Instrumenter til målingstemperatur

For at hjælpe med at studere vejr og andre fænomener bruger forskere termometre til at måle temperaturen. Termometre kommer i forskellige typer, herunder væske-i-glas, modstand og infrarød stråling. Hver type tilbyder forskellige fordele såsom omkostninger, hastighed, præcision og temperaturområde.

Væske i glas termometer

Termometeret for flydende glas er et af de mest almindelige instrumenter, der anvendes i dag at måle temperaturen. Som navnet antyder består instrumentet af en glaskugle indeholdende en særlig væske. På toppen af ​​pæren er en stamme, der har en skala markeret til måling af temperaturen. Væskerne, der vælges til termometre, udvides og kontraherer betydeligt som reaktion på temperaturændringer, så de angiver temperatur som en position på stammenes skala. I mange år var kviksølv en almindeligt anvendt væske til måling af temperatur, men af ​​sikkerhedsmæssige årsager har termometerfabrikanter phased det ud for alkohol og andre stoffer med lavere toksicitet. Daniel Gabriel Fahrenheit opfandt kviksølv-i-glas termometeret, som dækker temperaturområdet på minus 38 til 356 grader Celsius (minus 36,4 til 672,8 grader Fahrenheit).

Modstandstermometer

Som elektriske strømme strømme gennem ledninger, de spredes af hinanden og trådgrænserne. Dette er et fænomen kendt som elektrisk modstand, og dens værdi er relateret til temperatur. Modstandstermometre bruger typisk platintråd, da det ikke korroderer eller på anden måde reagerer med luft over en lang række temperaturer. Tråden er normalt viklet ind i en spole og anbragt inde i et keramisk rør. Modstandstermometre har en meget større opløsning end væsken i glas-typen og kan potentielt måle ændringer ned til en tusindedel af en grad.

Konstant-volumen-gastermometer

Konstantvolumenet Gastermometer består af en beholder med en fast mængde gas inde. Termometeret arbejder på princippet om, at ændringer i gastrykket er proportional med ændringer i gastemperaturen. En trykføler inde i beholderen registrerer trykket, og kalibreringselektronikken konverterer denne værdi til en temperaturmåling. Konstant-volumen termometre bruger typisk luft som gas til målinger taget tæt på stuetemperatur. Hvis målinger kræver meget lave temperaturer, anvendes helium i stedet, da det har et kogepunkt tæt på absolut nul.

Strålingtermometri

Alle objekter udsender infrarød stråling med en intensitet, der er omtrent proportional med deres temperatur. Stråling termometre består af en serie af optik, der fokuserer infrarødt lys på en særlig elektronisk detektor. Detektoren er normalt en halvleder, såsom silicium, som producerer en elektrisk strøm, der er proportional med intensiteten af ​​den infrarøde stråling. Enheden beregner temperaturen elektronisk. En vigtig fordel ved stråling termometre er potentialet til at måle en objekts temperatur på afstand. De kan også måle temperaturerne hurtigere end ved andre metoder. Nogle infrarøde termometre har en lasersigte for at målrette enheden præcist på bestemte genstande.