İçerik
Hava durumu ve diğer olayların çalışmasına yardımcı olmak için, bilim adamları sıcaklığı ölçmek için termometreler kullanırlar. Termometreler, cam içindeki sıvı, direnç ve kızılötesi radyasyon gibi çeşitli tiplerde gelir. Her tip, maliyet, hız, hassasiyet ve sıcaklık aralığı gibi farklı avantajlar sunar.
Camdaki Sıvı Termometresi
Camdaki sıvı termometre, günümüzde sıcaklığı ölçmek için kullanılan en yaygın aletlerden biridir. Adından da anlaşılacağı gibi, cihaz özel bir sıvı içeren bir cam ampulden oluşur. Ampulün üzerinde, sıcaklığı ölçmek için işaretlenmiş bir tarza sahip olan bir gövde vardır. Termometreler için seçilen sıvılar, sıcaklık değişimlerine tepki olarak önemli ölçüde genişler ve büzülür, bu nedenle sıcaklığın gövde ölçeğinde bir konum olarak gösterilmesini sağlar. Uzun yıllar boyunca cıva sıcaklığı ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir sıvıydı, ancak güvenlik nedeniyle termometre üreticileri alkol ve daha az toksisiteye sahip diğer maddeler lehine uzaklaştırdı. Daniel Gabriel Fahrenheit eksi 38 ila 356 santigrat derece (eksi 36.4 ila 672.8 derece Fahrenheit) sıcaklık aralığını kapsayan camdan bir termometre icat etti.
Dirençli termometre
Elektrik akımları tellerden geçerken, birbirlerinden ve tel sınırlarından dağılırlar. Bu elektriksel direnç olarak bilinen bir olgudur ve değeri sıcaklıkla ilgilidir. Dirençli termometreler tipik olarak platin tel kullanır çünkü korozyona girmez veya çok çeşitli sıcaklıklarda hava ile reaksiyona girmez. Tel normal olarak bir bobine sarılır ve seramik bir tüpün içine yerleştirilir. Dirençli termometreler, camdaki sıvıdan çok daha yüksek bir çözünürlüğe sahiptir ve potansiyel olarak bir derecenin binde birindeki değişiklikleri ölçebilir.
Sabit Hacimli Gaz Termometresi
Sabit hacimli gaz termometresi, içinde sabit miktarda gaz bulunan bir kaptan oluşur. Termometre, gaz basıncındaki değişikliklerin gaz sıcaklığındaki değişikliklerle orantılı olduğu prensibiyle çalışır. Kabın içindeki bir basınç sensörü basıncı algılar ve kalibrasyon elektroniği bu değeri sıcaklık ölçümüne dönüştürür. Sabit hacimli termometreler tipik olarak oda sıcaklığına yakın alınan ölçümler için gaz olarak hava kullanır. Ölçümler çok düşük sıcaklıkları gerektiriyorsa, bunun yerine mutlak sıfıra yakın bir kaynama noktasına sahip olduğundan, helyum kullanılır.
Radyasyon Termometrisi
Tüm nesneler, sıcaklıklarına yaklaşık orantılı bir yoğunlukta kızılötesi radyasyon yayar. Radyasyon termometreleri kızılötesi ışığı özel bir elektronik dedektöre odaklayan bir dizi optikten oluşur. Detektör normal olarak, kızılötesi radyasyonun yoğunluğuyla orantılı bir elektrik akımı üreten silikon gibi bir yarı iletkendir. Cihaz sıcaklığı elektronik olarak hesaplar. Radyasyon termometrelerinin önemli bir avantajı, uzaktaki bir nesnenin sıcaklığını ölçmek potansiyelidir. Ayrıca sıcaklıkları diğer yöntemlerden daha hızlı ölçebilirler. Bazı kızılötesi termometreler, cihazı belirli nesnelere doğru bir şekilde hedeflemek için lazer görüşüne sahiptir.