Lämpömittareiden historia. Nykyaikaisten lämpötilan mittauslaitteiden tyypit

Ihmiset, joita tarvitaan fyysisten ruumiiden ja nesteiden lämpötilan mittaamiseen sivistyneen yhteiskunnan kehityksen alusta alkaen. Lämpömittarin luomisen historia alkaa useita vuosisatoja sitten. Selvittäkäämme, mitä tämän välineen ensimmäiset välineet olivat. Kuka on suunnitellut lämpömittarin mittakaavan? Milloin keksittiin ensimmäinen lämpömittari?

Ensimmäinen lämpömittari

Nykyajan lämpömittarin esivanhempi on melko alkeellinen laite, jota kutsutaan termobaroskoopiksi. Tämän luokan lämpömittareiden luomisen historia tuo meidät takaisin kauas 1597 vuoteen. Tänä aikana kuuluisa tiedemies Galileo Galilei suoritti kokeilunsa, joiden tarkoituksena oli kehittää laite nesteen lämpötilan mittaamiseen.

Ensimmäinen lämpömittari oli vain muotoilu, jota edustaa ohut lasiputki, jossa pieni pallo suljetaan keskelle. Mittausten aikana termobaroskoopin alaosa altistettiin lämmölle. Sitten putki asetettiin veteen. Muutaman minuutin kuluttua rakennuksen ilma jäähdytettiin, mikä johti paineen alenemiseen ja pallon liikkumiseen.

Valitettavasti tutkija ei onnistunut tarkentamaan laitetta. Hän ei koskaan löytänyt käytännön sovellustaan. Lämpömittarin asteikkoa ei ollut. Sen vuoksi laitteen käyttämistä ei voitu määrittää ympäröivän tilan tai nesteiden lämpötilan tarkat numeeriset arvot. Ainoa asia, johon tällainen lämpömittari havaittiin, on tietyn aineen lämmityksen määrittäminen.

Galilean-termobaroskoopin viimeistely

Lämpömittareiden luomisen historia ei päättynyt Galileon pelottomilla yrityksillä keksimään käytännöllistä laitetta. Vuonna 1657, 60 vuotta keksijän ensimmäisistä yrityksistä ja virheistä, hänen työnsä jatkoi Firenzen tutkijoiden ryhmä. He onnistuivat poistamaan termobaroskoopin tärkeimmät puutteet erityisesti tuomaan asteittainen asteikko laitteeseen. Lisäksi firenziläiset tiedemiehet loivat tyhjiön suljetussa lasiputkessa, mikä eliminoi saadut mittaustulokset riippuvuuteen ilmakehän paineesta.

Myöhemmin tätä laitetta parannettiin myös. Vesi sitä korvattiin viinialkoholilla. Näin ollen termobaroskooppi alkoi toimia nesteen laajentamisen periaatteella, kun ympäristön lämpötilan muuttujat muuttuvat.

Termometri Santorio

Vuonna 1626 italialainen tutkija nimeltä Santorio Padovalta, joka oli paikallisen yliopiston professori, loi oman version lämpömittarista. Hänen avustuksellaan oli mahdollista mitata henkilön kehon lämpötilaa. Laite ei kuitenkaan löytänyt käytännön sovellusta, koska se oli äärimmäisen hankalaa. Laite oli niin vaikuttava, että se oli tarpeen suorittaa pihalle mittauksia varten.

Mikä oli Santorin lämpömittari? Laite valmistettiin pallon muotoon, joka oli liitetty kireään, pitkänomaiseen putkeen. Viimeksi mainitun pinnalla mittakaava oli jaettu. Putken vapaa päätyy nestemäisellä aineella, jossa on väriainepitoisuus. Kun putki asetettiin lämmitettyyn aineeseen, värillinen sisäinen väliaine saavutti tietyn arvon mittakaavassa.

Yksittäisen mittausasteikon keksintö

Lämpömittareiden luomisen historia ei koske pelkästään pyrkimyksiä tehokkaan lämpömittarin suunnitteluun vaan myös objektiivisen mittausasteikon luomiseen. Yksi onnistuneimmista kokeista tällä alalla oli menestys Saksan fyysikko Gabriel Fahrenheit. Se oli se, joka vuonna 1723 päätti korvata alkoholin polttimon lämpömittarit tuona aikana elohopeaa.

Tutkijan asteikko perustui kolmen vertailupisteen olemassaololle:

• Ensimmäinen vastasi veden nollaveden lämpötilaa;
• Toinen kohta asteikolla vastasi 32 astetta;
• Kolmas oli veden kiehumispiste.

Lopuksi ruotsalainen fyysikko, meteorologi ja tähtitieteilijä Anders Celsius paranivat lämpömittarin mittakaavaa. Vuonna 1742 hän päätti kokeiden aikana jakaa lämpömittarin asteikon 100 ekvivalentiksi. Ylempi luku vastasi jään sulamisen lämpötilaa ja alaosa vastasi veden kiehumispistettä. Celsius-asteikkoa käytetään lämpömittareissa tähän päivään asti. Nykyään se kuitenkin asennetaan mittauslaitteisiin käänteisessä muodossa. Tällöin 100 ^o: n ylempi indeksi vastaa nyt veden kiehumispistettä ja alempi arvo 0 ^° .

1800-luvun puolivälissä englantilainen fyysikko William Thomson ehdotti versiota mittausasteikosta, joka tunnetaan paremmin yleisemmäksi, kuten Lord Kelvin. Hän valitsi lämpötilan mittausten lähtökohdaksi, joka oli -273 ° C. Tämä parametri sulkee pois mahdollisen liikkeen fyysisten objektien molekyyliin. Tällaiseen mittakaavaan perustuvat laitteet ovat kuitenkin löytäneet sovelluksensa vain tieteellisessä ympäristössä.

Nykyaikaisten lämpömittareiden tyypit ja laitteet

Yksinkertaisin lämpömittari on tavallinen lasi-lämpömittari, joka on nyt saatavilla kaikissa kodissa. Tällaiset mukautukset vähenevät kuitenkin vähitellen menneisyyteen. Koska pullon täyttäminen myrkyllisellä elohopealla ei ole kovin turvallinen ratkaisu kotikäyttöön.

Tällä hetkellä digitaali- set laitteet ovat vähitellen alkaneet käyttää vaihtoehtoina elohopea- lämpömittareille . Jälkimmäinen mittaa ympäröivän lämpötilan integroidun elektronisen anturin avulla.

Viimeisimpien keksintöjen osalta ne ovat infrapunalämpömittareita ja kertakäyttöisiä lämpökaistaleita. Tällaiset laitteet eivät kuitenkaan ole vielä löytäneet laajaa sovellusta.

Lopuksi

Joten löysimme, kuka keksin lämpömittarin, millaisia tämän luokan laitteita on nykyisin käytettävissä. Lopuksi haluan todeta, että tämän tarkoituksen laitteet ovat erityisen tärkeitä modernille henkilölle. Lämpömittari ei ainoastaan mahdollista nopeasti määrittää kehon lämpötilaa, vaan antaa myös tietää, kuinka lämmin tai kylmä se on. Uunissa asennettu lämpömittari auttaa säilyttämään optimaalisen keittolämpötilan ja samanlaisen laitteen jääkaapissa - valvoa ruoan varastoinnin laatua.