Scegli il tuo termometro in base alle caratteristiche

Nel 1714, lo scienziato e l'inventore Daniel Gabriel Fahrenheit immaginava il primo termometro affidabile, usando mercurio anziché una miscela di alcol e acqua. Per la prima volta è stato creato un termometro usando il mercurio, il cui coefficiente di espansione è alto, il Qualità della produzione fornisce una scala più fine e il riproducibilità è più grande. Dieci anni dopo, Il termometro al mercurio è adottato in tutto il mondo e Daniel Gabriel Fahrenheit offre una scala di temperatura che ora (leggermente regolata) porta il suo nome.

Quindi, nel 1742, era lo scienziato Anders Celsius che, dopo anni di ricerca, sottopone una nuova scala per il termometro a mercurio, di cui Il punto di ebollizione è zero E Il punto di congelamento dell'acqua è di 100 gradi. Questa scala, i cui punti di ebollizione e congelamento sono stati invertiti, lo sai perché il suo uso è comune in tutto il mondo: il diploma di Celsius.

Il dottor Herman Boerhaave è stato il primo ad applicare Misurazioni del termometro a mercurio nella pratica clinica; Il suo lavoro ha iniziato una correlazione tra i diversi stati di temperatura corporea e i sintomi di un paziente.

Oggi ci sono molti termometri, che vanno dal termometro a infrarossi, al gallio, che passano Termometri ad alta precisione, ecc ... usato per Misurare la temperatura Su diverse spiagge di misurazione, in diverse operazioni.

Caratteristiche di un termometro n. 1 Materiali termometrici ⚗️

Che hai bisogno di un termometro per Misurare la temperatura ambiente come parte di a uso domestico o se sei uno chef e hai bisogno di un Termometro da cucina Come parte del tuo lavoro, troverai un'ampia varietà di termometri empirici basati sulle proprietà dei materiali.

Questi ultimi si basano sulla relazione costitutiva tra Pressione, volume e temperatura il loro materiale termometrico; Ad esempio, Mercurio si espande quando è riscaldato. Se viene utilizzata questa relazione di pressione/volume/temperatura, un materiale termometrico deve avere tre proprietà:

Il suo riscaldamento e raffreddamento devono essere rapidi : Innanzitutto, quando una certa quantità di calore entra o lascia il materiale, quest'ultimo deve espandersi o contrarsi fino al raggiungimento, del suo volume o della sua pressione finale. Quindi deve raggiungere la sua temperatura finale praticamente senza indugio; Parte del calore in arrivo è considerato per modificare il volume del corpo a temperatura costante, viene chiamato calore latente di espansione a temperatura costante ; Il resto è considerato modificando la temperatura corporea a volume costante e viene chiamato Calore specifico con volume costante. Alcuni materiali non hanno questa proprietà e impiegano del tempo per distribuire il calore tra la variazione di temperatura e volume.
Il suo riscaldamento e raffreddamento devono essere reversibili : Il materiale deve essere riscaldato e raffreddato indefinitamente (spesso con lo stesso incremento e decreto di calore) e tornare sempre alla sua pressione, al suo volume e alla sua temperatura originali.
Il suo riscaldamento e raffreddamento devono essere monotoni : in tutto l'intervallo di temperatura per il quale deve far funzionare la sua pressione o il suo volume è costante.

A differenza dell'acqua che non ha queste proprietà e quindi non può essere utilizzata come materiale per i termometri, Il gas ha tutte queste proprietà. Pertanto, questi sono Materiali termometrici adeguata. Il loro ruolo è essenziale nello sviluppo della termometria.

Caratteristiche di un termometro n. 2 I termometri primari e secondari 🧪

Un termometro è chiamato primario o secondario a seconda di come la quantità fisica lorda che misura corrisponde a una temperatura.

Termometri primari: La proprietà misurata del materiale è così nota che la temperatura può essere calcolata senza quantità sconosciute. Esempi di questi sono termometri in base all'equazione statale di un gas o alla velocità del suono in un gas.

Termometri secondari: La conoscenza della proprietà misurata non è sufficiente per consentire un calcolo diretto della temperatura. Devono essere calibrati; I termometri possono essere calibrati confrontandoli con altri termometri calibrati o confrontandoli con punti fissi noti sulla scala della temperatura. I più noti di questi punti fissi sono i punti di fusione e ebollizione di acqua pura.

Caratteristiche di una risoluzione, precisione e riproducibilità del termometro n. 3 🔬

Risoluzione di un termometro Risponde a quale frazione di grado è possibile leggere. Per un lavoro ad alta temperatura, potrebbe essere possibile misurare solo a quasi 10 ° C. Termometri clinici e molti termometri elettronici (termometro anteriore per bambini, termometro senza contatto, ascoltato, guarigione, termometro a infrarossi, ecc ...) sono generalmente leggibili a 0,1 ° C. strumenti speciali come punte di tipo sonde, possono dare letture al millesimo di gradi. Tuttavia, questo display di temperatura, che sia digitale grazie a uno schermo LCD o meno, non significa che la lettura sia vera o esatta; Significa solo che si possono osservare cambiamenti molto piccoli.

L'accuratezza di un termometro calibrato è dato a un punto fisso noto e preciso (vale a dire che dà una vera lettura) a questo punto. Tra i punti di calibrazione fissa, l'interpolazione viene generalmente effettuata in modo lineare. Ciò può fornire differenze significative tra i diversi tipi di termometri a punti distanti dai punti fissi. Ad esempio, l'espansione del mercurio in un termometro in vetro (come si trova per Assunzione di temperatura ascellare o rettale) è leggermente diverso dal cambio di resistenza di un termometro per la resistenza al platino, quindi questi due saranno leggermente disaccordo.

Riproducibilità di un termometro È particolarmente importante: lo stesso termometro dà la stessa lettura per la stessa temperatura? Una misurazione della temperatura riproducibile significa che i confronti sono validi nelle esperienze scientifiche e che i processi industriali sono coerenti. Quindi, se lo stesso tipo di termometro è calibrato allo stesso modo, le sue letture saranno valide anche se sono leggermente imprecise rispetto alla scala assoluta.

Un esempio di Termometro di riferimento Utilizzato per controllare gli altri secondo gli standard industriali sarebbe un termometro a resistenza al platino con un display digitale a 0,1 ° C (la sua precisione) che è stato calibrato in 5 punti (-18, 0, 40, 70, 100 ° C) e la cui precisione è ± 0,2 ° C.

I termometri di vetro correttamente calibrati, usati e mantenuti possono raggiungere un'incertezza di misurazione di ± 0,01 ° C nell'intervallo da 0 a 100 ° C.