เทอร์โมมิเตอร์หรือเทอร์โมมิเตอร์ - อะไรถูก? เทอร์โมมิเตอร์กับเทอร์โมมิเตอร์ต่างกันอย่างไร

2024 ผู้เขียน: Priscilla Miln | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-18 13:39

นึกถึงอะไรเมื่อได้ยินคำว่า "เทอร์โมมิเตอร์"? และด้วยวลี "เทอร์โมมิเตอร์ถนน"? ทุกคนเคยเจออุปกรณ์เหล่านี้มาในชีวิต แต่พวกเขาไม่รู้จริงๆ ว่าอุปกรณ์เหล่านี้ต่างกันอย่างไร อาจจะไม่มีความแตกต่าง? ในบทความนี้ คุณจะได้คำตอบสำหรับคำถามของคุณ

เทอร์โมมิเตอร์กับเทอร์โมมิเตอร์ต่างกันอย่างไร

คุณเคยถูกแก้ไขอย่างน้อยหนึ่งครั้งในชีวิตไหม โดยบอกว่าเทอร์โมมิเตอร์ไม่ใช่เทอร์โมมิเตอร์ และในทางกลับกัน อาจจะใช่. ในบ้านทุกหลัง คุณจะเห็นปรอทวัดไข้หรือเทอร์โมมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อวัดอุณหภูมิร่างกาย และนอกหน้าต่างจะมีเทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิอากาศ แต่ทำไมอุปกรณ์เหล่านี้ถึงถูกเรียกด้วยคำที่ต่างกัน? ข้อใดถูกต้อง "เทอร์โมมิเตอร์" หรือ "เทอร์โมมิเตอร์" มาดูกัน

เทอร์โมมิเตอร์หรือเทอร์โมมิเตอร์? วิธีที่ถูกต้องคืออะไร

เทอร์โมมิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดอุณหภูมิร่างกาย อากาศ ดิน น้ำ ฯลฯ เทอร์โมมิเตอร์เป็นเพียงคำที่มีความหมายเหมือนกันสำหรับคำว่า "เทอร์โมมิเตอร์" ผู้คนเริ่มเรียกเขาว่าเทอร์โมมิเตอร์และชื่อนี้มาจากคำว่า "ดีกรี" (เช่น "เทอร์โมมิเตอร์ถนน")

ผู้เชี่ยวชาญมักใช้คำว่า "เทอร์โมมิเตอร์" และนักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งชื่ออุปกรณ์นี้ในศตวรรษที่ 17 ที่บ้านคุณสามารถวัดอุณหภูมิร่างกายด้วยเทอร์โมมิเตอร์หรือเทอร์โมมิเตอร์ - ทำอย่างไรให้ถูกต้อง? พิจารณาด้านล่าง

วัดอุณหภูมิร่างกายที่บ้าน

เทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิร่างกายมนุษย์มี 2 ประเภท คือ ปรอทและอิเล็กทรอนิกส์ ปรอทคุ้นเคยกับเรามาตั้งแต่เด็กและคุ้นเคยมากกว่า แต่ใช้งานได้จริงน้อยกว่า เนื่องจากต้องใช้เวลาอย่างน้อย 7 นาทีในการหาอุณหภูมิ นอกจากนี้ยังเป็นแก้วและแตกง่าย และปรอทก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสะสมจนหมด ไอปรอทเป็นพิษและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ โดยเฉพาะในเด็ก

เทอร์โมมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์มีราคาแพงกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบปรอท การอ่านอุณหภูมิไม่ถูกต้องทั้งหมด แต่การใช้อุปกรณ์ดังกล่าวปลอดภัยกว่ามาก นอกจากนี้ การตรวจสอบอุณหภูมิด้วยเทอร์โมมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้เวลาประมาณหนึ่งนาทีเท่านั้น และเมื่อสิ้นสุดการวัด อุปกรณ์จะให้สัญญาณ ซึ่งสะดวกมาก

ประวัติเทอร์โมมิเตอร์

กาลิเลโอ กาลิเลอีเป็นนักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์ที่โดดเด่น เขาเป็นคนค้นพบเทอร์โมมิเตอร์ ไม่มีคำอธิบายของการประดิษฐ์นี้ในงานเขียนของเขาเอง แต่นักเรียนของเขาให้การว่ากาลิเลโอสร้างสิ่งที่คล้ายกับเทอร์โมสโคป

เกิดขึ้นเมื่อปี 1597 เครื่องดูเหมือนลูกแก้วด้วยหลอด. ระหว่างการทดลอง ปลายท่อถูกหย่อนลงไปในน้ำ ลูกบอลถูกทำให้ร้อน อากาศภายในลูกบอลเปลี่ยนความดันตามลำดับ และปริมาตร - น้ำพุ่งสูงขึ้นในท่อ เทอร์โมสโคปแสดงให้เห็นเพียงการเปลี่ยนแปลงในระดับความเย็นและความร้อนของร่างกายโดยไม่มีตัวเลขเฉพาะ เนื่องจากไม่มีมาตราส่วน

60 ปีต่อมา ในปี 1657 นักวิทยาศาสตร์ชาวฟลอเรนซ์สามารถปรับปรุงเทอร์โมสโคปของกาลิเลโอได้ พวกเขาติดตั้งมาตราส่วนบนอุปกรณ์และอพยพอากาศออกจากท่อและลูกบอล - คุณภาพของการวัดอุณหภูมิเพิ่มขึ้นทันที จากนั้นพวกเขาก็เปลี่ยนเทอร์โมสโคปอีกครั้งโดยพลิกคว่ำแล้วเติมบรั่นดี

มีชื่ออื่นๆ อีกหลายชื่อที่สร้างเทอร์โมมิเตอร์: Robert Fludd, Scarpi, Solomon de Kaus, Lord Bacon, Sanctorius, Cornelius Drebbel แหล่งที่มาทั้งหมดระบุเฉพาะเทอร์โมมิเตอร์อากาศ ซึ่งประกอบด้วยถังและท่อ

ในปี 1667 ได้มีการอธิบายเทอร์โมมิเตอร์เหลวเป็นครั้งแรก ในตอนแรกน้ำถูกถ่ายเป็นของเหลว แต่ภาชนะแตกจากการแช่แข็งดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มใช้แอลกอฮอล์ไวน์ ในปารีสในปี 1703 เทอร์โมมิเตอร์อากาศได้รับการปรับปรุงอีกครั้งโดยนักวิทยาศาสตร์ Amonton ซึ่งวัดระดับความยืดหยุ่นของอากาศเป็นครั้งแรก

เทอร์โมมิเตอร์สมัยใหม่

ฟาเรนไฮต์นำการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญทำให้เทอร์โมมิเตอร์ดูทันสมัย ในขั้นต้นเขายังเติมแอลกอฮอล์ในถังและหลอด แต่จับปรอท ในปี ค.ศ. 1723 ฟาเรนไฮต์ได้บรรยายถึงรุ่นของเขาในการรวบรวมเทอร์โมมิเตอร์เป็นครั้งแรก และพิจารณาตัวอย่างที่รอดชีวิตมาจนถึงทุกวันนี้ประกอบอย่างชาญฉลาด

ในปี ค.ศ. 1742 เราได้ติดตั้งเครื่องวัดอุณหภูมิที่รู้จักกันดีสำหรับพวกเราทุกคน Anders Celsius - นักดาราศาสตร์ นักอุตุนิยมวิทยา และนักธรณีวิทยาชาวสวีเดน - ในที่สุดก็ได้กำหนดจุดคงที่สองจุดบนมาตราส่วนเทอร์โมมิเตอร์ (จุดเดือดและจุดเยือกแข็งของน้ำ) แต่ช่วงแรก 0° หมายถึงจุดเดือด และ 100° หมายถึงจุดเยือกแข็ง

ภายหลังการตายของ Anders Celsius เพื่อนร่วมชาติของเขา Carl Linnaeus และ Morten Strömer ได้เปลี่ยนมาตราส่วนกลับด้าน (0 เริ่มถือว่าอุณหภูมิเยือกแข็งและ 100 - น้ำเดือด) เครื่องชั่งดังกล่าวดูสะดวกและยังคงใช้อยู่ (เช่น ในเทอร์โมมิเตอร์สำหรับวัดอุณหภูมิร่างกาย)

การวิจัยของ Reaumur นำไปสู่มาตราส่วนรูปแบบใหม่ แต่ก็เป็นขั้นตอนที่ล้าหลังจากการวิจัยของฟาเรนไฮต์ เทอร์โมมิเตอร์ที่ผลิตโดยRéaumurมีขนาดใหญ่มาก และวิธีการแบ่งตามมาตราส่วนนั้นไม่ถูกต้อง หลังจากเรโอมูร์และฟาเรนไฮต์ ช่างฝีมือทำเทอร์โมมิเตอร์เพื่อขาย

ประเภทเทอร์โมมิเตอร์

การใช้เทอร์โมมิเตอร์หรือเทอร์โมมิเตอร์นั้นไม่สำคัญนัก แต่การใช้งานนั้นสำคัญกว่ามาก เนื่องจากมีความหลากหลาย:

• แก๊ส;
• ไฟฟ้า;
• ใยแก้วนำแสง;
• ของเหลว;
• เครื่องกล
• เทอร์โมอิเล็กทริก;
• อินฟราเรด

ต่อไปเราจะพิจารณารายละเอียดอุปกรณ์ทุกประเภท

เครื่องวัดอุณหภูมิแก๊ส

หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์แบบใช้แก๊สเหมือนกับในของเหลว แต่ในถังบรรจุแก๊ส ข้อดีของฟิลเลอร์ขวดดังกล่าวคือช่วงการวัดเพิ่มขึ้นอุณหภูมิ. เทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สใช้เพื่อระบุอุณหภูมิที่สูงมาก ถึง +1000 °C

เทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

ทำงานโดยการเปลี่ยนระดับความต้านทานของตัวนำในสภาวะอุณหภูมิต่างๆ: เมื่อโลหะถูกทำให้ร้อน ความต้านทานต่อการถ่ายโอนกระแสจะเพิ่มขึ้น ช่วงอุณหภูมิขึ้นอยู่กับโลหะที่ใช้เป็นตัวนำ

โลหะที่วิ่งเป็นทองแดง ในช่วงอุณหภูมิต่ำสุดคือ -50 °C สูงสุดคือ +180 °C เทอร์โมมิเตอร์บนแพลตตินั่มระบุช่วงตั้งแต่ -200 ° C ถึง +750 ° C แต่เทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าวมีราคาแพงกว่า ในชีวิตประจำวัน เทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์พร้อมเซ็นเซอร์ระยะไกลได้รับความนิยมอย่างมากในขณะนี้ มักใช้สำหรับอาบน้ำ - อุณหภูมิสามารถควบคุมได้จากภายนอก

ไฟเบอร์ออปติกเทอร์โมมิเตอร์

ผลิตโดยใช้ใยแก้วนำแสง เซ็นเซอร์ที่แม่นยำมากของอุปกรณ์นี้ช่วยให้คุณวัดอุณหภูมิได้โดยมีข้อผิดพลาดน้อยที่สุด เส้นใยถูกยืดหรือบีบอัดเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง และเซ็นเซอร์ตรวจจับลำแสงที่ลอดผ่านเส้นใย

เทอร์โมมิเตอร์เหลว

นี่คือเทอร์โมมิเตอร์ที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งทำงานโดยการขยายหรือหดตัวของเหลวในขวด ระดับของของเหลวในภาชนะจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และสามารถวัดได้ด้วยมาตราส่วน อุปกรณ์เหล่านี้มีความแม่นยำมาก แต่ใช้งานไม่ได้จริง ไม่เพียงแต่ใช้เป็นเทอร์โมมิเตอร์เพื่อวัดอุณหภูมิร่างกาย แต่ยังใช้อากาศ น้ำ ฯลฯ ในกิจกรรมต่างๆ อีกด้วย

เครื่องวัดอุณหภูมิเครื่องกล

หลักการการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าว: ลูกศรบนมาตราส่วนเคลื่อนที่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทางกายภาพของลวดโลหะ (เกลียว) อุปกรณ์นี้มีลักษณะคล้ายนาฬิกาที่มีลูกศรและใช้ในอุปกรณ์พิเศษต่างๆ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเทอร์โมมิเตอร์แบบกลไกคือการใช้งานได้จริงและความทนทาน โดยไม่กลัวการสั่นและกระแทกเหมือนรุ่นแก้ว

เทอร์โมมิเตอร์แบบเทอร์โมอิเล็กทริก

การออกแบบเทอร์โมมิเตอร์มีตัวนำไฟฟ้า 2 ตัว โดยช่วยให้วัดอุณหภูมิตามผลของ Seebeck (หลักการทางกายภาพ) อุปกรณ์ดังกล่าวมีช่วงการตรวจจับอุณหภูมิขนาดใหญ่ (ตั้งแต่ -100 °C ถึง +2500 °C) ข้อผิดพลาดในการวัดไม่เกิน 0.01 °C

อินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์

มักใช้เป็นเทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิร่างกาย เทอร์โมมิเตอร์ที่ทันสมัยที่สุดคืออินฟราเรด ช่วงอุณหภูมิสามารถเข้าถึงได้ถึง +3000 °C ในทางการแพทย์ เทอร์โมมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ใช้น้อยลงเรื่อยๆ และอินฟราเรด (แบบไม่สัมผัส) กำลังได้รับความนิยม ข้อดีของอุปกรณ์นี้คือการอ่านค่าโดยไม่ต้องสัมผัสร่างกายโดยตรง ทำให้สามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าวได้ในหลายกิจกรรม เช่น เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของเปลวไฟหรือโลหะในกล่องเครื่องยนต์