เครื่องวัดอุณหภูมิแก๊ส เทอร์โมมิเตอร์ชนิดต่างๆ และการใช้งาน

เทอร์โมมิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิของตัวกลางที่เป็นของเหลว ก๊าซ หรือของแข็ง ผู้ประดิษฐ์อุปกรณ์วัดอุณหภูมิเครื่องแรกคือกาลิเลโอกาลิเลอี ชื่ออุปกรณ์แปลมาจากภาษากรีกว่า “วัดความร้อน” ต้นแบบแรกของกาลิเลโอแตกต่างอย่างมากจากต้นแบบสมัยใหม่ มากขึ้น ในรูปแบบปกติอุปกรณ์ดังกล่าวปรากฏขึ้นในกว่า 200 ปีต่อมาเมื่อเซลเซียสนักฟิสิกส์ชาวสวีเดนเริ่มศึกษาปัญหานี้ เขาพัฒนาระบบวัดอุณหภูมิโดยแบ่งเทอร์โมมิเตอร์ออกเป็นสเกลตั้งแต่ 0 ถึง 100 เพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ ระดับอุณหภูมิจะวัดเป็นองศาเซลเซียส

พันธุ์ตามหลักการทำงาน

แม้ว่าเวลาผ่านไปกว่า 400 ปีแล้วนับตั้งแต่มีการประดิษฐ์เทอร์โมมิเตอร์เครื่องแรก แต่อุปกรณ์เหล่านี้ยังคงได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น ในเรื่องนี้อุปกรณ์ใหม่ๆ จะปรากฏขึ้นตามหลักการทำงานที่ไม่ได้ใช้ก่อนหน้านี้

ปัจจุบันมีเทอร์โมมิเตอร์อยู่ 7 ประเภท:
  • ของเหลว.
  • แก๊ส.
  • เครื่องกล
  • ไฟฟ้า.
  • เทอร์โมอิเล็กทริก
  • เส้นใยแก้วนำแสง.
  • อินฟราเรด.
ของเหลว

เทอร์โมมิเตอร์ถือเป็นเครื่องมือประเภทแรกๆ ทำงานบนหลักการที่ว่าของเหลวจะขยายตัวเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เมื่อของเหลวร้อนขึ้น มันจะขยายตัว และเมื่อเย็นตัวลงก็จะหดตัว ตัวเครื่องนั้นประกอบไปด้วยตัวเครื่องที่บางมาก ขวดแก้วเต็มไปด้วยของเหลว ขวดถูกนำไปใช้กับมาตราส่วนแนวตั้งที่ทำในรูปแบบของไม้บรรทัด อุณหภูมิของตัวกลางที่วัดจะเท่ากับส่วนบนสเกลที่ระบุโดยระดับของเหลวในขวด อุปกรณ์เหล่านี้มีความแม่นยำมาก ข้อผิดพลาดของพวกเขาแทบจะไม่เกิน 0.1 องศา ในการออกแบบต่างๆ อุปกรณ์ของเหลวสามารถวัดอุณหภูมิได้สูงถึง +600 องศา ข้อเสียคือถ้าตกขวดอาจแตกได้

แก๊ส

พวกมันทำงานเหมือนกับของเหลวทุกประการ มีเพียงขวดเท่านั้นที่บรรจุก๊าซเฉื่อย เนื่องจากมีการใช้ก๊าซเป็นสารตัวเติม ช่วงการวัดจึงเพิ่มขึ้น เทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าวสามารถแสดงได้ อุณหภูมิสูงสุดตั้งแต่ +271 ถึง +1,000 องศา เครื่องมือเหล่านี้มักจะใช้ในการอ่านค่าอุณหภูมิของสารร้อนต่างๆ

เครื่องกล

เทอร์โมมิเตอร์ทำงานบนหลักการของการเสียรูปของเกลียวโลหะ อุปกรณ์ดังกล่าวมีลูกศรติดตั้งอยู่ พวกมันดูคล้ายกับนาฬิกาเล็กน้อย อุปกรณ์ที่คล้ายกันนี้ใช้กับแผงหน้าปัดรถยนต์และอุปกรณ์พิเศษต่างๆ ข้อได้เปรียบหลักของเทอร์โมมิเตอร์แบบกลไกคือความทนทาน ไม่กลัวแรงสั่นสะเทือนเหมือนรุ่นกระจก

ไฟฟ้า

อุปกรณ์ทำงานตาม หลักการทางกายภาพการเปลี่ยนแปลงระดับความต้านทานของตัวนำเมื่อใด อุณหภูมิที่แตกต่างกัน. ยิ่งโลหะร้อนมากเท่าไรก็ยิ่งต้านทานการส่งผ่านได้มากขึ้นเท่านั้น กระแสไฟฟ้าสูงกว่า ช่วงความไวของเทอร์โมมิเตอร์ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับโลหะที่ใช้เป็นตัวนำ สำหรับทองแดงจะมีค่าตั้งแต่ -50 ถึง +180 องศา มากกว่า โมเดลราคาแพงบนแพลตตินัมสามารถระบุอุณหภูมิได้ตั้งแต่ -200 ถึง +750 องศา อุปกรณ์ดังกล่าวใช้เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิในการผลิตและห้องปฏิบัติการ

เทอร์โมอิเล็กทริก

เทอร์โมมิเตอร์มีตัวนำ 2 เส้นในการออกแบบเพื่อวัดอุณหภูมิตามหลักการทางกายภาพที่เรียกว่า Seebeck Effect อุปกรณ์ดังกล่าวมีช่วงการวัดที่กว้างตั้งแต่ -100 ถึง +2500 องศา ความแม่นยำของอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกอยู่ที่ประมาณ 0.01 องศา พวกเขาสามารถพบได้ใน การผลิตภาคอุตสาหกรรมเมื่อต้องวัดอุณหภูมิที่สูงเกิน 1,000 องศา

เส้นใยแก้วนำแสง

ผลิตจากใยแก้วนำแสง เซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นเซ็นเซอร์ที่มีความไวสูงซึ่งสามารถวัดอุณหภูมิได้สูงถึง +400 องศา ยิ่งกว่านั้นข้อผิดพลาดไม่เกิน 0.1 องศา เทอร์โมมิเตอร์นี้ใช้ใยแก้วนำแสงที่ยืดออก ซึ่งจะยืดหรือหดตัวเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง รังสีของแสงที่ส่องผ่านจะถูกหักเห ซึ่งจะถูกบันทึกโดยเซ็นเซอร์ออปติคัลที่เปรียบเทียบการหักเหของแสงกับอุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม.

อินฟราเรด

เทอร์โมมิเตอร์หรือไพโรมิเตอร์ เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ใหม่ล่าสุด มีช่วงการวัดด้านบนตั้งแต่ +100 ถึง +3000 องศา ต่างจากเทอร์โมมิเตอร์รุ่นก่อนๆ ตรงที่อ่านค่าได้โดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับสารที่กำลังวัด อุปกรณ์ก็ส่ง รังสีอินฟราเรดลงบนพื้นผิวที่จะวัด และแสดงอุณหภูมิบนหน้าจอขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามความแม่นยำอาจแตกต่างกันหลายองศา อุปกรณ์ที่คล้ายกันนี้ใช้ในการวัดระดับความร้อน ช่องว่างโลหะซึ่งอยู่ในเตาเผา ตัวเรือนเครื่องยนต์ ฯลฯ เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรดสามารถแสดงอุณหภูมิของเปลวไฟได้ อุปกรณ์ที่คล้ายกันถูกนำมาใช้ในพื้นที่ต่างๆ มากมาย

พันธุ์ตามวัตถุประสงค์

เทอร์โมมิเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม:
  • ทางการแพทย์.
  • ครัวเรือนสำหรับอากาศ
  • ครัว.
  • ทางอุตสาหกรรม.
เครื่องวัดอุณหภูมิทางการแพทย์

เครื่องวัดอุณหภูมิทางการแพทย์มักเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์ พวกเขามีช่วงการวัดต่ำ เนื่องจากอุณหภูมิร่างกายของสิ่งมีชีวิตต้องไม่ต่ำกว่า +29.5 และสูงกว่า +42 องศา

เทอร์โมมิเตอร์ทางการแพทย์ขึ้นอยู่กับการออกแบบ:
  • กระจก.
  • ดิจิทัล.
  • จุกนมหลอก
  • ปุ่ม.
  • หูอินฟราเรด
  • หน้าผากอินฟราเรด

กระจกเทอร์โมมิเตอร์เป็นเครื่องแรกที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์สากล โดยปกติแล้วขวดจะเต็มไปด้วยแอลกอฮอล์ ก่อนหน้านี้มีการใช้สารปรอทเพื่อจุดประสงค์ดังกล่าว อุปกรณ์ดังกล่าวมีข้อเสียเปรียบใหญ่ประการหนึ่ง กล่าวคือ ต้องรอนานเพื่อแสดงอุณหภูมิร่างกายจริง สำหรับการดำเนินการรักแร้ เวลารอคืออย่างน้อย 5 นาที

ดิจิทัลเทอร์โมมิเตอร์มีหน้าจอขนาดเล็กแสดงอุณหภูมิร่างกาย สามารถแสดงข้อมูลที่แม่นยำได้ภายใน 30-60 วินาทีหลังจากเริ่มการวัด เมื่อเทอร์โมมิเตอร์ถึงอุณหภูมิสุดท้าย จะสร้างสัญญาณเสียง หลังจากนั้นจึงถอดออกได้ อุปกรณ์เหล่านี้อาจทำงานโดยมีข้อผิดพลาดหากไม่แน่นกับร่างกายมากนัก มีเทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นราคาถูกที่อ่านค่าได้ไม่น้อยไปกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบแก้ว อย่างไรก็ตามจะไม่สร้างสัญญาณเสียงเมื่อสิ้นสุดการวัด

เครื่องวัดอุณหภูมิ หัวนมทำเพื่อเด็กเล็กโดยเฉพาะ อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นจุกนมหลอกที่สอดเข้าไปในปากของทารก โดยทั่วไป โมเดลดังกล่าวจะส่งเสียงดนตรีหลังจากการวัดเสร็จสิ้น ความแม่นยำของอุปกรณ์คือ 0.1 องศา หากทารกเริ่มหายใจทางปากหรือร้องไห้ การเบี่ยงเบนจากอุณหภูมิจริงอาจมีนัยสำคัญ ระยะเวลาการวัดคือ 3-5 นาที

เครื่องวัดอุณหภูมิ ปุ่มใช้สำหรับเด็กอายุต่ำกว่าสามปีด้วย รูปร่างของอุปกรณ์ดังกล่าวมีลักษณะคล้ายหมุดซึ่งวางเป็นแนวตรง อุปกรณ์เหล่านี้อ่านค่าได้รวดเร็ว แต่มีความแม่นยำต่ำ

หูอินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์จะอ่านอุณหภูมิจากแก้วหู อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำการวัดได้ในเวลาเพียง 2-4 วินาที นอกจากนี้ยังมาพร้อมกับจอแสดงผลดิจิตอลและทำงานบน เครื่องมือนี้มีไฟแบ็คไลท์เพื่อความสะดวกในการใส่เข้าไปในช่องหู อุปกรณ์นี้เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิในเด็กอายุมากกว่า 3 ปีและผู้ใหญ่ เนื่องจากทารกมีช่องหูที่บางเกินไปจนปลายเทอร์โมมิเตอร์ไม่พอดี

หน้าผากอินฟราเรดเพียงใช้เทอร์โมมิเตอร์บนหน้าผาก พวกเขาทำงานบนหลักการเดียวกับหู ข้อดีอย่างหนึ่งของอุปกรณ์ดังกล่าวคือสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องสัมผัสที่ระยะห่าง 2.5 ซม. จากผิวหนัง ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถวัดอุณหภูมิร่างกายของเด็กได้โดยไม่ต้องปลุกเขา ความเร็วการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์วัดทางหน้าผากคือหลายวินาที

ครัวเรือนสำหรับอากาศ

เครื่องวัดอุณหภูมิในครัวเรือนใช้ในการวัดอุณหภูมิอากาศภายนอกหรือภายในอาคาร มักจะทำใน รุ่นแก้วและเติมแอลกอฮอล์หรือสารปรอท โดยทั่วไป ช่วงการวัดในการตั้งค่ากลางแจ้งคือตั้งแต่ -50 ถึง +50 องศา และในการตั้งค่าในอาคารตั้งแต่ 0 ถึง +50 องศา อุปกรณ์ดังกล่าวมักพบได้ในรูปแบบของการตกแต่งภายในหรือแม่เหล็กติดตู้เย็น

ครัว

เครื่องวัดอุณหภูมิในครัวได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิของอาหารและส่วนผสมต่างๆ อาจเป็นได้ทั้งแบบเครื่องกล ไฟฟ้า หรือของไหล ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิของสูตรอย่างเคร่งครัดเช่นเมื่อเตรียมคาราเมล โดยปกติแล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวจะมาพร้อมกับท่อปิดผนึกสำหรับจัดเก็บ

ทางอุตสาหกรรม

เทอร์โมมิเตอร์อุตสาหกรรมได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิใน ระบบต่างๆ. มักเป็นอุปกรณ์ ประเภทเครื่องกลด้วยลูกศร สามารถเห็นได้ในท่อจ่ายน้ำและก๊าซ โมเดลอุตสาหกรรม ได้แก่ ไฟฟ้า อินฟราเรด เครื่องกล ฯลฯ ซึ่งมีประโยชน์มากที่สุด หลากหลายมากรูปร่าง ขนาด และช่วงการวัด

ในรูป 75, c แสดงเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้วัดการขยายตัวของก๊าซ ปรอทหยดหนึ่งจะล็อคปริมาตรอากาศแห้งไว้ในเส้นเลือดฝอยโดยมีปลายที่ปิดสนิท เมื่อทำการวัด เทอร์โมมิเตอร์ทั้งหมดจะต้องจุ่มลงในตัวกลาง การเคลื่อนที่ของหยดปรอทในเส้นเลือดฝอยแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของก๊าซ บนเส้นเลือดฝอยจะมีสเกลที่ทำเครื่องหมาย 0 และ 100 สำหรับจุดหลอมเหลวของน้ำแข็งและน้ำเดือด เช่นเดียวกับเทอร์โมมิเตอร์แบบปรอท

เทอร์โมมิเตอร์นี้ไม่เหมาะมาก การวัดที่แม่นยำเราอยากจะพูดถึงเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สเพื่ออธิบายแนวคิดทั่วไป เทอร์โมมิเตอร์ประเภทนี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 75 บี. บารอมิเตอร์ปรอท AB วัดความดันของปริมาตรคงที่ของก๊าซในกระบอกสูบ C แต่แทนที่จะระบุความสูงของคอลัมน์ปรอทในบารอมิเตอร์เป็นหน่วยความดัน เราจะทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมาย 0 เมื่อวางกระบอกสูบในน้ำแข็งที่กำลังละลาย และ 100 เมื่ออยู่ในน้ำเดือด ฉันสร้างจากพวกมันเป็นระดับเซลเซียสทั้งหมด จากกฎของบอยล์ จะแสดงให้เห็นว่าสเกลของเทอร์โมมิเตอร์ดังแสดงในรูปที่ 1 75, b ควรเหมือนกับเทอร์โมมิเตอร์ในรูป 75, ก.

การใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดก๊าซ
เมื่อปรับเทียบเทอร์โมมิเตอร์แก๊สที่แสดงในรูปที่ 76 เราจุ่มบอลลูนในน้ำแข็งที่กำลังละลายและทำเครื่องหมาย 0 ในระดับบารอมิเตอร์ จากนั้น ทำซ้ำขั้นตอนทั้งหมดโดยแทนที่น้ำแข็งด้วยน้ำเดือด เราได้คะแนน 100 โดยใช้สเกลที่กำหนดในลักษณะนี้ เราจึงสร้างกราฟความดันเทียบกับอุณหภูมิ (หากต้องการ ความดันสามารถแสดงเป็นหน่วยความสูงของคอลัมน์ปรอท) จากนั้นลากเส้นตรงผ่านจุด O และ 100 และหากจำเป็น ให้ดำเนินการต่อ ซึ่งจะเป็นเส้นตรงที่กำหนดอุณหภูมิบนสเกลแก๊สและให้ค่ามาตรฐาน 0 และ 100 ที่จุดหลอมเหลวของน้ำแข็งและจุดเดือดของน้ำ ทีนี้ เทอร์โมมิเตอร์วัดแก๊สจะช่วยให้เราสามารถวัดอุณหภูมิได้ถ้า เรารู้ความดันของก๊าซในกระบอกสูบที่อุณหภูมินั้น เส้นประในรูป. ภาพที่ 76 แสดงวิธีหาอุณหภูมิของน้ำที่ความดันแก๊สอยู่ที่ 0.6 mHg

เมื่อเราเลือกเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สเป็นมาตรฐานแล้ว เราก็สามารถเปรียบเทียบเทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทและกลีเซอรีนกับเทอร์โมมิเตอร์นั้นได้ ดังนั้นจึงพบว่าการขยายตัวของของเหลวส่วนใหญ่ค่อนข้างไม่เชิงเส้นซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่วัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊ส การอ่านเทอร์โมมิเตอร์ 2 ประเภทจะแยกกันระหว่างจุด 0 ถึง 100 ซึ่งได้มาจากคำจำกัดความ แต่สารปรอทก็ให้เส้นตรงที่เกือบจะเป็นเส้นตรงอย่างน่าประหลาด ตอนนี้เราสามารถกำหนด "ศักดิ์ศรี" ของปรอทได้แล้ว: "ในระดับอุณหภูมิของก๊าซ ปรอทจะขยายตัวเท่าๆ กัน" ความบังเอิญที่น่าทึ่งนี้แสดงให้เห็นว่าครั้งหนึ่งเราทำได้ดีมาก ทางเลือกที่ดี- ด้วยเหตุนี้คุณจึงสามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอททั่วไปในการวัดอุณหภูมิได้โดยตรง

สมการก๊าซในอุดมคติของสถานะ

ช่วยให้เราสามารถนำมาเป็นปริมาณเทอร์โมเมตริกได้ พี, หรือ วีซึ่งสามารถวัดได้แม่นยำมาก

จากการทดลองแสดงให้เห็นว่า ก๊าซที่ทำให้บริสุทธิ์เพียงพอนั้นใกล้เคียงกับอุดมคติมาก ดังนั้นจึงสามารถนำมาเป็นวัตถุเทอร์โมเมตริกได้โดยตรง

ด้วยวิธีนี้เราจึงได้ระดับอุณหภูมิก๊าซในอุดมคติ อุณหภูมิของก๊าซในอุดมคติคืออุณหภูมิที่วัดโดยเทอร์โมมิเตอร์วัดก๊าซที่บรรจุก๊าซบริสุทธิ์ ข้อดีของสเกลอุณหภูมิก๊าซในอุดมคติเหนือสเกลอุณหภูมิเชิงประจักษ์อื่นๆ ทั้งหมดคือ อุณหภูมิ ตามที่ประสบการณ์แสดงให้เห็น กำหนดโดยสูตร (4) ขึ้นอยู่กับจุดอ่อนมาก ลักษณะทางเคมีก๊าซที่เติมถังเทอร์โมมิเตอร์แก๊ส การอ่านค่าของเทอร์โมมิเตอร์แก๊สต่างๆ เมื่อวัดอุณหภูมิของร่างกายเดียวกันมีความแตกต่างกันน้อยมาก

ในทางปฏิบัติ เทอร์โมมิเตอร์วัดก๊าซมักจะใช้ดังนี้: ปริมาตรก๊าซ วีคงที่ จากนั้นตัวบ่งชี้อุณหภูมิคือความดันที่วัดได้ พี.

กฎของชาร์ลส์สำหรับจุดอ้างอิงในกรณีนี้จะมีรูปแบบ:

ที่ไหน พี 1 – ความดันของมวลก๊าซจำนวนหนึ่ง ใกล้กับอุดมคติ ที่อุณหภูมิหลอมละลายของน้ำแข็ง 1 ; 2 – ความดัน ณ จุดเดือดของน้ำ 2 .

สามารถเลือกระดับอุณหภูมิตามคำจำกัดความได้เพื่อให้ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิที่ระบุเท่ากับ 100 เช่น

ได้มีการทดลองสร้างแรงกดดันขึ้นมาแล้ว 2 มากกว่า 1.3661 เท่า 1. ดังนั้นในการคำนวณ 2 และ 1 เรามีสองสมการ: K และ . วิธีแก้ปัญหาให้พวกเขา 1 =273.15 เคลน; 2 =373.15 ก.

ในการกำหนดอุณหภูมิของร่างกาย จะต้องสัมผัสกับเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊ส และหลังจากสร้างสมดุลทางความร้อนแล้ว ความดันจะถูกวัด ก๊าซในเทอร์โมมิเตอร์ ในกรณีนี้อุณหภูมิของร่างกายจะถูกกำหนดโดยสูตร

ตามมาว่าเมื่อไร. =0 =0. อุณหภูมิที่สอดคล้องกัน ความดันเป็นศูนย์ ในอุดมคติก๊าซเรียกว่าศูนย์สัมบูรณ์และอุณหภูมิวัดจาก เป็นศูนย์สัมบูรณ์, – อุณหภูมิสัมบูรณ์. ในที่นี้แนวคิดเรื่องอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ถูกนำมาใช้บนพื้นฐานของการประมาณค่า ในความเป็นจริง เมื่อเราเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ จะสังเกตเห็นการเบี่ยงเบนจากกฎของก๊าซในอุดมคติที่เห็นได้ชัดเจนมากขึ้นเรื่อยๆ ก๊าซเริ่มควบแน่น การพิสูจน์อย่างเข้มงวดของการมีอยู่ของอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์นั้นเป็นไปตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์



สเกลเคลวิน

(ระดับอุณหภูมิอุณหพลศาสตร์สัมบูรณ์)

SI ตกลงที่จะกำหนดระดับอุณหภูมิด้วยจุดอ้างอิงหนึ่งจุด ซึ่งเป็นจุดสามจุดของน้ำ ในระดับที่เรียกว่าอุณหภูมิเทอร์โมไดนามิกส์สัมบูรณ์หรือระดับเคลวิน สันนิษฐานตามคำจำกัดความว่าอุณหภูมิของจุดนี้เท่ากับ 273.16 K พอดี

การเลือกค่าตัวเลขนี้ทำขึ้นเพื่อให้ช่องว่างระหว่างจุดหลอมเหลวปกติของน้ำแข็งและจุดเดือดของน้ำจะเป็น 100 K โดยมีความแม่นยำสูงสุดที่เป็นไปได้ หากคุณใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สกับก๊าซในอุดมคติ สิ่งนี้จะสร้างความต่อเนื่องของสเกลเคลวินกับสเกลที่ใช้ก่อนหน้านี้โดยมีจุดอ้างอิงสองจุด การวัดพบว่าอุณหภูมิของจุดหลอมเหลวปกติของน้ำแข็งและน้ำเดือดในระดับที่อธิบายไว้อยู่ที่ประมาณ 273.15 และ 373.15 เคลวิน ตามลำดับ

ระดับอุณหภูมิที่กำหนดในลักษณะนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเฉพาะของสารเทอร์โมเมตริก

อุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์สัมบูรณ์ ซึ่งวัดในระดับนี้เป็นการวัดความเข้มของการเคลื่อนที่ที่วุ่นวายของโมเลกุลและเป็นฟังก์ชันที่น่าเบื่อของพลังงานภายใน สำหรับก๊าซอุดมคตินั้นมีความเกี่ยวข้องโดยตรง กำลังภายใน ().

ได้รับชื่อ "อุณหพลศาสตร์" เนื่องจากสามารถได้รับมาโดยอิสระจากการคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ล้วนๆ ตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์

มาตราส่วนอุณหพลศาสตร์สัมบูรณ์เป็นมาตราส่วนอุณหภูมิพื้นฐานในวิชาฟิสิกส์ ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมกับเทอร์โมมิเตอร์แก๊ส สเกลนี้ไม่แตกต่างจากสเกลอุณหภูมิก๊าซในอุดมคติ

อุณหภูมิในระดับเซลเซียส ( ที, ) ที่เกี่ยวข้องกับ (ใน K) ความเท่าเทียมกัน

นอกจากนี้ K.

ประเภทของเทอร์โมมิเตอร์

ไม่สามารถวัดอุณหภูมิได้โดยตรง ดังนั้นการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์จึงขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางกายภาพต่าง ๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ได้แก่ การขยายตัวทางความร้อนของของเหลว ก๊าซ และของแข็ง การเปลี่ยนแปลงของแรงดันแก๊สตามอุณหภูมิหรือ ไอระเหยอิ่มตัว, ความต้านทานไฟฟ้า, แรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โม, ความไวต่อสนามแม่เหล็ก ฯลฯ

ส่วนประกอบหลักของเครื่องมือทั้งหมดสำหรับการวัดอุณหภูมิคือองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนซึ่งรับรู้ถึงคุณสมบัติของเทอร์โมเมตริก และอุปกรณ์ตรวจวัดที่เกี่ยวข้อง (เกจวัดความดัน โพเทนชิออมิเตอร์ สะพานวัด มิลลิโวลต์มิเตอร์ ฯลฯ)

มาตรฐานของเทอร์โมมิเตอร์สมัยใหม่คือเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สที่มีปริมาตรคงที่ (ปริมาณเทอร์โมเมตริกคือความดัน) เมื่อใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊ส อุณหภูมิจะวัดได้ในช่วงกว้าง: ตั้งแต่ 4 ถึง 1,000 K โดยปกติแล้วเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สมักจะใช้เป็นอุปกรณ์หลัก โดยมีการสอบเทียบเทอร์โมมิเตอร์รองที่ใช้ในการทดลองโดยตรง

เทอร์โมมิเตอร์รองที่พบมากที่สุดคือเทอร์โมมิเตอร์เหลว เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทาน และเทอร์โมอิลิเมนต์ (เทอร์โมคัปเปิล)

ในเทอร์โมมิเตอร์เหลว ร่างกายของเทอร์โมเมตริกมักเป็นปรอทหรือเอทิลแอลกอฮอล์ โดยทั่วไปแล้ว เทอร์โมมิเตอร์เหลวจะใช้ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 125 ถึง 900 K ขีดจำกัดล่างของอุณหภูมิที่วัดได้จะพิจารณาจากคุณสมบัติของของเหลว ขีดจำกัดบนด้วยคุณสมบัติของแก้วคาปิลลารี

ในเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทาน ตัวเทอร์โมเมตริกเป็นโลหะหรือเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานต่ออุณหภูมิวัดโดยใช้วงจรบริดจ์ (ดูรูป) เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานที่ทำจากโลหะใช้ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 70 ถึง 1300 K เทอร์โมมิเตอร์ที่ทำจากเซมิคอนดักเตอร์ (เทอร์มิสเตอร์) - ในช่วง 150 ถึง 400 K และคาร์บอน - จนถึงอุณหภูมิฮีเลียมเหลว
ใช้งานได้กว้างเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้เทอร์โมคัปเปิลใช้ในการวัดอุณหภูมิ ตัวเทอร์โมเมตริกที่นี่คือจุดเชื่อมต่อสองจุดของโลหะที่ไม่เหมือนกัน หากตัวนำสองตัวเชื่อมต่อกันตามแผนภาพ (ดูรูป) โวลต์มิเตอร์ในวงจรจะบันทึกแรงดันไฟฟ้า ค่า

ค่าที่เป็นสัดส่วนกับความแตกต่างในอุณหภูมิของทางแยก 1 และ 2 หากอุณหภูมิของทางแยกใดทางหนึ่งคงที่ การอ่านค่าโวลต์มิเตอร์จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของทางแยกที่สองเท่านั้น เทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าวสะดวกเป็นพิเศษในการใช้งานในช่วงอุณหภูมิสูง - ประมาณ 700-2300 K

ที่อุณหภูมิสูงมาก วัสดุที่ละลายและเทอร์โมมิเตอร์ที่อธิบายไว้จะไม่สามารถใช้ได้ ในกรณีนี้ ร่างกายซึ่งจำเป็นต้องวัดอุณหภูมินั้นจะถูกถือเป็นตัวเทอร์โมเมตริก และพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากร่างกายนั้นจะถูกถือเป็นปริมาณเทอร์โมเมตริก ตามกฎของรังสีที่ทราบกันดี มีการสรุปเกี่ยวกับอุณหภูมิของร่างกาย คณะกรรมการชั่งน้ำหนักและการวัดระหว่างประเทศได้กำหนดมาตราส่วนทางอุณหพลศาสตร์สำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 1,064 อย่างแม่นยำตามกฎของรังสี เครื่องมือที่ใช้วัดพลังงานรังสีเรียกว่าไพโรมิเตอร์

ที่อุณหภูมิต่ำมาก (>1K) ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้วิธีการทั่วไปในการวัดอุณหภูมิ เนื่องจากการปรับอุณหภูมิให้เท่ากันเมื่อสัมผัสกันเกิดขึ้นช้ามาก และยิ่งไปกว่านั้น ปริมาณทางเทอร์โมเมตริกแบบธรรมดาจะใช้งานไม่ได้ (เช่น แรงดันแก๊สต่ำมาก ความต้านทาน ในทางปฏิบัติไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ) ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ร่างกายเองก็จะถูกถือเป็นวัตถุเทอร์โมเมตริกเช่นกัน และคุณลักษณะของคุณสมบัติของมัน เช่น แม่เหล็ก ก็จะถูกถือเป็นปริมาณเทอร์โมเมตริก

เทอร์โมมิเตอร์มีหลายประเภท แต่ละประเภทมีลักษณะและข้อดีของตัวเอง หนึ่งในเครื่องวัดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊ส อุปกรณ์นี้โดดเด่นด้วยการใช้งานจริงและความทนทานในการใช้งาน อุปกรณ์เหล่านี้ทำมาจากแก้วหรือควอตซ์เป็นหลัก ดังนั้นอุณหภูมิที่วัดได้จึงควรต่ำหรือไม่สูงเกินไป โมเดลที่ทันสมัยแตกต่างจากรุ่นก่อน แต่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในการทำงานของอุปกรณ์ใหม่

ลักษณะเฉพาะ

เครื่องวัดอุณหภูมิแก๊สเป็นแบบอะนาล็อกของมาโนมิเตอร์ (เครื่องวัดความดัน) มักใช้เครื่องวัดปริมาตรคงที่ ในอุปกรณ์ดังกล่าวอุณหภูมิของก๊าซจะเปลี่ยนแปลงไปตามความดัน ขีดจำกัดของเทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าวคือ 1,300 K เทอร์โมมิเตอร์ประเภทที่นำเสนอนี้เป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวาง นอกจากนี้บน ตลาดสมัยใหม่มีการนำเสนอโมเดลใหม่ที่ปรับปรุงแล้ว

หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สนั้นเหมือนกับเครื่องวัดของเหลวและขึ้นอยู่กับผลของการขยายตัวของของเหลวเมื่อถูกความร้อนเพียงใช้เท่านั้น ก๊าซเฉื่อย.

ข้อดี

อุปกรณ์ช่วยให้คุณวัดอุณหภูมิได้ระหว่าง 270 ถึง 1,000 องศา นอกจากนี้ยังควรสังเกตถึงความแม่นยำสูงของอุปกรณ์ด้วย เครื่องวัดอุณหภูมิแก๊สก็มี จุดแข็ง- ความน่าเชื่อถือ ราคาของอุปกรณ์ค่อนข้างแพง แต่ราคาจะขึ้นอยู่กับผู้ผลิตและคุณภาพของอุปกรณ์ เมื่อซื้ออุปกรณ์จะเป็นการดีกว่าที่จะไม่ประหยัดเงินและซื้อจริง ตัวเลือกคุณภาพซึ่งจะมีความแม่นยำในการทำงานและจะมีอายุการใช้งานยาวนานและมีประสิทธิภาพมากที่สุด

ขอบเขตการใช้งาน

เครื่องวัดก๊าซใช้เพื่อกำหนดอุณหภูมิของสาร สามารถใช้ในห้องปฏิบัติการเฉพาะทางได้ ที่สุด ผลลัพธ์ที่แน่นอนจะแสดงเมื่อสารนั้นเป็นฮีเลียมหรือไฮโดรเจน เทอร์โมมิเตอร์ชนิดนี้ยังใช้ในการวัดประสิทธิภาพของอุปกรณ์อื่นๆ อีกด้วย

เทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สที่มีปริมาตรคงที่มักใช้เป็นค่าสัมประสิทธิ์ไวรัส ประเภทนี้เทอร์โมมิเตอร์ยังสามารถใช้สำหรับการวัดสัมพัทธ์โดยใช้เครื่องมือคู่

เครื่องวัดอุณหภูมิแก๊สส่วนใหญ่จะใช้ในการวัด ตัวบ่งชี้อุณหภูมิสารบางชนิด อุปกรณ์นี้เป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางในสาขาฟิสิกส์และเคมี เมื่อใช้เทอร์โมมิเตอร์แก๊สคุณภาพสูง รับประกันตัวบ่งชี้ที่มีความแม่นยำสูง เครื่องวัดอุณหภูมิชนิดนี้ใช้งานง่ายมาก

คุณอยู่ในแค็ตตาล็อกข้อมูลของเว็บไซต์ของเราซึ่งมีข้อมูลทางเทคนิคนำเสนอ ทั่วไป. หากต้องการสำรวจและค้นหาผลิตภัณฑ์ที่คุณต้องการ ให้ไปที่ บ้าน หน้าหรือคลิกที่ลิงค์นี้เพื่อไปที่ส่วนเครื่องวัดอุณหภูมิ .

ใน กรณีทั่วไป, เทอร์โมมิเตอร์- อุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิปัจจุบัน กาลิเลโอถือเป็นผู้ประดิษฐ์เทอร์โมมิเตอร์ในตัวเขา งานเขียนของตัวเองไม่มีคำอธิบายของอุปกรณ์นี้ แต่เป็นที่ทราบกันดีว่าในปี 1597 เขาได้สร้างอุปกรณ์บางอย่างที่มีลักษณะคล้ายเทอร์โมมิเตอร์ แผนภาพต้นแบบของเทอร์โมมิเตอร์มีดังนี้ เป็นภาชนะที่มีท่อบรรจุอากาศ แยกออกจากบรรยากาศด้วยเสาน้ำ เขาเปลี่ยนการอ่านของเขาทั้งจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและจากการเปลี่ยนแปลง ความดันบรรยากาศ. ในศตวรรษที่ 18 มีการปรับปรุงเครื่องวัดอุณหภูมิอากาศ รูปทรงทันสมัยนักวิทยาศาสตร์ฟาเรนไฮต์เป็นผู้ให้เทอร์โมมิเตอร์ ซึ่งอธิบายวิธีการทำเทอร์โมมิเตอร์ของเขาในปี 1723 ในตอนแรก เขาเติมแอลกอฮอล์ในหลอด และเมื่อสิ้นสุดการวิจัยเท่านั้นที่เปลี่ยนมาใช้ปรอท ในที่สุดนักฟิสิกส์ชาวสวีเดน เซลเซียส ก็ได้กำหนดจุดคงที่ของการละลายของน้ำแข็งและน้ำเดือดในปี 1742 เทอร์โมมิเตอร์แบบฟาเรนไฮต์และเซลเซียสที่ยังมีชีวิตอยู่มีความโดดเด่นด้วยการดำเนินการอย่างระมัดระวัง
เทอร์โมมิเตอร์มีหลายประเภท - เทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์, เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอล, เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทาน, เทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัลลิก, เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด (เทอร์โมมิเตอร์ IR), เทอร์โมมิเตอร์ระยะไกล, เทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสไฟฟ้า และแน่นอนว่าสิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และ เครื่องวัดอุณหภูมิแบบปรอท. นอกจากเทอร์โมมิเตอร์แล้ว ยังมีกรอบของเทอร์โมมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์แบบแมโนเมตริก (เทอร์โมมาโนมิเตอร์) ไพโรมิเตอร์แบบพกพา ไฮโกรมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์แบบบารอมิเตอร์ โทโนมิเตอร์ เทอร์โมมิเตอร์ เทอร์โมคัปเปิล และอุปกรณ์อื่นๆ อีกด้วย

คำถามที่ว่าจะซื้อเทอร์โมมิเตอร์ได้ที่ไหนตอนนี้ไม่มีอยู่จริง ตลาดมีเทอร์โมมิเตอร์หลายประเภทสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ รวมถึงของใช้ในครัวเรือน: เทอร์โมมิเตอร์กลางแจ้งสำหรับหน้าต่างใดๆ (ทั้งไม้และพลาสติก) เทอร์โมมิเตอร์ในห้องสำหรับบ้านและสำนักงาน เทอร์โมมิเตอร์สำหรับอ่างอาบน้ำและซาวน่า คุณสามารถซื้อเทอร์โมมิเตอร์สำหรับน้ำ ชา แม้แต่ไวน์และเบียร์ สำหรับตู้ปลา เทอร์โมมิเตอร์พิเศษสำหรับดิน สำหรับตู้ฟัก เทอร์โมมิเตอร์ด้านหน้าอาคาร และเครื่องวัดอุณหภูมิในรถยนต์ มีเทอร์โมมิเตอร์สำหรับตู้เย็น ตู้แช่แข็งและห้องใต้ดิน คุณสามารถค้นหาทุกสิ่งได้! ราคาของเทอร์โมมิเตอร์ขึ้นอยู่กับประเภทของเทอร์โมมิเตอร์เป็นอย่างมาก ช่วงราคานั้นกว้างเท่ากับช่วงของเทอร์โมมิเตอร์ประเภทต่างๆ หลายบริษัทประกอบธุรกิจค้าส่งและ ยอดค้าปลีกเทอร์โมมิเตอร์จากผู้ผลิตในรัสเซียและต่างประเทศมีร้านค้าเฉพาะและร้านค้าออนไลน์ที่จำหน่ายอุปกรณ์เหล่านี้และสามารถตอบสนองความต้องการอุปกรณ์ประเภทนี้ได้เกือบทุกประเภท การผลิตและจำหน่ายโมเดลเรียบง่ายที่ได้รับความนิยมมากที่สุด อุปกรณ์วัด. ราคาของอุปกรณ์ดังกล่าวมีราคาไม่แพงนัก อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิที่หลากหลายและ โซลูชั่นที่ครอบคลุมขณะนี้ในสาขามาตรวิทยามีให้บริการไม่เพียง แต่ในมอสโกเท่านั้น แต่ในหลาย ๆ แห่ง เมืองใหญ่ๆรัสเซีย.

ตามกฎแล้วการติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์นั้นไม่ใช่เรื่องยากทางเทคโนโลยี แต่อย่าลืมว่าการยึดเทอร์โมมิเตอร์ที่เชื่อถือได้และทนทานนั้นรับประกันโดยการติดตั้งที่ปฏิบัติตามกฎทั้งหมดเท่านั้นซึ่งไม่ควรละเลย โปรดจำไว้ว่าเทอร์โมมิเตอร์เป็นอุปกรณ์เฉื่อย และเวลาในการอ่านค่าคือ 10 - 20 นาที ขึ้นอยู่กับความแม่นยำที่ต้องการ ดังนั้นคุณไม่ควรคาดหวังว่าเทอร์โมมิเตอร์จะเปลี่ยนการอ่านทันทีที่คุณนำออกจากบรรจุภัณฑ์หรือติดตั้ง

  • ของเหลว
    เทอร์โมมิเตอร์เหลว มักจะเป็นเทอร์โมมิเตอร์แบบแก้ว (glass เทอร์โมมิเตอร์) ที่สามารถมองเห็นได้เกือบทุกที่ เทอร์โมมิเตอร์เหลวเป็นได้ทั้งในครัวเรือนและในเชิงเทคนิค (เทอร์โมมิเตอร์ TTZ คือเทอร์โมมิเตอร์เหลวเชิงเทคนิค) เทอร์โมมิเตอร์เหลวทำงานตามรูปแบบง่ายๆ ปริมาตรของของเหลวภายในเทอร์โมมิเตอร์จะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิรอบๆ การเปลี่ยนแปลง ของเหลวในเทอร์โมมิเตอร์จะมีปริมาตรน้อยกว่าของเส้นเลือดฝอยที่อุณหภูมิต่ำ และที่อุณหภูมิสูง ของเหลวในคอลัมน์เทอร์โมมิเตอร์จะเริ่มมีปริมาตรเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงขยายตัวและเพิ่มขึ้น เทอร์โมมิเตอร์เหลวโดยทั่วไปจะใช้แอลกอฮอล์หรือปรอท อุณหภูมิที่วัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์เหลวจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นของของเหลว โดยจะใช้สเกลกับพื้นผิวของเส้นเลือดฝอยโดยตรงหรือติดกับด้านนอก ความไวของเทอร์โมมิเตอร์ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรของของเหลวเทอร์โมเมตริกและแก้ว กับปริมาตรของอ่างเก็บน้ำและเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นเลือดฝอย ความไวของเทอร์โมมิเตอร์มักจะอยู่ในช่วง 0.4...5 มม./C (สำหรับเทอร์โมมิเตอร์พิเศษบางรุ่น 100...200 มม./°C) เทอร์โมมิเตอร์แก้วเหลวทางเทคนิคใช้ในการวัดอุณหภูมิตั้งแต่ -30 ถึง 600°C เมื่อติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์เหลวทางเทคนิคแบบแก้ว มักจะวางเทอร์โมมิเตอร์ไว้ในกรอบโลหะป้องกันเพื่อแยกอุปกรณ์ออกจากตัวกลางที่จะวัด เพื่อลดความเฉื่อยในการวัด น้ำมันเครื่องจะถูกเทลงในช่องว่างวงแหวนระหว่างเทอร์โมมิเตอร์กับผนังของเฟรมเมื่อทำการวัดอุณหภูมิสูงถึง 150°C; เมื่อวัดอุณหภูมิที่สูงขึ้น ตะไบทองแดงจะถูกเทลงในช่องว่าง เช่นเดียวกับเครื่องมือวัดความแม่นยำอื่นๆ เทอร์โมมิเตอร์ทางเทคนิคทางอุตสาหกรรมต้องมีการตรวจสอบเป็นประจำ
  • วัด
    การทำงานของเทอร์โมมิเตอร์แบบแมนเมตริกจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความดันของก๊าซ ไอ หรือของเหลวในปริมาตรปิดเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เทอร์โมมิเตอร์แบบเกจวัดความดันประกอบด้วยกระบอกความร้อน เส้นเลือดฝอยแบบยืดหยุ่น และตัวเกจวัดความดัน เทอร์โมมิเตอร์แบบแมโนเมตริกจะแบ่งออกเป็นก๊าซ (เทอร์โมมิเตอร์ TPG, เทอร์โมมิเตอร์ TDG ฯลฯ), ไอของเหลว (เทอร์โมมิเตอร์ TPP) และของเหลว (เทอร์โมมิเตอร์ TPZh, เทอร์โมมิเตอร์ TJ เป็นต้น) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสารบรรจุ ช่วงการวัดอุณหภูมิด้วยแมโนเมตริกเทอร์โมมิเตอร์อยู่ในช่วงตั้งแต่ -60 ถึง +600°C
    กระบอกความร้อนของเทอร์โมมิเตอร์แบบแมโนเมตริกวางอยู่บนตัวกลางที่จะวัด เมื่อกระบอกความร้อนร้อนขึ้นภายในปริมาตรปิด ความดันจะเพิ่มขึ้น ซึ่งวัดโดยเกจวัดแรงดัน สเกลเกจวัดความดันได้รับการสอบเทียบในหน่วยอุณหภูมิ เส้นเลือดฝอยมักเป็นท่อทองเหลืองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเสี้ยวหนึ่งของมิลลิเมตร วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถถอดเกจวัดความดันออกจากสถานที่ติดตั้งถังระบายความร้อนได้ในระยะไกลถึง 40 ม. เส้นเลือดฝอยตามความยาวทั้งหมดได้รับการปกป้องด้วยปลอกที่ทำจากเทปเหล็ก
    เทอร์โมมิเตอร์แบบแมโนเมตริกสามารถใช้ในบริเวณที่เกิดการระเบิดได้ หากจำเป็นต้องส่งผลการวัดในระยะทางมากกว่า 40 ม. เทอร์โมมิเตอร์แบบมาโนเมตริกจะติดตั้งตัวแปลงระดับกลางพร้อมสัญญาณนิวแมติกหรือสัญญาณไฟฟ้าเอาท์พุตมาตรฐาน เรากำลังพูดถึงสิ่งที่เรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์ระยะไกล
    พื้นที่ที่เปราะบางที่สุดในการออกแบบเทอร์โมมิเตอร์แบบแมโนเมตริกคือบริเวณที่เส้นเลือดฝอยเชื่อมต่อกับเทอร์โมทรงกระบอกและเกจวัดความดัน ดังนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวจึงต้องได้รับการติดตั้งและบำรุงรักษาโดยผู้เชี่ยวชาญที่ได้รับการฝึกอบรมมาเป็นพิเศษ
  • ความต้านทาน
    การทำงานของเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัตถุในการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ในเทอร์โมมิเตอร์แบบโลหะ ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นเกือบเป็นเส้นตรงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานเซมิคอนดักเตอร์กลับลดลง
    เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานโลหะทำจากลวดทองแดงหรือแพลทินัมบางๆ วางอยู่ในตัวเครื่องที่เป็นฉนวนไฟฟ้า การพึ่งพาความต้านทานไฟฟ้ากับอุณหภูมิ (สำหรับเทอร์โมมิเตอร์แบบทองแดงจะมีช่วงตั้งแต่ -50 ถึง +180 C สำหรับเทอร์โมมิเตอร์แบบแพลตตินัมจะมีช่วงตั้งแต่ -200 ถึง +750 C) มีความเสถียรและสามารถทำซ้ำได้มาก ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานสามารถสับเปลี่ยนกันได้ เพื่อป้องกันเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานจากอิทธิพลของตัวกลางที่วัดได้ ให้ใช้ ฝาครอบป้องกัน. อุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือมีการดัดแปลงฝาครอบป้องกันหลายอย่างซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้งานเทอร์โมมิเตอร์ที่ความดันต่างกัน (จากบรรยากาศถึง 500-105 Pa) ความก้าวร้าวที่แตกต่างกันของตัวกลางที่วัดได้ มีความเฉื่อยที่แตกต่างกัน (จาก 40 วินาทีถึง 4 นาที) และความลึกของการแช่ ( จาก 70 ถึง 2,000 มม.)
    เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานเซมิคอนดักเตอร์ (เทอร์มิสเตอร์) ไม่ค่อยถูกใช้สำหรับการวัดในอุตสาหกรรม แม้ว่าความไวของพวกมันจะสูงกว่าเทอร์โมมิเตอร์ต้านทานลวดมากก็ตาม เนื่องจากคุณลักษณะที่สอบเทียบแล้วของเทอร์มิสเตอร์มีความแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งทำให้ความสามารถในการสับเปลี่ยนกันได้ยาก
    เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานเป็นทรานสดิวเซอร์หลักที่มีสัญญาณที่สะดวกสำหรับการส่งสัญญาณระยะไกล - ความต้านทานไฟฟ้าสะพานสมดุลอัตโนมัติมักจะใช้เพื่อวัดสัญญาณดังกล่าว หากจำเป็น สัญญาณเอาท์พุตของเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานสามารถแปลงเป็นสัญญาณรวมได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ตัวแปลงระดับกลางจะรวมอยู่ในวงจรการวัด ในกรณีนี้อุปกรณ์วัดจะเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดกระแสตรง
  • เทอร์โมอิเล็กทริก
    หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์แบบเทอร์โมอิเล็กทริกนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวนำที่ไม่เหมือนกันสองตัวเพื่อสร้างแรงเทอร์โมอิเล็กทริกเมื่อจุดเชื่อมต่อหรือจุดต่อได้รับความร้อน ตัวนำในกรณีนี้เรียกว่าเทอร์โมอิเล็กโทรด และอุปกรณ์ทั้งหมดเรียกว่าเทอร์โมคัปเปิล ขนาดของแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟของเทอร์โมคัปเปิลขึ้นอยู่กับวัสดุของเทอร์โมอิเล็กโทรดและความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างทางแยกร้อนและทางแยกเย็น ดังนั้นเมื่อทำการวัดอุณหภูมิของทางแยกร้อน อุณหภูมิของทางแยกเย็นจะคงที่หรือมีการแก้ไขการเปลี่ยนแปลง
    ในสภาวะอุตสาหกรรม การรักษาอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อเย็นของเทอร์โมคัปเปิลให้คงที่เป็นเรื่องยาก ดังนั้นจึงมักจะใช้วิธีที่สอง โดยแนะนำการแก้ไขอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อเย็นโดยอัตโนมัติ เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้สะพานที่ไม่สมดุลซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับเทอร์โมคัปเปิล แขนข้างหนึ่งของสะพานดังกล่าวมีตัวต้านทานทองแดงตั้งอยู่ใกล้กับทางแยกเย็น เมื่ออุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อเย็นของเทอร์โมคัปเปิลเปลี่ยนแปลง ความต้านทานของตัวต้านทานและแรงดันเอาต์พุตของบริดจ์ที่ไม่สมดุลจะเปลี่ยนไป สะพานถูกเลือกในลักษณะที่การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้ามีขนาดเท่ากันและตรงกันข้ามกับการเปลี่ยนแปลงของแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟของเทอร์โมคัปเปิลเนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อเย็น
    เทอร์โมคัปเปิลเป็นตัวแปลงอุณหภูมิหลักให้เป็นแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟ ซึ่งเป็นสัญญาณที่สะดวกสำหรับการส่งสัญญาณระยะไกล ดังนั้นอุปกรณ์ตรวจวัดสำหรับวัดแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟของเทอร์โมคัปเปิลจึงสามารถต่อเข้ากับวงจรการวัดด้านหลังเทอร์โมคัปเปิลได้ทันที มักใช้โพเทนชิโอมิเตอร์อัตโนมัติ
    ถ้าแรงเทอร์โมอิเล็กโตรโมทีฟของเทอร์โมคัปเปิลถูกแปลงเป็นสัญญาณรวมโดยคอนเวอร์เตอร์ระดับกลาง อุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อเย็นจะถูกชดเชยด้วยบริดจ์ที่ไม่สมดุลซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคอนเวอร์เตอร์
    ตัวต้านทานทองแดงวางอยู่ในโพเทนชิออมิเตอร์หรือคอนเวอร์เตอร์ระดับกลาง ดังนั้นควรมีจุดเชื่อมต่อความเย็นของเทอร์โมคัปเปิลอยู่ที่นั่นด้วย ในกรณีนี้ความยาวของเทอร์โมคัปเปิลควรเท่ากับระยะห่างจากตำแหน่งที่วัดอุณหภูมิไปยังตำแหน่งที่ติดตั้งอุปกรณ์ เงื่อนไขนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปฏิบัติตาม เนื่องจากเทอร์โมคัปเปิลเทอร์โมอิเล็กโทรด (ลวดแข็ง) ไม่สะดวกในการติดตั้ง ดังนั้นในการเชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิลเข้ากับอุปกรณ์จึงใช้สายเชื่อมต่อพิเศษซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกับเทอร์โมอิเล็กทริกกับเทอร์โมอิเล็กโทรดเทอร์โมคัปเปิล สายดังกล่าวเรียกว่าสายชดเชย ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา จุดต่อเย็นของเทอร์โมคัปเปิลจะถูกถ่ายโอนไป อุปกรณ์วัดหรือตัวแปลง
    เทอร์โมคัปเปิลต่างๆ ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม เทอร์โมอิเล็กโทรดซึ่งทำจากทั้งโลหะบริสุทธิ์ (แพลตตินัม) และโลหะผสมของโครเมียมและนิกเกิล (โครเมล) ทองแดงและนิกเกิล (โคเปล) อลูมิเนียมและนิกเกิล (อลูเมล) แพลตตินัมและโรเดียม (แพลตตินัมโรเดียม) , ทังสเตน และ รีเนียม (ทังสเตน รีเนียม). วัสดุเทอร์โมอิเล็กโทรดจะกำหนดค่าจำกัดของอุณหภูมิที่วัดได้ คู่เทอร์โมอิเล็กโทรดที่พบมากที่สุดจะก่อให้เกิดเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐาน: โครเมล-โคเปล (อุณหภูมิสูงสุด 600°C), โครเมล-อลูเมล (อุณหภูมิสูงสุด 1,000°C), แพลทินัม-โรเดียม-แพลทินัม (อุณหภูมิสูงสุด 1600°C) และทังสเตน-รีเนียมที่มี 5% รีเนียม - ทังสเตน-รีเนียมที่มีรีเนียม 20% (อุณหภูมิสูงสุด 2200°C) เทอร์โมคัปเปิลทางอุตสาหกรรมมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณลักษณะที่มีความเสถียรสูง ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องปรับองค์ประกอบที่เหลือของวงจรการวัดใหม่
    เทอร์โมคัปเปิลก็เหมือนกับเทอร์โมคัปเปิลความต้านทาน ติดตั้งอยู่ในกล่องป้องกันที่ระบุประเภทของเทอร์โมคัปเปิล สำหรับเทอร์โมคัปเปิ้ลอุณหภูมิสูง จะใช้ฝาครอบป้องกันที่ทำจากวัสดุทนความร้อน: พอร์ซเลน อะลูมิเนียมออกไซด์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ ฯลฯ
  • อิเล็กทรอนิกส์
    หากคุณต้องการควบคุมอุณหภูมิ เช่น ในห้องใต้ดินของบ้าน ในห้องใต้หลังคา หรือที่อื่นๆ ห้องเอนกประสงค์เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทหรือแอลกอฮอล์ทั่วไปไม่น่าจะทำงาน ไม่สะดวกที่จะออกจากห้องเป็นระยะเพื่อดูขนาด
    เหมาะกว่าในกรณีเช่นนี้ เครื่องวัดอุณหภูมิแบบดิจิตอลช่วยให้คุณวัดอุณหภูมิได้จากระยะไกล - ในระยะทางหลายร้อยเมตร นอกจากนี้ในห้องควบคุมจะมีเพียงเซ็นเซอร์ไวต่ออุณหภูมิขนาดเล็กและในสถานที่ที่มองเห็นได้ในห้องจะมีตัวบ่งชี้การหมุนตามขนาดที่วัดอุณหภูมิ สายเชื่อมต่อระหว่างเซ็นเซอร์และอุปกรณ์บ่งชี้สามารถทำได้โดยใช้สายหุ้มฉนวนหรือสายไฟสองเส้น แน่นอนว่าเทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ใช่เรื่องใหม่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย. แต่โดยส่วนใหญ่แล้วองค์ประกอบที่ไวต่อความร้อนจะเข้ามา รุ่นก่อนหน้าเทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าวมีเทอร์มิสเตอร์ที่มีการต้านทานอุณหภูมิโดยรอบแบบไม่เชิงเส้น และสิ่งนี้สะดวกน้อยกว่าเนื่องจากตัวบ่งชี้การหมุนจะต้องติดตั้งสเกลไม่เชิงเส้นพิเศษที่ได้รับระหว่างการสอบเทียบอุปกรณ์โดยใช้เทอร์โมมิเตอร์มาตรฐาน
    ขณะนี้ในเทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ซิลิคอนไดโอดถูกใช้เป็นองค์ประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิซึ่งขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า (เช่นแรงดันตกคร่อมไดโอดเมื่อกระแสตรงไหลผ่าน - จากขั้วบวกไปยังแคโทด) ซึ่งเป็นเส้นตรง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยรอบที่หลากหลาย ในตัวเลือกนี้ ไม่จำเป็นต้องมีการสอบเทียบสเกลตัวบ่งชี้หน้าปัดแบบพิเศษ
    หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สามารถเข้าใจได้โดยการนึกถึงวงจรการวัดบริดจ์ที่รู้จักกันดีซึ่งสร้างขึ้นจากตัวต้านทานสี่ตัว โดยมีตัวบ่งชี้การหมุนที่เชื่อมต่อกับเส้นทแยงมุมหนึ่งและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับอีกเส้นทแยงมุม เมื่อความต้านทานของตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่งเปลี่ยนไป กระแสจะเริ่มไหลผ่านตัวบ่งชี้การหมุน
    เทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สามารถวัดอุณหภูมิได้ในช่วงตั้งแต่ -50 ถึง 100 C เทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรซึ่งได้มาจากการเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับวงจร
  • หน้าสัมผัสไฟฟ้า
    เทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสทางไฟฟ้าได้รับการออกแบบให้ส่งสัญญาณอุณหภูมิที่ตั้งไว้ และเพื่อเปิดหรือปิดอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องเมื่อถึงอุณหภูมินี้ เทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสไฟฟ้าสามารถทำงานในระบบเพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่ (ตั้งค่าไว้) ตั้งแต่ -35 ถึง +300°C ในงานอุตสาหกรรม ห้องปฏิบัติการ พลังงาน และการติดตั้งอื่นๆ
    อุปกรณ์เหล่านี้ผลิตขึ้นตามข้อกำหนดทางเทคนิคขององค์กร โดยทั่วไป เทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสทางไฟฟ้ามีโครงสร้างแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
    เทอร์โมมิเตอร์ที่มีอุณหภูมิสัมผัสแปรผัน (ตั้งค่า) เทอร์โมมิเตอร์ที่มีอุณหภูมิสัมผัสคงที่ (ตั้งค่า) (เรียกว่าคอนแทคเตอร์ความร้อน)
    เทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสไฟฟ้าประเภท TPK ที่มีหน้าสัมผัสแบบแปรผันผลิตขึ้นโดยมีสเกลแบบฝัง แผ่นวัดขนาดที่ทำจากแก้วน้ำนมซึ่งมีการแบ่งขนาดและพิมพ์ระบบดิจิทัลไว้ ช่วยให้สามารถตรวจสอบด้วยสายตาได้ สภาพอุณหภูมิในการติดตั้ง
    คอนแทคเตอร์ความร้อนทำจากท่อคาปิลลารีขนาดใหญ่และมีหน้าสัมผัสการทำงานหนึ่งหรือสองหน้าเช่น อุณหภูมิสัมผัสคงที่หนึ่งหรือสองอุณหภูมิ จะใช้เมื่อจุ่มลงในตัวกลางที่วัดได้จนถึงหน้าสัมผัสที่กำลังเชื่อมต่อ (ด้านล่าง)
    เทอร์โมมิเตอร์ก็มี อุปกรณ์แม่เหล็กด้วยความช่วยเหลือของ จุดปฏิบัติการการสัมผัสจะแตกต่างกันไปตลอดช่วงอุณหภูมิทั้งหมด
    เครื่องวัดอุณหภูมิแบบสัมผัสไฟฟ้าและคอนแทคเตอร์ความร้อนทำงานในวงจร DC และ DC กระแสสลับในโหมดไม่เกิดประกายไฟ โหลดไฟฟ้าที่อนุญาตบนหน้าสัมผัสของอุปกรณ์เหล่านี้ไม่เกิน 1 W ที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 220 V และกระแส 0.04 A คอนแทคเตอร์ความร้อนจะติดตั้งตัวนำยืดหยุ่นแบบบัดกรีเพื่อรวมไว้ในวงจรไฟฟ้า เทอร์โมมิเตอร์เชื่อมต่อกับวงจรโดยใช้หน้าสัมผัสใต้ฝาครอบแบบถอดได้
  • ดิจิทัล
    เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอลก็เหมือนกับเทอร์โมมิเตอร์อื่นๆ คืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิ ข้อดีของเทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอลคือมีขนาดเล็ก หลากหลายอุณหภูมิที่วัดได้ขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์อุณหภูมิภายนอกที่ใช้ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิภายนอกสามารถเป็นเหมือนเทอร์โมคัปเปิลได้ หลากหลายชนิดและเครื่องวัดอุณหภูมิความต้านทานก็มี รูปทรงต่างๆและขอบเขตการใช้งาน ตัวอย่างเช่น มีเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิภายนอกสำหรับก๊าซ ของเหลว และของแข็ง เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอลเป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงและมีความเร็วสูง เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอลนั้นใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลซึ่งทำงานบนหลักการมอดูเลชั่น พารามิเตอร์ของเทอร์โมมิเตอร์ในแง่ของข้อผิดพลาดในการวัดจะถูกกำหนดโดยเซ็นเซอร์ทั้งหมด สามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอลได้ เพื่อวัตถุประสงค์ภายในประเทศและเพื่อการควบคุม กระบวนการทางเทคโนโลยีในการก่อสร้างรวมถึงการก่อสร้างถนนตลอดจนในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง เกษตรกรรม, งานไม้, อาหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆ เทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอลมีหน่วยความจำการวัดและสามารถให้โหมดการสังเกตได้หลายโหมด
  • การควบแน่น
    เทอร์โมมิเตอร์แบบควบแน่นตระหนักถึงความขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของไอระเหยอิ่มตัวของของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำเมื่อเทียบกับอุณหภูมิ เนื่องจากการขึ้นต่อกันของของเหลวที่ใช้ (เมทิลคลอไรด์ เอทิลอีเทอร์ เอทิลคลอไรด์ อะซิโตน ฯลฯ) ไม่เป็นเชิงเส้น ดังนั้น เกล็ดของเทอร์โมมิเตอร์จึงไม่เท่ากัน อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เหล่านี้มีความไวสูงกว่าอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ก๊าซ-ของเหลว เทอร์โมมิเตอร์แบบควบแน่นจะวัดความดันไออิ่มตัวเหนือพื้นผิวของของเหลวซึ่งไม่ได้เติมเต็มระบบเทอร์โมซิสเต็ม เนื่องจาก การเปลี่ยนแปลงของความดันเกิดขึ้นอย่างไม่สมส่วน - เครื่องมือมีสเกลไม่เท่ากัน ขีดจำกัดการวัดตั้งแต่ -25 ถึง 300 C
  • แก๊ส
    หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊สนั้นขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความดันของสารเทอร์โมเมตริก (ที่ทำงาน) ซึ่งไม่สามารถขยายตัวได้อย่างอิสระเมื่อถูกความร้อน เทอร์โมมิเตอร์แบบแมโนเมตริกแบบแก๊สจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันของก๊าซที่มีอยู่ในระบบระบายความร้อนที่ปิดสนิท ในเครื่องวัดอุณหภูมิแบบแก๊ส (โดยปกติจะมีปริมาตรคงที่) การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความดันในช่วงอุณหภูมิที่วัดได้ตั้งแต่ - 120 ถึง 600 ° C เครื่องชั่งน้ำหนักสมัยใหม่จะขึ้นอยู่กับการวัดอุณหภูมิด้วยเทอร์โมมิเตอร์แบบแก๊ส กระบวนการตรวจวัดประกอบด้วยการนำถังแก๊สเข้าสู่สภาวะสมดุลความร้อนกับความร้อนที่กำลังวัดอุณหภูมิ และคืนปริมาตรก๊าซเดิม เครื่องวัดอุณหภูมิแก๊สความแม่นยำสูง - สวยงาม อุปกรณ์ที่ซับซ้อน. จำเป็นต้องคำนึงถึงความไม่เหมาะของก๊าซ การขยายตัวทางความร้อนของกระบอกสูบและท่อเชื่อมต่อ การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของก๊าซภายในกระบอกสูบ (การดูดซับและการแพร่กระจายของก๊าซ) และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามท่อเชื่อมต่อ .
    ข้อดี: ขนาดของอุปกรณ์เกือบจะเท่ากัน
    ข้อเสีย: ความเฉื่อยค่อนข้างใหญ่และ ขนาดใหญ่กระบอกความร้อน
  • แอลกอฮอล์
    เทอร์โมมิเตอร์แอลกอฮอล์เป็นของเทอร์โมมิเตอร์แบบขยายตัวและเป็นชนิดย่อยของเทอร์โมมิเตอร์เหลว หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์แอลกอฮอล์นั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของของเหลวและ ของแข็งเมื่อทำการวัดอุณหภูมิ ดังนั้นเทอร์โมมิเตอร์นี้จึงใช้ความสามารถของของเหลวที่อยู่ในขวดแก้วในการขยายและหดตัว โดยทั่วไปแล้ว หลอดแก้วคาปิลลารีจะมีส่วนต่อขยายเป็นทรงกลมซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บของเหลว ความไวของเทอร์โมมิเตอร์นั้นสัมพันธ์ผกผันกับพื้นที่ ภาพตัดขวางเส้นเลือดฝอยและเป็นเส้นตรง - กับปริมาตรของอ่างเก็บน้ำและความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของของเหลวและแก้วที่กำหนด ดังนั้นเทอร์โมมิเตอร์ที่ละเอียดอ่อนจึงมีถังเก็บขนาดใหญ่และท่อบาง และของเหลวที่ใช้ในเทอร์โมมิเตอร์จะขยายตัวเร็วกว่ามากเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นมากกว่าแก้ว เอทิลแอลกอฮอล์ใช้ในเทอร์โมมิเตอร์สำหรับการวัด อุณหภูมิต่ำ. ความแม่นยำของเทอร์โมมิเตอร์แอลกอฮอล์แบบแก้วมาตรฐานที่ทดสอบแล้วคือ ±0.05° C เหตุผลหลักข้อผิดพลาดเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติความยืดหยุ่นของแก้วอย่างค่อยเป็นค่อยไปอย่างถาวร ส่งผลให้ปริมาตรแก้วลดลงและจุดอ้างอิงเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นได้จากการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้อง หรือจากการวางเทอร์โมมิเตอร์ในบริเวณที่อุณหภูมิไม่ตรงกับอุณหภูมิอากาศที่แท้จริง ข้อผิดพลาดเพิ่มเติมอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากแรงยึดเกาะระหว่างแอลกอฮอล์กับผนังกระจกของท่อ ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็ว ของเหลวบางส่วนจึงยังคงอยู่บนผนัง นอกจากนี้แอลกอฮอล์ยังช่วยลดระดับเสียงในที่มีแสงอีกด้วย
  • ไบเมทัลลิก
    โครงสร้างของพวกเขาขึ้นอยู่กับความแตกต่าง การขยายตัวทางความร้อนสารที่ใช้ทำแผ่นขององค์ประกอบที่มีความละเอียดอ่อนที่ใช้ เทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัลลิกใช้ในการวัดอุณหภูมิในตัวกลางที่เป็นของเหลวและก๊าซ รวมถึงบนเรือเดินทะเลและในแม่น้ำ และในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
    โดยทั่วไป เทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัลลิกประกอบด้วยแถบโลหะบางๆ สองแถบ เช่น ทองแดงและเหล็ก ซึ่งจะขยายตัวไม่เท่ากันเมื่อถูกความร้อน พื้นผิวเรียบของเทปติดกันแน่น ระบบ bimetallic ดังกล่าวบิดเป็นเกลียวปลายด้านหนึ่งของเกลียวนี้ได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนา เมื่อทำความร้อนหรือเย็นตัวเกลียวเทปที่ทำจาก โลหะที่แตกต่างกันขยายหรือหดตัวแตกต่างออกไป ส่งผลให้เกลียวคลายตัวหรือม้วนงอแน่นขึ้น ด้วยการใช้พอยน์เตอร์ที่ติดอยู่กับปลายเกลียวที่ว่าง เราสามารถตัดสินขนาดของการเปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างของเทอร์โมมิเตอร์ชนิดไบเมทัลลิกคือเทอร์โมมิเตอร์ในห้องที่มีหน้าปัดทรงกลม
  • ควอตซ์
    เทอร์โมมิเตอร์แบบควอตซ์จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ขึ้นอยู่กับความถี่เรโซแนนซ์ของเพียโซควอตซ์ เซ็นเซอร์ของเทอร์โมมิเตอร์แบบควอตซ์คือตัวสะท้อนกลับแบบผลึก สร้างขึ้นในรูปของจานหรือเลนส์บางๆ วางอยู่ในปลอกปิดผนึกซึ่งเต็มไปด้วยฮีเลียมเพื่อให้นำความร้อนได้ดีขึ้นที่ความดันประมาณ 0.1 มม. RT ศิลปะ. (เส้นผ่านศูนย์กลางปลอกคือ 7-10 มม.) อิเล็กโทรดกระตุ้นสีทองถูกนำมาใช้ที่ส่วนกลางของเลนส์หรือดิสก์ และตัวยึด (สายวัด) จะอยู่ที่ขอบด้านนอก
    ความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำของการอ่านถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงความถี่และปัจจัยด้านคุณภาพของตัวสะท้อนเสียงเป็นหลัก ซึ่งลดลงระหว่างการทำงานเนื่องจากการพัฒนาของรอยแตกขนาดเล็กจาก การให้ความร้อนเป็นระยะและความเย็น
    วงจรที่วัดได้ของเทอร์โมมิเตอร์แบบควอตซ์ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อกับวงจรบวก ข้อเสนอแนะเครื่องขยายเสียง และเครื่องวัดความถี่ ข้อเสียที่สำคัญของเทอร์โมมิเตอร์แบบควอตซ์คือความเฉื่อยซึ่งใช้เวลาหลายวินาที และความไม่เสถียรในการทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 C เนื่องจากไม่สามารถทำซ้ำได้เพิ่มขึ้น
กำลังโหลด...กำลังโหลด...