Термометры бывают – Какие бывают термометры

Содержание

Какие бывают термометры

Термометр – прибор для определения температуры исследуемой среды: газа, жидкости, человеческого тела и других объектов. Широко применяются приборы в медицине, метеорологии, производстве, теплоснабжении и других сферах.

Виды термометров

За принципом действия все термометры подразделяют на виды:

Газовые термометры — используют свойство изменения давления в зависимости от температуры. По своей сути это манометры с градусной разметкой шкалы. Отличаются простотой конструкции. Есть возможность автоматически регистрировать результаты показаний.
Жидкостный указатель температуры использует физическое свойство материала изменять объем при изменении количества градусов. В качестве наполнителя чаще используется ртуть или подкрашенный спирт.
Механические — действуют так, как и жидкостные, только в качестве датчика применяется металлическая спираль или биметаллическая пластина.
В электрических устройствах главную роль играют металлические или полупроводниковые датчики, сопротивление которых изменяется в зависимости от величины тепловой характеристики. К достоинствам можно отнести высокую точность измерений и надежность прибора; к недостаткам — не могут применяться при высоких температурах.
Оптические — основаны на анализе спектра излучения поверхности тела или изменения светимости.
Инфракрасные приспособления используют принцип детектора инфракрасного излучения. Интенсивность и спектр зависят от градусных характеристик объектов.

Основные методы измерения

Метод измерения температуры исследуемой среды зависит от принципа действия применяемого прибора, диапазона и условий измерения, требований к точности. Условно разделяют все методы на две группы: контактные методы – термометрия; бесконтактные методы – пирометрия.

Контактный метод предполагает наличие контакта с тестируемым объектом. Наиболее высокая точность достигается при измерениях с применением жидкостных и манометрических приборов и термометров сопротивления. К недостаткам метода можно отнести сравнительно низкое быстродействие.

Важно: Пирометры и тепловизоры относятся к бесконтактным измерителям тепла. С их помощью удобно измерять показатели труднодоступных и движущихся предметов. Голубое пламя или едкая исследуемая среда не влияют на работоспособность. Тепловизор выдает на дисплее цветное изображение тепловых излучений объекта – термограмму, а пирометр определяет количество градусов в точке и работает как обычный термометр цифровой, только на расстоянии.

При выборе приборов для измерения температуры в первую очередь необходимо учитывать спектр предполагаемого применения. Фактически в любой сфере используются специализированные термометры, которые по всем характеристикам наилучшим образом подходят для условий эксплуатации.

www.stroypraym.ru

Виды термометров и их предназначение

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:

жидкостные;
механические;
газовые;
электрические;
оптические.

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.

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.

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.

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.

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.

Полезные советы 02.02.2018 12:55:01

krepcom.ru

Какие бывают термометры? Виды и их преимущества

На сегодняшний день термометры есть абсолютно в каждом доме. Причем в последнее время все более популярной стала установка комнатных устройств, измеряющих температуру. Кроме этого, не стоит забывать и про ртутные виды термометров, измеряющих температуру человеческого тела. Вообще, спектр применения данных устройств очень большой. По месту установки различают оконные, фасадные, водные, комнатные и даже банные термометры. Виды устройств по составу и конструкции менее обширны. Кроме классических ртутных, есть инфракрасные и электронные.

Наружные ртутные виды термометров

Фото № 1 показывает нам стандартный оконный градусник, который есть, наверное, в каждой квартире. Главным его преимуществом является высокая точность измерения и небольшая цена. Однако из-за применения такого опасного металла, как ртуть, использовать его дома очень опасно. И чтобы не спровоцировать разгерметизацию устройства, необходимо беречь его от различных механических повреждений. Впрочем, для наружных градусников это не так важно, как, например, для бытовых, измеряющих температуру человеческого тела. Что касается шкалы, оконные термометры способы показывать температуру от -50 до +50 градусов Цельсия. Устанавливаются они обычно на оконной раме либо на стекле. Но это еще не все устройства.

Электронные термометры

Виды наружных (оконных) устройств не ограничиваются ртутными градусниками. К примеру, очень интересным является электронный прибор (указан на втором фото). Он имеет небольшой датчик, провод и жидкокристаллический дисплей. Такая конструкция позволяет контролировать наружную температуру воздуха не отходя от дивана. Как это действует? На улицу выводятся датчики, которые измеряют температуру и передают сигнал по проводам на дисплей. Таким образом, монтировать электронный градусник можно практически в любую комнату, чтобы оттуда следить за его показаниями.

Водные термометры

Виды таких устройств чаще всего предназначаются для купания маленьких детей. Родители используют их для того, чтобы контролировать температуру воды во время купания, что особо важно для новорожденных. Шкала таких устройств рассчитана на показания от +10 до +50 градусов Цельсия. При этом некоторые водные термометры снабжаются красной меткой на шкале 37 градусов Цельсия. Данный показатель как раз является наиболее оптимальным для купания детей. Также некоторые термометры (виды и разновидности ртутных) могут иметь форму зверюшек и мультяшных героев, что привлекает внимание малыша, познающего окружающий мир. Однако помните, что в руках ребенка такой градусник может повредиться. А это значит, что ртуть может попросту разгерметизироваться, что очень опасно для здоровья человека. Поэтому в данном случае подбирайте устройства, максимально защищенные от механических повреждений либо электронные. Но последние имеют гораздо большую стоимость, нежели ртутные термометры. Градусники, измеряющие температуру тела человека, могут быть ртутными, электронными и инфракрасными. Третий вариант наиболее безопасный и точный в своем роде, поэтому в домашней аптечке храните именно его.

fb.ru

ВИДЫ ТЕРМОМЕТРОВ | STROYKAT

Термометр – это высокоточное устройство, которое предназначается для измерения текущей температуры. В промышленности, термометром измеряют температуру жидкостей, газов, твердых и сыпучих продуктов, расплавов и.т.д. Термометры особенно часто применяют на производствах, где важно знать температуру сырья для правильного протекания технологических процессов, или в качестве одного из средств контроля готовой продукции. Это предприятия химической, металлургической, строительной, сельскохозяйственной отраслей, а также сфера производства продуктов питания.

В быту, термометры могут быть использованы в различных целях. Например, существуют уличные термометры для деревянных и пластиковых окон, комнатные термометры, термометры для бань и саун. Приобрести термометры можно для воды, чая, и даже для пива и вина. Существуют термометры для аквариума, специальные термометры для почвы, и инкубаторов. В продаже имеются также термометры для морозильных камер, холодильников и погребов и подвалов.
Установить термометр, как правило, технологически не сложно. Однако, не стоит забывать, что только выполненная по всем правилам установка термометра гарантирует надёжность и долговечность его работы. Следует также учитывать, что термометр — прибор инерционный, т.е. время установления его показаний составляет около 10 — 20 минут, в зависимости от требуемой точности. Поэтому не ожидайте, что термометр изменит свои показания в тот же момент, как только он будет вынут из упаковки или установлен.

По конструктивным особенностям выделяют следующие виды термометров:

ЖИДКОСТНЫЙ ТЕРМОМЕТР

Жидкостный термометр — это, тот самый стеклянный термометр, который можно увидеть практически повсеместно. Жидкостные термометры могут быть как бытовыми, так и техническими (например, термометр ттж — термометр технический жидкостный). Жидкостный термометр работает по самой простой схеме — при изменении температуры, объем жидкости внутри термометра изменяется и при увеличении температуры – жидкость расширяется и ползет вверх, а при уменьшении — наоборот. Обычно в жидкостных термометрах применяется либо спирт, либо ртуть.

МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР

Манометрические термометры предназначены для дистанционного измерения и регистрации температуры газов, паров и жидкостей. В некоторых случаях манометрические термометры изготавливаются со специальными устройствами, преобразующими сигнал в электрический и позволяющими производить регулирование температуры.

В основу действия манометрических термометров положена зависимость давления рабочего вещества в замкнутом объеме от температуры. В зависимости от состояния рабочего вещества различают газовые, жидкостные и конденсационные термометры.

Конструктивно они представляют собой герметичную систему, состоящую из баллона, соединённого капилляром с манометром. Термобаллон погружается в объект измерения и при изменении температуры рабочего вещества происходит изменение давления в замкнутой системе, которое через капиллярную трубку передается на манометр. В зависимости от назначения манометрические термометры бывают самопишущими, показывающими, бесшкальными со встроенными преобразователями для дистанционной передачи измерений.

Достоинство данных термометров является возможность их применения на взрывоопасных объектах. К недостаткам относится невысокий класс точности измерения температуры (1,5, 2,5), необходимость частой периодической поверки, сложность ремонта, большие размеры термобаллона.

Термометрическим веществом для газовых манометрических термометров служит азот или гелий. Особенностью таких термометров является достаточно большой размер термобаллона и, как следствие, значительная инерционность измерений. Диапазон измерения температур составляет от -50 до +600°С, шкалы термометров равномерны.

Для жидкостных манометрических термометров термоэлектрическим веществом является ртуть, толуол, пропиловый спирт и т.д. Благодаря большой теплопроводности жидкости, такие термометры менее инерционны по сравнению с газовыми, но при сильных колебаниях температур окружающей среды погрешность приборов выше, вследствие чего при значительной длине капилляра для жидкостных манометрических термометров применяют компенсационные устройства. Диапазон измерения температур (при ртутном заполнении) составляет от -30 до +600°С, шкалы термометров равномерны. В конденсационных манометрических термометрах применяются легкокипящие жидкости пропан, этиловый эфир, ацетон и т.д. Заполнение термобаллона происходит на 70%, оставшуюся часть занимает пар термоэлектрического вещества.

Принцип работы конденсационных термометров основан на зависимости давления насыщенного пара низкокипящей жидкости от температуры, что исключает влияние изменения температуры окружающей среды на показания термометров. Термобалоны данных термометров достаточно малы, как следствие, эти термометры наименее инерционны из всех манометрических термометров. Также конденсационные манометрические термометры обладают высокой чувствительностью, связи с нелинейной зависимостью давления насыщенного пара от температуры. Диапазон измерения температур составляет от -50 до +350°С, шкалы термометров не равномерны.

ТЕРМОМЕТР СОПРОТИВЛЕНИЯ

Термометр сопротивления работает благодаря известному свойству тел изменять электрическое сопротивление при изменении температуры. Причем, в металлических термометрах сопротивление при увеличении температуры возрастает практически линейно. В полупроводниковых термометрах сопротивление наоборот, уменьшается.

Металлические термометры сопротивления изготавливаются из помещенной в электроизоляционный корпус тонкой медной или платиновой проволоки.

Принцип действия термоэлектрических термометров основывается на свойстве двух разнородных проводников создавать термоэлектродвижущую силу при нагревании места их соединения — спая. В этом случае, проводники называют термоэлектродами, а всю конструкцию — термопарой. При этом, величина термоэлектродвижущей силы термопары зависит от материала, из которого сделаны термоэлектроды, и разности температур горячего спая и холодных спаев. Поэтому, при измерении температуры горячего спая температуру холодных спаев или стабилизируют или вводят поправку на ее изменение.

ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕРМОМЕТР

Такие приборы позволяют измерять температуру дистанционно — на расстоянии в несколько сотен метров. При этом, в контролируемом помещении располагается только совсем небольшой термочувствительный датчик, а другом помещении – индикатор.

ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

предназначаются для сигнализации о заданной температуре, и при её достижении — для включения или выключения соответствующего оборудования. Электроконтактные термометры применяются в системах поддержания постоянной температуры от -35 до +300°С в различных лабораторных, промышленных, энергетических и других установках.

Электроконтактные термометры изготавливаются на заказ, по техническим условиям предприятия. Такие термометры конструктивно делятся на 2 вида:

— Термометры с переменной, устанавливаемой вручную, температурой контактирования,

— Термометры с постоянной или заданной температурой контактирования. Это, так называемые термоконтакторы.

ТЕРМОМЕТРЫ ЦИФРОВЫЕ

Цифровые термометры — это высокоточные, высокоскоростные современные приборы. Основой цифрового термометра служит аналого-цифровой преобразователь, который работает по принципу модуляции. Параметры цифрового термометра полностью зависят от установленных датчиков.

КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

Конденсационные термометры работают, используя зависимость упругости насыщенных паров низкокипящей жидкости от температуры. Эти приборы обладают более высокой чувствительностью, чем другие, обычные термометры. Однако, поскольку зависимость упругости паров для используемых жидкостей, таких как, этиловый эфир, хлористый метил, хлористый этил, ацетон, являются нелинейными, то, как следствие, шкалы термометров нанесены неравномерно.

ГАЗОВЫЙ ТЕРМОМЕТР

Газовый термометр действует по принципу зависимости между температурой и давлением термометрического вещества, лишенного возможности свободного расширения при нагревании в замкнутом пространстве.

БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР

Его работа строится на различиях теплового расширения веществ, из которых изготавливаются пластины применяемых чувствительных элементов. Биметаллические термометры массово применяются на морских и речных судах, промышленности, атомных электростанциях, для измерения температуры в жидких и газообразных средах.

Биметаллический термометр составлен из двух тонких лент металла, к примеру медной и железной, при нагревании которых, их расширение происходит неодинаково. Плоские поверхности лент плотно скреплены между собой, при этом, биметаллическая система из двух лент, скручена в спираль, а один из концов такой спирали жестко закреплен. При охлаждении или нагревании спирали, ленты, изготовленные из разных металлов, сжимаются или расширяются в разной степени. Как следствие, спираль или скручивается, или раскручивается. Прикрепленный к свободному концу спирали указатель, отображает результаты измерений.

КВАРЦЕВЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

Кварцевые термометры работают, основываясь на температурной зависимости резонансной частоты пьезокварца. Существенным недостатком кварцевых термометров является их инерционность, которая достигает нескольких секунд, и нестабильность при работе с температурой выше 100oC.

Виды термометров

В настоящее время в аптеках можно встретить большое количество термометров разных видов. Термометры отличаются конструкцией, внешним видом и механизмом действия. Выбирая термометр, родители должны учитывать возраст ребенка, ведь некоторые градусники рассчитаны только для малышей и имеют маркировку – детский градусник . В этой статье мы остановимся на самых популярных термометрах в современном мире.

Какие бывают термометры?

Обычно температуру тела измеряют разными термометрами следующих видов.

Виды градусников.

1. Ртутный стеклянный термометр (стандартный)

2. Обычный электронный термометр

3. Химический термометр (используют редко)

4. Инфракрасный термометр.

Градусники разных видов для измерения температуры тела

Достоинства и недостатки термометров разного вида:

Самый популярный — ртутный стеклянный термометр

Механизм действия ртутного термометра основан на том, что при повышении температуры, ртуть расширяется и ползет вверх по специальному резервуару. Ртутный термометр наиболее популярный, считается, что он наиболее точный. Его еще называют максимальным, так как столбик ртути даже после охлаждения не падает, а остается на прежнем уровне.

Хранят ртутные термометры в сухом виде в футляре ртутным столбиком вниз.

Достоинства:

Точные показатели.
Низкая стоимость
Удобство хранения
Доступность.

Недостатки:

Хрупкость, может разбиться.
Опасность ртутного заражения (маленькие шарики ртути очень трудно собрать). В связи с потенциальной возможностью ртутного отравления в некоторых странах ртутные термометры запрещены.
Более длительный процесс измерения температуры (10 минут в подмышечной впадине). Активным малышам трудно усидеть так долго на одном месте.
Показатели ртутного столбика иногда плохо видны.

Внимание! Ртутный стеклянный термометр нельзя вводить ребенку в прямую кишку или в рот!

Типичный вид термометра — цифровой электронный термометр

Механизм действия заключается в том, что тепло изменяет количество тока, проходящего через датчик.

Достоинства:

Быстрое измерение (до 30 секунд)
Легкость считывания результатов, высвечивающихся на жидкокристаллическом экране.
Наличие звука, свидетельствующего о законченности процесса, автоматическое отключение.
Прочность, его можно уронить и даже окунуть в воду.
Простота хранения
Экологическая безопасность

Недостатки

Высокая стоимость
Неточность измерения (может давать большие погрешности) особенно в подмышечной впадине.

Вид термометра для грудничков — термометры-пустышки

Термометр –соска удобен для детей, которые сосут пустышки. Это цифровые термометры, встроенные в соску-пустышку. Пустышка может быть силиконовой или латексной. Такой термометр должен находиться во рту ребенка в течение 3-5 минут. Некоторые термометры-пустышки подают звуковой сигнал при завершении измерения и выводят данные на дисплей.

Достоинства:

Маленький ребенок чувствует себя комфортно с пустышкой во рту.

Недостатки:

Погрешности в измерении
Необходимо сосать пустышку до 3-5 минут
Могут сесть батарейки в самый неподходящий момент и соску придется выбрасывать.

Вид термометра для измерения температры в прямой кишке — ректальный термометр ( термометр-кнопка).

Термометр –кнопка измеряет температуру в прямой кишке у детей до 3-х лет. По форме он напоминает канцелярскую кнопку, шапка которой – дисплей, отображающий значения, а ножка – сам датчик, вводимый в прямую кишку.

Достоинства:

Точность измерения
Быстрота измерения
Безопасность

Недостатки:

Сможет спровоцировать дефекацию
Недолговечность (батареек хватает на 2 года)

Ушной инфракрасный термометр

Благодаря ушному термометру можно измерить температуру барабанной перепонки. Датчик вставляется в ухо, а показатели выводятся на дисплей, который может иметь подсветку и сигнализировать об окончании измерения.

Достоинства:

Высокая точность измерения
Самое быстрое измерение (2-4 секунды)
Безопасность – размеры датчика не могут повредить барабанную перепонку.

Недостатки:

Из-за малого ушного канала у грудных детей ушной термометр у них не используется

Редкий вид термометров — химический термометр

Механизм действия сводится к появлению химической реакции на тепло.

Достоинства:

Прочность и экологическая безопасность
Более быстрое измерение по сравнению с ртутным термометром.

Недостатки.

Неправильное хранение может привести к неверным показателям.
Для рта необходимо использовать специальный пластиковый наконечник, что не всегда удобно.

Один из видов термометров — термотесты.

Термотесты представляют температурные индикаторные полоски, покрытые эмульсией из жидких кристаллов. Эти пластинки прикладывают ко лбу, а через 15 секунд на них можно увидеть результат.

Достоинства:

Более быстрое измерение по сравнению с ртутным термометром.
Наглядность.
Хорошо использовать в дороге.
Можно использовать в больших детских коллективах, для выявления детей с повышенной температурой.
Безопасность.

Недостатки.

Неправильное хранение может привести к неверным показателям.
Некоторые можно использовать только однократно.
Результат выводится округленный. Иногда просто буква (норма, повышена, высокая), иногда градусы (без десятых долей), а иногда пластинка просто меняет цвет.

В настоящее время промышленность выпускает много видов градусников на любой вкус. Родители могут выбрать термометр определенного вида, но надо знать доли погрешности и характеристики термометра.

www.wp-german-pediatria.ru

Термометр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

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.

Разновидности по принципу действия

Хотя с момента изобретения первых термометров прошло уже более через 400 лет, эти устройства до сих пор продолжают совершенствоваться. В связи с этим появляются все новые устройства, основанные на ранее не применяемых принципах действия.

Сейчас актуальными являются 7 разновидностей термометров:

Жидкостные.
Газовые.
Механические.
Электрические.
Термоэлектрические.
Волоконно-оптические.
Инфракрасные.