Измерение атмосферных условий и анализ характеристик микроклимата в различных помещениях, будь то квартира, офис или рабочее место, составляет основное предназначение этих приборов. Термометры также играют важную роль в контроле температуры воды, что актуально как в быту, так и в промышленных процессах.
Термометр – прибор для измерения температуры
В современном мире достаточно сложно встретить человека, который не знаком с такими устройствами, как термометры, лабораторные весы или песочные часы, а также не смог бы объяснить их функциональность и области применения.
Если ранее термометр ассоциировался исключительно с ртутными приборами, то сегодня ассортимент на рынке измерительной техники значительно расширился. В результате, к термометрам добавляются различные определения, указывающие на их тип или принцип работы: молочный термометр, технический термометр, парафиновый термометр, водяной термометр, оконный термометр, газовый термометр, оптический термометр, инфракрасный термометр, тепловая лента. Хотя различные виды термометров можно найти практически в каждой аптеке, необходимость правильно подобрать устройство часто затрудняется, поскольку каждая модель имеет свои достоинства и недостатки, которые требуют внимательного анализа.
Определение и использование
Термометр представляет собой прибор, предназначенный для измерения температуры тела, воды, почвы, воздуха и других объектов. Принцип его работы основывается на физическом свойстве жидкостей расширяться при нагревании. Благодаря своей простоте ртутные и электронные термометры зачастую становятся незаменимыми инструментами в технических областях, а также в лабораторной практике и повседневной жизни. Существуют различные виды термометров, которые различаются по методам измерения, однако их основная задача остается неизменной — измерение температуры.
История создания термометра включает множество ученых, внесших значительный вклад в его развитие. Однако именно Галилео Галилей заложил основы современного измерения температуры в 1592 году. Его конструкция была весьма простой: термоскоп-термометр отображал лишь изменения температурных показателей без точной градуировки, что ограничивало его практическое применение. В начале 18 века немецкий ученый Даниэль Габриэль Фаренгейт разработал первый стандартный ртутный термометр, который получил широкую известность благодаря точности измерений. Позже, в XVIII веке, физик Кельвин установил точные значения температуры плавления льда и кипения воды, что стало основой для создания современных температурных шкал.
Тайпы
В современном мире рынок лабораторного оборудования и измерительных приборов настолько разнообразен, что охватить весь спектр нереально. Однако данное разнообразие помогает потребителям находить идеальные термометры для своих нужд:
- — Жидкостные термометры представляют собой наиболее распространенный тип, работающий на основе теплового расширения веществ, таких как ртуть, парафин, этиловый спирт и прочие. Ртутные термометры выделяются высоким уровнем точности (погрешность около 0,1 °C) и долговечностью, а также простотой в стерилизации. Однако стоит помнить, что их хрупкость и ядовитая составляющая требуют осторожности при обращении.
- — Механические термометры по принципу работы схожи с жидкостными, и используются для автоматического контроля температуры с возможностью сигнализации.
- — Электронные или цифровые термометры выполняют измерения с помощью датчиков и отображают результаты на экране. Они могут обладать рядом дополнительных функций, таких как подсветка дисплея, звуковые оповещения и возможность выбора шкалы Цельсия или Фаренгейта. Однако электронные модели имеют свои недостатки. Например, их нельзя стерилизовать, что снижает уровень безопасности, и они нередко страдают от неточности в условиях неправильной эксплуатации.
- — Инфракрасные термометры или пирометры являются одним из новейших типов приборов, которые основываются на измерении инфракрасного излучения, исходящего от объекта. Процесс измерений не требует физического контакта, что позволяет использовать их в ситуациях, когда это необходимо (например, у капризных малышей или при установлении температуры спящих людей). Измерение температуры происходит быстро, обычно в течение 2-15 секунд.
Инфракрасные термометры, применяемые в медицинских целях, работают по схожему принципу. Они регистрируют инфракрасное излучение и обрабатывают его, выводя итоговые результаты на экран. Работа этих приборов во многом напоминает работу тепловизоров, однако они могут предложить большую точность в измерениях.
Применение термометра
Большинство людей впервые сталкиваются с термометрами в детском возрасте. Родители часто знакомят детей с этим прибором, объясняют его назначение, а иногда даже заставляют сидеть или лежать неподвижно в течение продолжительного времени, что может быть довольно утомительно, особенно для активных детей.
С приходом осеннего сезона, когда начинается период простуд, не избежать ситуаций, когда весь семейный круг сталкивается с повышением температуры. Основные симптомы таких заболеваний включают насморк и боль в горле, а термометр становится важным инструментом для контроля состояния здоровья. В Соединенных Штатах этот прибор часто называют «градусником», что связано с тем, что результаты измеряются в градусах Цельсия или Фаренгейта.
Термометр позволяет определить, насколько температура тела отклоняется от нормальной величины (примерно 37°C или 96°F). При обнаружении высокой температуры важно обратиться к специалисту, особенно если температура поднимается до критических уровней в диапазоне 39,5-41°C (или 103,1-105,8°F), что может потребовать медикаментозного вмешательства и вызова скорой помощи.
Типы
Сегодня на рынке можно выделить три основных типа термометров, используемых для измерения температуры человеческого тела: ртутные, электронные (или цифровые) и инфракрасные приборы.
Ртутные термометры представляют собой устройства, знакомые более ранним поколениям. Они обычно состоят из стеклянной колбы с ртутью, которая расходится вверх по шкале, реагируя на тепло. Этот инструмент сохраняет свою популярность благодаря многочисленным положительным качествам. Во-первых, он высокоэффективен и предлагает запоминаемую точность. Во-вторых, при аккуратном обращении эти приборы могут служить на протяжении десятков лет, что делает их выгодными с экономической точки зрения. Однако важно помнить о токсичности ртути. Любое повреждение стеклянной части термометра может привести к неприятным последствиям.
По мере изменения времени электронные термометры начинают занимать все более заметное место на рынке измерительных приборов. Главные достоинства таких устройств — это их безопасность и высокая скорость измерений. В то же время существует несколько недостатков: большая часть таких термометров требует батареек для своей работы, и их точность может уменьшаться из-за неправильной эксплуатации или транспортировки.
Инфракрасные термометры, которые считаются бесконтактными, представляют собой новейшее поколение таких приборов. Их большие преимущества включают возможность измерения температуры даже у спящих или капризных детей. Также стоит отметить быструю скорость измерения; в большинстве случаев она занимает всего 30 секунд. Тем не менее, недостатками являются относительно высокая степень погрешности (в пределах 0,5 °C) и стоимость, которая может колебаться в диапазоне от 1500 до 5000 рублей.
Инфракрасные устройства, такие как приборы Ayau Wood, осуществляют измерения от барабанной перепонки уха. Результаты выводятся на экран всего за 2-4 секунды. Для их работы требуются батарейки, а данные отображаются на светодиодном индикаторе. Эти приборы оснащены подсветкой, что позволяет удобно проводить измерения даже в темноте. Улучшенное качество работы делает их актуальными для детей старше трех лет из-за особенностей анатомии младенцев, которые имеют узкие акустические каналы.
Для чего нужен термометр
Термометр является неотъемлемым инструментом в любом доме, так как он используется не только для измерения температуры тела, но и для контроля температуры воды или почвы. Например, дорожные термометры позволяют определять температуру воздуха снаружи, что может быть полезно для планирования outdoor-мероприятий.
Специальные градусники для мяса предназначены для мониторинга температурных условий, необходимых для свежести и сохранения продуктов. Существуют также винные термометры, которые контролируют температуру хранения вин — этот аспект крайне важен для поддержки хорошего качества напитков.
Нюансы детских термометров
Для детей, особенно для малышей, разработаны специальные термометры. Они имеют форму шишки или инфракрасного устройства для измерения температуры в ухе.
Ртутные и электронные термометры используются как для взрослых, так и для детей, однако у каждой модели свои особенности.