Teraz wszyscy znają termometry alkoholowe. Jak powstały, jakie typy tych przyrządów pomiarowych istnieją dzisiaj i jak są używane?
Prototyp nowoczesnego termometru
Uważa się, że ojcem termometru był Galileo Galilei. Pod koniec XVI wieku stworzył coś na kształt nowoczesnego urządzenia zwanego termoskopem. Składał się ze stożka i szklanej rurki i służył do określania faktu zmiany temperatury wody. To urządzenie nie miało wagi. Dlatego nie było sposobu, aby dowiedzieć się, jak bardzo się zmieniła.
Następnie udoskonalono urządzenie, dodając łuskę kulek, usunięto powietrze i odwrócono do góry nogami za pomocą kulki stożkowej. Ostatecznie wodę zastąpiono alkoholem winnym. Dokonał tego florencki Torricelli. Innowacja umożliwiła wykonywanie pomiarów w mroźną pogodę. W końcu podczas zamarzania woda nie tylko nie poruszała się po wadze. Samo szklane naczynie pękło i stało się bezużyteczne. Ponadto termometr alkoholowy nie był zależny od ciśnienia atmosferycznego. Kilka starych termometrów florenckich przetrwało do dziś i znajduje się w Muzeum Galileusza.
Podziały zostały nałożone na tubę z podgrzewaną emalią, dziesiątki w kolorze białym, reszta w kolorze czarnym. Zasięg zwyklewynosiła od -10 do +40. Probówkę napełniono alkoholem i uszczelniono woskiem uszczelniającym. Termometry alkoholowe jednego mistrza wykazały te same wartości w równych warunkach. Ale podziały każdego mistrza były inne. Próbując podzielić skalę na 100 lub więcej części, nie można było uzyskać tych samych wartości.
G. Fahrenheit wynalazł, aby napełnić termometr rtęcią. Zapisał na skali temperaturę zamarzania soli fizjologicznej, 32 stopnie Fahrenheita, 96 stopni temperatury ciała, 212 zamarzającej wody. Ten termometr był używany do połowy XX wieku i nadal jest używany w USA.
Ulepszenie termometru
Na początku XVIII wieku Guillaume Amonton zmienił system miar. Francuz, który wynalazł termometr alkoholowy, śledził zmianę elastyczności powietrza, nie zwracając uwagi na ciśnienie. W tym przypadku zerem skali była temperatura, którą teraz nazywamy zerem bezwzględnym. Kolejnym stałym punktem termometru była temperatura wrzenia wody. Ale Francuz, który wynalazł termometr alkoholowy, nie wziął pod uwagę wpływu ciśnienia atmosferycznego na temperaturę wrzenia wody.
Wyglądał jak barometr syfonowy z otwartym kolanem skierowanym do góry. Poniżej był roztwór potażu, a powyżej oleju. Zbiornik został zamknięty.
Skale temperatury
To urządzenie nie jest bardzo podobne do nowoczesnych termometrów alkoholowych do pomiaru temperatury. W tym czasie wielu naukowców pracowało nad tworzeniem własnych lub ulepszaniem istniejących modeli.
Kolejny Francuz ulepszył urządzenie. Termometr alkoholowy Réaumura miał skalę od 0 do 80 stopni. Jego lód topił się w temperaturze 0 stopni, a woda wrzała w temperaturze 80. Zdał sobie sprawę, że rtęć i alkohol inaczej rozszerzają się, więc skala termometrów musi być inna. Ale jego termometry były duże i niewygodne w użyciu.
Od połowy XVIII do XX wieku dokonano kilku ważnych odkryć. Szwed Anders Celsius dokładnie określił temperaturę wrzenia wody na zero, a jej zamarzanie na 100. Okazało się, że tylko temperatura wrzenia lodu zależy od ciśnienia atmosferycznego i nie ma to wpływu na zamarzanie. Dlatego podziały zostały ułożone w ten sposób.
Nie ma dokładnych danych o tym, kto dokładnie odwrócił skalę do góry nogami. Niektórzy twierdzą, że zrobił to sam Celsjusz. Inni badacze przypisują odwrócenie skali Carlowi Linnaeusowi lub Mortenowi Strömerowi.
Angielski naukowiec Kelvin (William Thomson) stworzył bezwzględną skalę temperatury od zera bezwzględnego, w skali Celsjusza jest to -273,15 stopni.
W XVIII wieku termometry alkoholowe były szeroko rozpowszechnione w Europie. Zaczęli sprzedawać wraz z innymi towarami. W tym czasie znanych było już 19 skal temperatury, więc M. Łomonosow zaproponował własną, ze 150, a Lambert - skalę z 375 podziałami, z których każda była równa tysięcznej ekspansji powietrza.
XVIII wiek upłynął pod znakiem znaczących odkryć w dziedzinie tworzenia i ulepszania przyrządów pomiarowych, w tym termometrów alkoholowych.
Pod koniec XX wieku zaczęło siępojawiają się nowe kierunki i urządzenia, oparte na innych zasadach działania.
Rodzaje termometrów
- Płyn.
- Mechaniczne działają na tej samej zasadzie, ale zamiast cieczy stosowane są bimetaliczne taśmy lub spirale.
- Elektroniczne wykorzystanie zmiany rezystancji metalu pod wpływem temperatury. Jako przewodnik stosuje się drut platynowy lub napylanie na ceramice. Mierzy od -200°C do 850°C.
- Optyczne oparte na zmianie poziomu widma lub innych parametrów. Należą do nich mierniki temperatury ciała na podczerwień, które działają bez kontaktu z człowiekiem.
- Wskaźnik, termometry rozszerzalnościowe, pirometryczne, termoelektryczne.
Termometry techniczne
Obejmują one instrumenty oparte na wszelkiego rodzaju pomiarach. Różnią się zwiększoną zdolnością adaptacji do warunków użytkowania. Są to rolnicze, odporne na wibracje i niskostopniowe komory specjalne, produkty naftowe i laboratoryjne. Stosowane są do instalacji w rurociągach, różnych zbiornikach, w przemyśle chemicznym i spożywczym, w szczególności przy przetwarzaniu buraków na cukier.
Są również używane w domach prywatnych do kontrolowania temperatury w różnych pojemnikach.
Mogą być pionowe i kanciaste. Nazwa zależy od rodzaju jej dolnej części: jest prosta lub kanciasta.
Zasada działania przemysłowych termometrów alkoholowych opiera się na fakcie, że roztwór roboczy rozszerza się lub kurczy pod wpływem temperatury.
Zanim kupisztego urządzenia pomiarowego, musisz zapoznać się z jego charakterystyką.
Techniczny termometr alkoholowy może mierzyć temperaturę od -70°С do 600°С.
Termometr spirytusowy do 100 stopni nie nadaje się do konserw. Tak więc dżem uważa się za gotowy, gdy jego temperatura osiągnie 106 ° C. Pomoże zmierzyć jej termometr alkoholowy do konserw TK-1 lub TK-110 w metalowej obudowie.
Termometry do napełniania
Termometry płynne były kiedyś wypełnione rtęcią i alkoholem. Ale opary rtęci są bardzo niebezpieczne dla organizmu. Tworzą się, gdy rozbijesz termometr. Dlatego obecnie termometry rtęciowe praktycznie nie są używane.
Termometry zewnętrzne
Teraz popularne stają się duże zewnętrzne termometry alkoholowe. Ich długość może sięgać 80 cm lub więcej. Mogą ozdobić ścianę biura, sklepu czy banku. Rama wykonana ze szlachetnego drewna, plastiku lub metalu wygląda bogato i oryginalnie. Waga kamionkowa porcelanowa jest trwała i niezawodna.
Ten zewnętrzny termometr alkoholowy mierzy temperaturę od -53°С do 51°С.
Termometr "Liście winogron" niemieckiej firmy TFA Dostmann GmbH jest wykonany z kutego żelaza. Może być używany na zewnątrz lub wewnątrz. Długość 385 cm.
Moller-Therm GmbH jest jedną z niemieckich firm. Produkują wysokiej jakości termometry wewnętrzne. Są objęte 2-letnią gwarancją.
Częściej używane są małe domowe termometry zewnętrznerozmiar. Mocowane są do okna za pomocą rzepów lub do drewnianych elementów okien i drzwi za pomocą wkrętów. Popularne są zewnętrzne termometry alkoholowe dwustronne, zapinane na rzep z podziałką, którą można zobaczyć przez szybę okienną. W końcu, aby sprawdzić temperaturę na ulicy, nie trzeba wychodzić z mieszkania. Jednym z producentów jest Penosil (Rosja).
Istnieją modele z plastikową obudową.
Pomiar temperatury wody
Termometr alkoholowy może mierzyć temperaturę wody w wanience dziecka. Aby to zrobić, musi być zapieczętowany w plastikowym pudełku.
Wiele osób interesuje się tym, czy można zmierzyć temperaturę wody wrzącej termometrem alkoholowym? Nie, bo alkohol wrze w niższej temperaturze niż woda. Ale nadal istnieją specjalnie skalibrowane i lutowane termometry, za pomocą których możesz to zrobić. Dlatego używaj termometru alkoholowego do 100 stopni Celsjusza. A dla temperatur poniżej zera lepiej nadaje się niż rtęć. W końcu rtęć zamarza przy 39 stopniach poniżej zera. Alkohol może mierzyć temperaturę do 70 stopni poniżej zera.
