Sisu
- Klaasis vedeliku termomeeter
- Vastupidavuse termomeeter
- Püsimahuga gaasitermomeeter
- Kiirguse termomeetria
Ilmastiku ja muude nähtuste uurimisel aitavad teadlased temperatuuri mõõtmiseks kasutada termomeetreid. Termomeetreid on erinevat tüüpi, sealhulgas klaasis vedelik, takistus ja infrapunakiirgus. Igal tüübil on erinevad eelised, näiteks hind, kiirus, täpsus ja temperatuurivahemik.
Klaasis vedeliku termomeeter
Klaasis vedel termomeeter on üks levinumaid temperatuuri mõõtmise vahendeid. Nagu nimigi ütleb, koosneb instrument klaasist pirnist, mis sisaldab spetsiaalset vedelikku. Pirni ülaosas on vars, millel on temperatuuri mõõtmiseks tähistatud skaala. Termomeetrite jaoks valitud vedelikud laienevad ja reageerivad temperatuurimuutustele märkimisväärselt, nii et nad näitavad temperatuuri positsioonina varre skaalal. Aastaid oli temperatuuri mõõtmiseks tavaliselt kasutatav vedelik elavhõbe, kuigi ohutuse tagamiseks on termomeetrite tootjad järk-järgult selle alkoholi ja muude vähem toksiliste ainete kasuks loobunud. Daniel Gabriel Fahrenheit leiutas elavhõbe-klaasist termomeetri, mis katab temperatuurivahemiku miinus 38–356 kraadi (miinus 36,4–672,8 kraadi Fahrenheiti).
Vastupidavuse termomeeter
Kuna elektrivoolud voolavad juhtmete kaudu, hajuvad nad üksteise küljest lahti ja juhtme piirid laiali. Seda nähtust nimetatakse elektritakistuseks ja selle väärtus on seotud temperatuuriga. Takistustermomeetrites kasutatakse tavaliselt plaatina juhet, kuna see ei söövita ega reageeri muul viisil õhuga laias temperatuurivahemikus. Traat keritakse tavaliselt mähisesse ja asetatakse keraamilise toru sisse. Takistustermomeetritel on palju suurem eraldusvõime kui klaasivedelikul ja need võivad potentsiaalselt mõõta muutusi kuni tuhat kraadi.
Püsimahuga gaasitermomeeter
Püsimahuga gaasitermomeeter koosneb mahutist, mille sees on kindla koguse gaasi. Termomeeter töötab põhimõttel, et gaasi rõhu muutused on võrdelised gaasi temperatuuri muutustega. Mahuti sees olev rõhuandur tuvastab rõhu ja kalibreerimiselektroonika teisendab selle väärtuse temperatuuri mõõtmiseks. Püsimahuga termomeetrid kasutavad toatemperatuurilähedastes mõõtmistes gaasina tavaliselt õhku. Kui mõõtmised nõuavad väga madalaid temperatuure, kasutatakse selle asemel heeliumi, kuna selle keemistemperatuur on absoluutse nulli lähedal.
Kiirguse termomeetria
Kõik objektid eraldavad infrapunakiirgust, mille intensiivsus on ligikaudu proportsionaalne nende temperatuuriga. Kiirgustermomeetrid koosnevad optika seeriast, mis fokusseerivad infrapunavalgust spetsiaalsele elektroonilisele detektorile. Detektor on tavaliselt pooljuht nagu räni, mis tekitab elektrivoolu, mis on võrdeline infrapunakiirguse intensiivsusega. Seade arvutab temperatuuri elektrooniliselt. Kiirgustermomeetrite peamine eelis on võimalus mõõta objekti temperatuuri vahemaa tagant. Samuti saavad nad temperatuuri mõõta kiiremini kui muude meetoditega. Mõnel infrapunatermomeetril on laservaade, et seadet täpselt konkreetsetele objektidele suunata.