Tagad visi zina spirta termometrus. Kā tie radās, kādi šo mērinstrumentu veidi pastāv mūsdienās un kā tie tiek izmantoti?
Mūsdienu termometra prototips
Tiek uzskatīts, ka termometra tēvs bija Galileo Galilejs. 16. gadsimta beigās viņš radīja modernas ierīces, ko sauc par termoskopu, līdzību. Tas sastāvēja no konusa un stikla caurules un bija paredzēts, lai noteiktu ūdens temperatūras izmaiņu faktu. Šai ierīcei nebija svaru. Tāpēc nebija iespējams uzzināt, cik ļoti viņa ir mainījusies.
Pēc tam ierīce tika uzlabota, pievienojot lodītes, gaiss tika noņemts un apgriezts otrādi ar konusa lodi. Visbeidzot, ūdens tika aizstāts ar vīna spirtu. To izdarīja florencietis Toričelli. Jauninājumi ļāva veikt mērījumus salnā laikā. Galu galā, sasalstot, ūdens ne tikai nepārvietojās gar skalu. Pats stikla trauks pārplīsa un kļuva nelietojams. Turklāt alkohola termometrs nebija atkarīgs no atmosfēras spiediena. Vairāki vecie Florences termometri ir saglabājušies līdz mūsdienām un atrodas Galileja muzejā.
Dalījumi tika uzlikti caurulei ar sakarsētu emalju, desmitiem b altā krāsā, pārējie melnā krāsā. Diapazons parastibija no -10 līdz +40. Caurule tika piepildīta ar spirtu un noslēgta ar blīvējuma vasku. Viena meistara spirta termometri vienādos apstākļos uzrādīja vienādas vērtības. Taču katra meistara iedalījums bija atšķirīgs. Mēģinot sadalīt skalu 100 vai vairāk daļās, nebija iespējams iegūt vienādas vērtības.
G. Fārenheits izgudroja, lai piepildītu termometru ar dzīvsudrabu. Viņš uz skalas reģistrēja fizioloģiskā šķīduma sasalšanas punktu, 32 grādus pēc Fārenheita, 96 grādus ķermeņa temperatūru, 212 sasalšanas ūdens temperatūru. Šis termometrs tika izmantots līdz 20. gadsimta vidum un joprojām tiek izmantots ASV.
Termometra uzlabošana
18. gadsimta sākumā Gijoms Amontons mainīja mērīšanas sistēmu. Francūzis, kurš izgudroja spirta termometru, sekoja līdzi gaisa elastības izmaiņām, nepievēršot uzmanību spiedienam. Šajā gadījumā skalas nulle bija temperatūra, ko tagad sauc par absolūto nulli. Vēl viens nemainīgs termometra punkts bija ūdens viršanas punkts. Bet francūzis, kurš izgudroja spirta termometru, neņēma vērā atmosfēras spiediena ietekmi uz ūdens viršanas temperatūru.
Tas izskatījās pēc sifona barometra ar atvērtu celi, kas vērsts uz augšu. Zemāk bija potaša šķīdums, bet virs eļļas. Rezervuārs ir noslēgts.
Temperatūras skalas
Šī ierīce nav ļoti līdzīga mūsdienu spirta termometriem temperatūras mērīšanai. Šajā laikā daudzi zinātnieki strādāja pie savu modeļu izveides vai esošo modeļu uzlabošanas.
Cits francūzis uzlaboja ierīci. Reaumura spirta termometram bija skala no 0 līdz 80 grādiem. Viņa ledus izkusa pie 0 grādiem, un ūdens vārījās pie 80. Viņš saprata, ka dzīvsudrabs un alkohols izplešas atšķirīgi, tāpēc termometru skalām jābūt dažādām. Taču viņa termometri bija lieli un neērti lietojami.
No 18. gadsimta vidus līdz 20. gadam tika veikti vairāki svarīgi atklājumi. Zviedrs Anderss Celsijs precīzi noteica ūdens viršanas temperatūru līdz nullei, bet sasalšanas temperatūru līdz 100. Izrādījās, ka tikai ledus viršanas temperatūra ir atkarīga no atmosfēras spiediena, un tas neietekmē sasalšanu. Tāpēc nodaļas tika sakārtotas šādi.
Nav precīzu datu par to, kurš tieši apgrieza skalu otrādi. Daži saka, ka to izdarījis pats Celsijs. Citi pētnieki skalas apvērsumu attiecina uz Karlu Linneju vai Mortenu Strēmeru.
Angļu zinātnieks Kelvins (Viljams Tomsons) izveidoja absolūtās temperatūras skalu no absolūtās nulles, pēc Celsija skalas tā ir -273,15 grādi.
18. gadsimtā spirta termometri Eiropā bija plaši izplatīti. Viņi sāka pārdot kopā ar citām precēm. Tajā laikā jau bija zināmas 19 temperatūras skalas. Tātad, M. Lomonosovs piedāvāja savu, ar 150, un Lamberts - skalu ar 375 iedaļām, no kurām katra bija vienāda ar gaisa izplešanās tūkstošdaļu.
18. gadsimts iezīmējās ar ievērojamiem atklājumiem mērinstrumentu, tostarp spirta termometru, radīšanas un pilnveidošanas jomā.
20. gadsimta beigās sākāsparādās jauni virzieni un ierīces, kuru pamatā ir citi darbības principi.
Terometru veidi
- Šķidrums.
- Mehāniski darbojas pēc tāda paša principa, taču šķidruma vietā tiek izmantotas bimetāla lentes vai spirāles.
- Elektroniski izmanto metāla pretestības izmaiņas temperatūras ietekmē. Kā vadītājs tiek izmantota platīna stieple vai izsmidzināšana uz keramikas. Mēra no -200°C līdz 850°C.
- Optiska, pamatojoties uz spektra līmeņa vai citu parametru maiņu. Tajos ietilpst infrasarkanie ķermeņa temperatūras mērītāji, kas darbojas bez saskares ar cilvēku.
- Mērometrs, izplešanās termometri, pirometriskie, termoelektriskie.
Tehniskie termometri
Tie ietver instrumentus, kuru pamatā ir visu veidu mērījumi. Tie atšķiras ar paaugstinātu pielāgošanos lietošanas apstākļiem. Tās ir lauksaimniecības, vibrācijas izturīgas un zemas pakāpes speciālām kamerām, naftas produktiem un laboratorijai. Tos izmanto uzstādīšanai cauruļvados, dažādās tvertnēs, ķīmiskajā un pārtikas rūpniecībā, jo īpaši biešu pārstrādē cukurā.
Tos izmanto arī privātmājās temperatūras regulēšanai dažādos konteineros.
Tie var būt vertikāli un leņķiski. Nosaukums ir atkarīgs no tā apakšējās daļas veida: tas ir taisns vai leņķisks.
Industriālo spirta termometru darbības princips ir balstīts uz to, ka darba šķīdums temperatūras ietekmē izplešas vai saraujas.
Pirms pērkatšo mērierīci, jums ir jāiepazīstas ar tās īpašībām.
Tehniskais spirta termometrs var mērīt temperatūru no -70°С līdz 600°С.
Gara termometrs līdz 100 grādiem nav piemērots konservēšanai. Tātad ievārījums tiek uzskatīts par gatavu, kad tā temperatūra sasniedz 106 ° C. Tas palīdzēs izmērīt viņas alkohola termometru TK-1 vai TK-110 konservēšanai metāla korpusā.
Uzpildes termometri
Šķidruma termometri agrāk tika pildīti ar dzīvsudrabu un spirtu. Bet dzīvsudraba tvaiki ir ļoti bīstami ķermenim. Tie veidojas, salaužot termometru. Tāpēc tagad dzīvsudraba termometrus praktiski neizmanto.
Āra termometri
Tagad populāri kļūst lielie āra spirta termometri. To garums var sasniegt 80 cm vai vairāk. Tie var izrotāt biroja, veikala vai bankas sienu. Rāmis, kas izgatavots no cēlkoka, plastmasas vai metāla, izskatās bagātīgs un oriģināls. Porcelāna keramikas svari ir izturīgi un uzticami.
Šis āra alkohola termometrs mēra temperatūru no -53°С līdz 51°С.
Vācu uzņēmuma TFA Dostmann GmbH termometrs "Vīnogu lapas" ir izgatavots no k altas dzelzs. Var izmantot kā āra vai iekštelpu. Garums 385 cm.
Moller-Therm GmbH ir viens no Vācijas uzņēmumiem. Viņi ražo augstas kvalitātes iekšējos termometrus. Tiem ir 2 gadu garantija.
Biežāk tiek izmantoti mājas āra termometri ar mazuIzmērs. Tie ir piestiprināti pie loga ar Velcro vai pie logu un durvju koka daļām ar skrūvēm. Populāri ir āra divpusējie spirta termometri ar Velcro ar skalu, kas redzama caur loga stiklu. Galu galā, lai uzzinātu temperatūru uz ielas, jums nav jāatstāj dzīvoklis. Viens no ražotājiem ir Penosil (Krievija).
Ir modeļi ar plastmasas korpusu.
Ūdens temperatūras mērīšana
Spirta termometrs var izmērīt ūdens temperatūru bērna vannā. Lai to izdarītu, tam jābūt noslēgtam plastmasas apvalkā.
Daudzus interesē, vai ar spirta termometru ir iespējams izmērīt ūdens temperatūru, kas vārās? Nē, jo alkohols vārās zemākā temperatūrā nekā ūdens. Bet joprojām ir speciāli kalibrēti un lodēti termometri, ar kuriem to var izdarīt. Tāpēc izmantojiet spirta termometru līdz 100 grādiem pēc Celsija. Un temperatūrai zem nulles tas ir labāk piemērots nekā dzīvsudrabs. Galu galā dzīvsudrabs sasalst 39 grādos zem nulles. Lai gan ar alkoholu var izmērīt temperatūru līdz 70 grādiem zem nulles.
