Правила работы с термометром кратко

Обновлено: 05.07.2024

Цель:Освоить методы определения температуры, влажности воздуха, атмосферного давления, скорости движения воздуха. Изучить влияние на организм человека микроклиматических факторов и методов их определения.

Знать:

Физические свойства воздуха - температура, влажность, подвижность воздуха, атмосферное давление, их гигиеническое значение (влияние на здоровье и условия жизни населения). Устройство гигиенических приборов (аспирационные психрометры, анемометр, ртутные термометры, барометр) и правила работы с ними.

Учебник:Трушкина Л.Ю. и др. Гигиена и экология человека стр. 87-92

Д/з: Гигиена: учебное пособие/И.И. Бурак, В. П. Филонов, Г 46С. М. Соколов, Е. С. Зятиков. –Мн.: Выш. шк., 2004. – 256 с.

Практические навыки:Научить студентов умению определять температурный режим, влажность, скорость движения воздуха, а также давать комплексную гигиеническую оценку совокупности факторов микроклимата и разрабатывать рекомендации по его оздоровлению в производственных помещениях.

Задание№1 Ознакомьтесь с устройством и принципом работы для оценки микроклимата.

Задание№2Определите атмосферное давление.

Задание№3Определите температуру воздуха в помещении перепады по горизонтальному и вертикальному уровню.

Задание№4Определите абсолютную, относительную, максимальную влажность воздуха в помещении.

Задание№5Определите скорость движения воздуха в лаборатории.

Задание№6Дайте общее заключение о микроклимате помещения.

Определение температуры воздуха

Ход работы:

В начале занятия измерьте температуру в трёх точках помещения по диагонали – у наружной стены, внутренней стены и в центре, на уровне 1,0 м от пола. Если обследуемое помещение больших размеров с высокими потолками (актовый, концертный, спортивный залы и др.) дополнительно измерьте температуру в вертикальном направлении на уровне 0,1, 1,0 и 1,5 м от пола.

Для измерения температуры воздуха около стен поместите термометр на расстоянии 20 см от них, на уровне 1,0 м от пола и через 10 минут запишите его показания. Нельзя устанавливать термометр вблизи сильно нагретых или охлажденных предметов (например, около радиатора батареи, непосредственно возле стекла окна в зимнее время), исключите действие на прибор прямых солнечных лучей.

Используя полученные данные, рассчитайте среднюю температуру в помещении в начале занятия. Аналогичные измерения и подсчёты проведите в конце занятия.

Сравните температуру с нормативными данными, приведёнными в таблице 15 . (оптимальная температура воздуха в жилых и производственных помещениях).

Приборы для измерения температуры воды.

Виды термометров и их применение.

Термометр (от греч. terme – тепло, metreo – измеряю) – прибор для измерения температуры: воздуха, воды, почвы, тела человека и других физических тел. Термометры применяются в метеорологии, гидрологии,медицине и других науках и отраслях хозяйства.

Считают, что изобретателем первого термометра-термоскопа был знаменитый итальянский учёный Галилео Галилей (1597 г.). Термоскоп Галилея представлял собой 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 по трубке вверх на некоторую высоту. В дальнейшем при потеплении, давление воздуха в шарике увеличивалось, и уровень воды в трубке понижался, а при охлаждении – повышался.

При помощи термоскопа можно было судить только об изменении степени нагретости тел: числовых значений температуры он не показывал, поскольку не имел шкалы. Современную форму (запаяв трубку и перевернув её шариком вниз) термометру придал Габриель Даниель Фаренгейт, голландский физик, выдувальщик стекла. А постоянные (реперные) точки – кипящей воды и тающего льда – на шкале термометра разместил шведский астроном и физик Андерс Цельсий в 1742 году. В настоящее время существуют много видов термометров: цифровые, электронные, инфракрасные, пирометры, биметаллические, дистанционные, электроконтактные, жидкостные, термоэлектрические, газовые, термометры сопротивления и т.д. У каждого термометра – свой принцип действия и своя сфера применения. Рассмотрим некоторые из них. Жидкостные термометры используют тепловое расширение жидкостей. В зависимости от температурного диапазона, в котором предстоит служить термометру, его заполняют ртутью, этиловым спиртом или другими жидкостями.

Газовые термометры используют зависимость давления газа от температуры. То есть, по сути, они являются манометрами, шкалы которых размечены в единицах температуры.

Механические термометры действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется спираль из металла или биметалла – двух металлических полосок с разными способностями удлиняться при изменении температуры, скреплённых заклёпками. Механические термометры применяют для измерений температуры жидкостей и газов в отопительных и санитарных установках, в системах кондиционирования и вентиляции, а также для измерений температуры сыпучих и вязких сред (например, теста или глазури) в пищевой промышленности.

Оптические термометры (пирометры) позволяют регистрировать температуру благодаря изменению светимости или спектра излучения тел. Оптические термометры применяют для измерения температуры поверхности объектов в труднодоступных (и жарких) местах.

Акустический термометр использует зависимость между температурой какой-либо среды и скоростью распространения в ней звука. Акустические термометры применяют в диагностической медицине, для измерения глубинной температуры тела человека и животных.

Оборудование:аспирационный психрометр, термометра и термограф (для измерения в крупных помещениях)

Ход работы:аспирационный психрометр поместить в исследуемое место, завести часовой механизм. Через 3 мин после включения прибора снять показания сухого термометра в градусах.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

Знать:

Учебник:Трушкина Л.Ю. и др. Гигиена и экология человека стр. 87-92

Д/з: Гигиена: учебное пособие/И.И. Бурак, В. П. Филонов, Г 46С. М. Соколов, Е. С. Зятиков. –Мн.: Выш. шк., 2004. – 256 с.

Задание№1 Ознакомьтесь с устройством и принципом работы для оценки микроклимата.

Задание№2Определите атмосферное давление.

Задание№3Определите температуру воздуха в помещении перепады по горизонтальному и вертикальному уровню.

Задание№4Определите абсолютную, относительную, максимальную влажность воздуха в помещении.

Задание№5Определите скорость движения воздуха в лаборатории.

Задание№6Дайте общее заключение о микроклимате помещения.

Определение температуры воздуха

Ход работы:

Приборы для измерения температуры воды.

Виды термометров и их применение.

Оборудование:аспирационный психрометр, термометра и термограф (для измерения в крупных помещениях)

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.

Жидкостные

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.

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.

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.

Электрические

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.

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.

Разновидности по предназначению

Термометры можно классифицировать на несколько групп:

Медицинские.
Бытовые для воздуха.
Кухонные.
Промышленные.

Медицинский термометр

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.
Цифровые.
Соска.
Кнопка.
Инфракрасный ушной.
Инфракрасный лобный.

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.

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.

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.

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.

Инфракрасный ушной термометр считывает температуру из барабанной перепонки. Такое устройство способно снять измерения всего за 2-4 секунды. Оно также оснащается цифровым дисплеем и работает на батарейках. Данное устройство имеет подсветку для облегчения введения в ушной проход. Приборы подходят для измерения температуры у детей старше 3 лет и взрослых, поскольку у младенцев слишком тонкий ушной канал, в который наконечник термометра не проходит.

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.

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.

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.

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.

Медицинские термометры выпускаются различных моделей – от обычных ртутных до электронных. В чем особенности различных типов приборов, как правильно их использовать, на что стоит обратить внимание? На эти и другие вопросы мы постараемся ответить в этой статье.

Какие бывают термометры?

Медицинские термометры или градусники выпускаются для взрослых и для детей. Для измерения температуры животных в ветеринарных клиниках применяются электронные градусники. Диапазон измерения от 29,5 до 42 градусов. Такой диапазон связан с тем, что температура тела человека не может быть ниже 30 и выше 42 градусов. Оптимальная температура тела человека +36,6 (колебания 0,5 градуса в одну или другую сторону), для кошек +37,5-38,9 С◦, для собак +37,7-39 С◦.

Типы термометров в зависимости от вида:

Стеклянный;
Цифровой;
Соска;
Инфракрасный ушной;
Инфракрасный лобный;
Пирометр.

Стеклянные термометры (градусники). Ртутные или спиртовые. Ртутный термометр показывает точную температуру тела, однако, опасен в использовании. Если прибор разобьется, то ртуть может разлиться. Для ее удаления (демеркуризации) потребуется вызвать специалистов. В более современных моделях стеклянных градусников используется спирт.

Преимущества стеклянного термометра:

Долговечный (не требуется замена элементов питания);
Простота использования (не требует изучения инструкции);
Можно дезинфицировать (дезинфекция в емкости с раствором);
Высокая точность измерения (погрешность 0,1 С◦).

Минусы прибора:

Хрупкий (при неосторожном обращении может разбиться или сломаться);
При наличии ртути требуется демеркуризация;
Проведение процедуры измерения температуры 7-10 минут.

Цифровые термометры (электронные). Устройства простые в использовании, работают от нажатия на кнопку. Результат высвечивается на дисплее. Безопасны. Принцип действия основан на измерении электротеплопроводности металлического наконечника.

Преимущества прибора:

Не содержит ртути;
Быстрое измерение температуры (30-60 сек);
Просто и удобно использовать;
Звуковой сигнал, память измерений.

Минусы:

Требует замены батареек;
Нельзя провести дезинфекцию (кроме протирания кончика термометра спиртовой салфеткой);
Требует изучения инструкции и соблюдения условий измерения.

Преимущества:

Удобно давать младенцу;
Не причиняет беспокойства малышу;
Имеет звуковой сигнал;
Погрешность измерения 0,1С◦
Яркий дизайн.

Минусы:

Нужно следить, чтобы пустышка не выпала во время сна или плача.

Инфракрасный ушной термометр. Электронный. Считывает показания с температуры барабанной перепонки. Работает на батарейках. Подходит для измерения температуры у детей с 3 лет и взрослых.

Преимущества ушного термометра:

Быстрое измерение температуры (до 10 секунд);
Крупные цифры на дисплее;
Точность измерения.

Минусы:

Требует замены батареек;
Необходимо дезинфицировать кончик.

Инфракрасные лобные термометры. Можно измерять температуру на расстоянии 2,5 см. Электронный. Имеет большой дисплей.

Преимущества:

Высокая скорость срабатывания;
Удобен для применения в отделениях (не требует раздачи градусников);
Не требует дезинфекции;
Яркие цифры на дисплее.

Минусы:

Пирометр. Электронный термометр в виде пистолета. Измеряет температуру на запястье. Используется для измерения температуры в целях профилактики заболевания коронавирусом. Скорость срабатывания – 2-4 секунды.

Преимущества:

Высокая скорость срабатывания;
Четкие цифры на дисплее.

Минусы:

Как правильно воспользоваться электронным термометром?

Так как сейчас электронные градусники приходят на смену ртутным и спиртовым термометрам, при измерении температуры необходимо соблюдать ряд правил, чтобы получить точные значения.

Измерение температуры следует проводить через 30 минут после физической нагрузки.
Для того, чтобы получить точные данные в холодное время года, измерение температуры следует проводить через полчаса после возвращения с улицы;
У грудных детей измерять температуру следует в период между кормлениями.
Подмышечные впадины должны быть сухими;
После первого звукового сигнала следует продолжить измерение температуры. (Это связано с особенностями циркуляции крови в организме).
Измерение температуры следует проводить в одной и той же подмышечной впадине. Показания термометра могут разнится при измерении слева или справа.
При измерении температуры рука должна быть плотно прижата к туловищу. При измерении температуры ребенку следует держать его за руку.
Для получения более точных показателей следует поместить термометр в подмышечную впадину и включить прибор спустя 30 секунд. Это необходимо, чтобы кончик градусника нагрелся.
После измерения термометр следует выключить.
Важно обращать внимание на состояние батареи. При недостаточном заряде показания прибора будут неточными.
Нельзя хранить электронный градусник вблизи отопительных приборов.

Какой термометр лучше выбрать: электронный или инфракрасный?

Инфракрасный термометр упрощает и ускоряет процедуру измерения температуры. Это удобно, если в семье есть маленькие дети. Но у этого прибора два минуса – погрешность в измерении и цена. Погрешность в измерении связана с тем, что инфракрасный термометр показывает температуру верхних слоев кожи. А она может быть ниже нормальной, например, если в комнате прохладно.

Поэтому следует обратить внимание на электронные модели или простой стеклянный термометр, который всегда должен быть в домашней аптечке. Мы предлагаем различные модели медицинских приборов, а также аптечки для автомобилей и офисов.

wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали авторы-волонтеры.

Количество источников, использованных в этой статье: 7. Вы найдете их список внизу страницы.

Термометры обычно используются, чтобы определить наличие температуры. Так как умение пользоваться термометром важно для вашего здоровья, научитесь этому до того, как приступить к измерению температуры. Есть несколько различных методов измерения температуры, и эта статья расскажет вам о них.

Например, звуковые сигналы на разных термометрах могут означать различные вещи. На одном звуковой сигнал может означать, что термометр все еще определяет температуру, а на другом – что температура уже определена.
Измерять температуру оральным методом можно с 3 месяцев. Детям младше этого возраста рекомендуется измерять температуру ректально или в подмышечной ямке.

Не ешьте и не пейте ничего холодного или горячего минимум за тридцать минут до измерения температуры, чтобы не исказить показания термометра. [1] X Источник информации

Одноразовые колпачки можно купить там, где продаются термометры. Они, как правило, стоят недорого и подходят к любому термометру.
Если первоначальные показания термометра отличны от нуля, следуйте инструкциям производителя, чтобы сбросить показания термометра.
Если вы не можете сбросить показания, то ваш термометр не работает. Замените его.

Попросите человека открыть рот и поднять язык.
Положите кончик термометра под язык.
Попросите человека положить язык на кончик термометра, закрыть рот и держать термометр рукой (а не зубами).
Как только вы услышите сигнал, термометр определил температуру (на это уходит около тридцати секунд).
Вытащите термометр и выбросите пластиковый колпачок.

Не пугайтесь, если температура немного выше или ниже этого значения. Температура человека колеблется в течение дня и в соответствии с гормональными циклами.
Диапазон температуры здорового человека: 35,6˚С – 37,7˚С.
Если температура, измеренная орально у взрослого, выше 38,0˚С, то человек нездоров.
Если температура, измеренная орально у ребенка, выше 38,0˚С, то ребенок нездоров.
Обратитесь к врачу, если температура выше 39˚С (у взрослого или ребенка). У младенцев (в возрасте до трех месяцев) температуру следует измерять ректально (это более точный метод).

Значения температуры, измеренной в подмышечной ямке, не так точны, как при ректальном или оральном измерениях, но этот метод не предполагает проникновения в полости организма и рекомендуется для быстрого определения температуры у ребенка в возрасте до пяти лет.
Если значения температуры, измеренной в подмышечной ямке, больше 37,0˚С, воспользуйтесь другим методом измерения температуры, чтобы определить ее точное значение.

Включите термометр и убедитесь, что он показывает нуль. Попросите пациента снять рубашку, чтобы убедиться, что во время измерения температуры кончик термометра находится непосредственно в подмышечной ямке. Если пациент – ребенок, объясните ему, что он не должен двигаться во время измерения температуры.

Пациент должен крепко зажать термометр, чтобы он не двигался.
Металлический кончик термометра должен быть прижат к коже пациента, чтобы добиться точных показаний.

Убедитесь, что во время измерения температуры пациент не двигается.
Если термометр выскользнул из подмышечной ямки, подождите несколько минут, а затем повторите процесс измерения температуры.

Если температура, измеренная в подмышечной ямке, выше 37,0˚С, воспользуйтесь другим методом измерения температуры, чтобы определить ее точное значение. Детям можно измерить температуру орально, а у младенцев (в возрасте до трех месяцев) температуру следует измерять ректально.

Для ректального измерения температуры вам понадобится термометр с гибким кончиком, чтобы уменьшить дискомфорт у пациента.

Все существующие термометры можно разделить на:

жидкостные;
механические;
газовые;
оптические;
электронные.

О каждом виде термометров и пойдет речь в статье. Но сначала об истории создания и о тех, кто создавал первые измерительные устройства.

История создания термометра

Идея создания термоскопа пришла Галилею после изучения трудов греческого математика, жившего в I в.н.э, Герона Александрийского. Изначальным замыслом не предусматривалось измерение температуры. Устройство использовалось, чтобы демонстрировать подъем воды в зависимости от нагревания воздуха.

Термоскоп изготавливался из стеклянной трубки, полой, с одной стороны, и с припаянным шариком, с другой. Работало устройство следующим образом:

Шарик нагревали и конец трубки опускали в воду.
По мере того, как воздух в шарике начинал остывать и сжиматься, вода поднималась вверх по трубке.
При повышении температуры воздуха уровень воды в трубке снова понижался.

Измерить термоскопом температуру было невозможно. Он не был градуирован, да и уровень подъема воды зависел не только от степени нагрева воздуха, но и от окружающего давления. Почти через 60 лет после смерти Галилея (в 1657 году) его термоскоп усовершенствовали ученые из Флоренции.

Термоскопу добавили шкалу-бусины и герметично запаяли трубку, удалив из нее воздух, залив внутрь спирт и перевернув. До того, как стали использовать винный спирт, трубки лопались при замерзании воды. То, что именно спирт позволит сохранить целостность колбы при отрицательных температурах, предположил Фердинанд II — тосканский герцог. С 1654 года мастера стали заливать в термоскопы алкоголь.

Сосуд стал не нужен для работы прибора, поэтому от него избавились. В зависимости от температуры воздуха, бусины поднимались или опускались. А в качестве исходных точек для измерения использовали отметки, сделанные в самый жаркий и самый холодный дни года.

Наряду с Галилеем, первенство в создании устройств, которые фиксировали изменения температуры окружающего воздуха приписывают:

лорду Бэкону;
Санториусу;
Роберту Фладду;
Скарпи;
Саломону де Коссу;
Порте;
Корнелиусу Дреббелю.

Хотя де Косс был лично знаком с Галилеем, поэтому мог увидеть его изобретение. Устройства других исследователей тоже были созданы по принципу термоскопа и зависели от температуры, так же, как и от атмосферного давления.

Следующим ученым, внесшим вклад в эволюцию термометра, стал французский ученый Гийом Амонтон, живший в 1663–1705 гг. Он стал измерять степень увеличения упругости воздуха, а не его расширение. Свои опыты Амонтон проводил, используя открытую трубу, изогнутую к нижней части и переходящую в замкнутую круглую полость. Подливая в трубку ртуть, ученый фиксировал изменения объема воздуха в зависимости от температуры.

Второй термометр Амонтона был герметичен и независим от окружающего давления. Его устройство включало в себя коленчатую трубку с раствором углекислого калия и нефтью, которая заканчивалась резервуаром с воздухом. Но этому сифонному барометру было еще очень далеко до совершенства современных термометров.

Тем, как выглядит современный термометр мы обязаны германскому ученому 18 века Габриэлю Фаренгейту. Начав с заполнения трубок спиртом, позднее он стал заполнять их ртутью. Фаренгейт установил ноль своей шкалы на отметке температуры смеси поваренной соли или нашатыря со снегом. Сделав градуирование, Фаренгейт установил, что вода начинает кипеть при 212⁰, а замерзает при 32⁰. Температура человеческого тела, при помещении термометра под мышку, составила 96⁰.

Метеоролог из Швеции Андерс Цельсий поставил точки кипения воды и таяния льда совсем не так, как это выглядит на современных градусниках. По его шкале вода закипала при 0⁰, тогда как лед начинал таять при 100⁰. Последователям оставалось лишь перевернуть шкалу, чтобы она приняла сегодняшний вид. Сделали это шведские ученые Карл Линней и Мортен Штремер. Кроме изобретения своей шкалы, Цельсий предсказал, что температура кипения воды может отличаться в зависимости от расположения местности относительно уровня моря. Зная этот уровень предполагалось проводить калибровку измерительных приборов.

Бытует мнение, что шкала должна называться именем Штремера и носит имя Цельсия из-за ошибки, допущенной химиком Иоганном Якобом в своей научной работе.

Еще одним человеком, оставившим след в истории создания измеряющего температуру устройства, является француз Рене Антуан Реомюр. Его работы стали причиной появления шкалы, градуированной в 80⁰. Несмотря на большой вклад в науку, прибор Реомюра не получил распространения и стал своеобразным шагом назад по сравнению с устройствами Фаренгейта. Фаренгейт и Реомюр стали последними, кто самостоятельно изготавливали свои термометры. После них этим стали заниматься ремесленники, зарабатывавшие на продажах устройств измерения температуры.

Виды термометров

Как уже говорилось, все термометры можно классифицировать в зависимости от устройства и принципа работы на жидкостные, механические, газовые, оптические, электронные.

Жидкостные

В принцип действия жидкостных термометров, как это понятно из их названия, заложено изменение объема жидкости, заполняющей столбик устройства, при понижении или повышении окружающей температуры. В качестве жидкости, чаще всего, используется ртуть или спирт. Кроме спиртов и ртути, применяют также:

пентан;
сероуглерод;
галлий;
ацетон;
толуол;
таллиевую амальгаму.

Наиболее характерным жидкостным термометром является обычный градусник для измерения температуры тела. Подобные устройства можно встретить у многих людей, которым интересна температура в комнатах или в других помещениях, например, в сауне. Используются они и для термометрии на открытом воздухе.

В связи с тем, что ртуть представляет опасность для здоровья, ее использование постепенно подпадает под запрет. Сейчас в термометрах начинают использовать другие жидкие металлы и их сплавы, например, галистан, в в состав которого входят:

Такой наполнитель идеально подходит для замеров тел с высокой температурой. На замену ртутным градусникам все чаще приходят другие типы устройств, в том числе механические и электронные.

Механические

Такие термометры используют в качестве индикатора стрелку, закрепленную на спиральной пружине или биметаллической ленте. В зависимости от температуры пружина скручивается или разжимается, и стрелка движется вдоль шкалы с градусами. Такие градусники не отличаются точностью показаний и используются обычно в быту, когда максимальная точность не особо важна.

Следующей разновидностью являются газовые приборы.

Газовые

Устройства, использующие для определения температуры газов, основаны на принципе, изложенном в законе Шарля. В соответствии с ним в газах, остающихся в одном объеме, повышается давление при их нагревании. И, наоборот, давление газообразного вещества снижается, если оно остывает.

Исходя из установленной пропорции и замеряя повышение или понижение давления идеального газа, можно определить температуру измеряемой среды или вещества. Наиболее точные показания выдает термометр, где рабочим веществом является водород или гелий.

Оптические

Пожалуй, одними из самых востребованных на сегодня устройств измерения температуры являются оптические термометры. Они позволяют делать замеры на расстоянии, не соприкасаясь с телом или предметом измерения.

К такому виду относятся инфракрасные термометры, применяемые в медицине. Они улавливают тепловые, инфракрасные, лучи и, после их электронной обработки, выдают на дисплей температурный показатель. Своим принципом работы такие устройства схожи с тепловизорами, но отличаются более высокой точностью.

Еще одним поводом к тому, что такие приборы становятся все более востребованными, стал запрет на ртутные градусники. Уже с 2030 года в нашей стране будет запрещено использовать устройства для измерения температуры с ртутью в качестве рабочего вещества.

Электронные

Электронные термометры показывают температуру, оценивая изменение электрической сопротивляемости проводника, которая зависит от степени его нагрева. В более широкодиапазонных устройствах применяется термопара.

При этом учитывается разность потенциалов на контактах металлических проводников с отличающейся электроотрицательностью. Контактная разность меняется в зависимости от окружающей температуры. Самыми точными устройствами признаны те, в которых используется платиновая проволока или керамика с платиновым напылением.

Кроме приведенных устройств выделяют еще технические термометры, а также приборы для фиксации максимальной и минимальной температуры.

Технические термометры

Технические термометры нашли свое применение в различных сферах промышленности, начиная с сельскохозяйственной и заканчивая тяжелым машиностроением.

Среди них выделяют:

биметаллические приборы;
жидкостные технические термометры;
сельскохозяйственные термометры марки ТС-7А-М;
вибростойкие термометры;
лабораторные устройства;
ртутные с электрическими контактами;
термометры для измерения температуры нефтепродуктов;
низкоградусные термометры, применяемые в спецкамерах.

В зависимости от способа фиксации показателей, приборы измерения температуры могут классифицироваться как:

максимальные;
минимальные;
нефиксируемые.

Примером максимального термометра служит градусник для измерения температуры тела. После того, как ртуть или жидкость поднимается по шкале, она остается на максимальном уровне, а не опускается вниз. Минимальные устройства фиксируются на минимуме температуры. Нефиксируемые изменяют свои показания в зависимости от интенсивности прогрева или остывания среды измерения.

Читайте также: