз больше температурного
коэффициента расширения стекла, что
обеспечивает заметное перемещение
ртутного столба в капилляре при
относительной неизменности размеров
последнего. Диапазон измерения температуры
составляет 34—42°, цена деления 0,1°.
Термометр называют максимальным в связи
с тем, что после измерения температуры
тела он продолжает показывать ту
температуру, которая была обнаружена
у человека при измерении (максимальную),
так как ртуть не может самостоятельно
опуститься в резервуар термометра без
его дополнительного встряхивания. Это
обусловлено особым устройством капилляра
медицинского термометра, имеющего
сужение, препятствующее обратному
движению ртути в резервуар после
измерения температуры тела. Чтобы ртуть
вернулась в резервуар, термометр
необходимо встряхнуть.

Ртутный
термометр остаётся наиболее распространённым
прибором для измерения температуры
тела. Но все
больше стран вводят запрет на использование
ртутных термометров в виду их высокой
опасности.

Электронные
цифровые термометры

альтернативное решение для измерения
температуры тела, как в домашних условиях,
так и в условиях ЛПУ. Для
измерения температуры у самых маленьких
детей разработан электронный
термометр-соска. Покрытие соски абсолютно
безопасное для здоровья малыша. Если
ребенок плачет или дышит через рот, то
показания электронного термометра
будут занижены из-за притока воздуха в
ротовую полость.

Устройство ртутного градусника (термометра)

В быту, как и медицинских учреждениях чаще всего используются именно ртутные градусники, а не их цифровые аналоги.

Устройство ртутного градусника достаточно простое и понятное, потому эксплуатация такого термометра весьма удобна. Эти простейшие устройства в отличии от цифровых термометров недороги, а их показания более точны.

Следствие отравления ртутными парами

Наиболее часто, пары ртути проникают в организм через дыхательную систему. Ртуть испаряясь насыщает воздух, и человек вдыхает их, не ощущая того. Не исключается и проникновение ртути через кожу, что предполагает прямой контакт с веществом. Реже ртуть попадает в организм через пищеварительный тракт.

Ртуть входит в категорию опасных веществ, и отравление ею может иметь значительные последствия. В первую очередь страдают почки, и при сильном отравлении может развиться недостаточность. Также может быть поражена нервная система, и человек без должного лечения будет страдать рядом определенных расстройств, которые трудно предугадать.

Если отравление легкое, то человек ощущает тошноту, его мучает рвота, головные боли, повышенное слюноотделение, боли в животе и горле. При перечисленных признаках необходимо срочно обратиться в больницу, для снятия интоксикации.

Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе

Разновидности по принципу действия

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

Строение термометра

Газовые

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

Строение термометра

Механический

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

Строение термометра

Электрические

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

Строение термометра

Термоэлектрический

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

Строение термометра

Волоконно-оптические

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

Инфракрасный

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

Строение термометра

Разновидности по предназначению

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

В зависимости от исполнения медицинские градусники бывают

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

Строение термометра

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

Строение термометра

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

Строение термометра

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

Строение термометра

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

Строение термометра

Бытовые для воздуха

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

Строение термометра

Кухонные

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

Строение термометра

Промышленные

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

Строение термометра

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий