Instrumenter til måling af temperatur

For at hjælpe med at studere vejr og andre fænomener bruger forskere termometre til at måle temperatur. Termometre findes i forskellige forskellige typer, herunder flydende-i-glas, modstand og infrarød stråling. Hver type har forskellige fordele, såsom omkostninger, hastighed, præcision og temperaturområde.
Flydende-i-glas termometer

Væske-i-glas-termometer er et af de mest almindelige instrumenter, der bruges i dag til at måle temperatur . Som navnet antyder består instrumentet af en glaspære, der indeholder en speciel væske. På toppen af pæren er en stilk, der har en skala, der er markeret til at måle temperaturen. Væskerne, der er valgt til termometre, udvides og sammentrækkes markant som reaktion på temperaturændringer, så de angiver temperatur som en position på stammens skala. I mange år var kviksølv en ofte anvendt væske til måling af temperatur, selvom termometerproducenter af sikkerhedsmæssige grunde har udfaset det til fordel for alkohol og andre stoffer med lavere toksicitet. Daniel Gabriel Fahrenheit opfandt kviksølv-i-glas termometer, der dækker temperaturområdet fra minus 38 til 356 grader Celsius (minus 36,4 til 672,8 grader Fahrenheit). , de spreder hinanden og trådgrænser. Dette er et fænomen kendt som elektrisk modstand, og dets værdi er relateret til temperatur. Modstandstermometre bruger typisk platinatråd, da det ikke korroderer eller på anden måde reagerer med luft over et bredt temperaturområde. Tråden vikles normalt ind i en spole og placeres inde i et keramisk rør. Modstandstermometre har en meget større opløsning end typen væske-i-glas og kan potentielt måle ændringer ned til en tusindedel af en grad.
Konstant-volumen gastermometer

Gastermometer med konstant volumen består af en container med en fast mængde gas inde. Termometeret arbejder efter princippet om, at ændringer i gastrykket er proportionalt med ændringerne i gastemperatur. En tryksensor inde i beholderen registrerer trykket, og kalibreringselektronik konverterer denne værdi til en temperaturmåling. Termometre med konstant volumen bruger typisk luft som gas til målinger, der er foretaget tæt på stuetemperatur. Hvis målinger kræver meget lave temperaturer, anvendes helium i stedet, da det har et kogepunkt tæt på absolut nul.
Strålingstermometri

Alle objekter udsender infrarød stråling med en intensitet tilnærmelsesvis proportional med deres temperatur. Strålingstermometre består af en serie optik, der fokuserer infrarødt lys på en speciel elektronisk detektor. Detektoren er normalt en halvleder såsom silicium, der producerer en elektrisk strøm, der er proportional med intensiteten af den infrarøde stråling. Enheden beregner temperaturen elektronisk. En vigtig fordel ved strålingstermometre er potentialet til at måle et objekts temperatur på afstand. De kan også måle temperaturer hurtigere end ved andre metoder. Nogle infrarøde termometre har et lasersyn for at målrette enheden nøjagtigt mod specifikke genstande.