Ваша корзина пуста

Купить

Количество: 0

Всего: 0,00

0

Термометры

Термометры

Для измерения температуры используются различные термометры.

Физика

Этикетки

Термометр, температура, изменение температуры, тепловое расширение, Цельсий, Фаренгейт, инфракрасные, инфракрасная радиация, тепловое излучение, газовый термометр, металлический термометр, биметаллический, термостат, электрический ток, сопротивление, напряжение, термодинамика, физическое свойство, объем, газ, электричество, физика

Связанные экстра

Сцены

Типы термометров

  • беcконтактный термометр
  • термометры на основе принципа теплового расширения
  • жидкостный термометр
  • биметаллический термометр
  • газовый термометр
  • электрический термометр

Термометры измеряют непосредственно не температуру, а определённые свойства веществ, зависящие от её изменений. Существует три основных вида термометров.

Действие одного из них основано на принципе расширения веществ. Это значит, что при повышении температуры объём вещества увеличивается, а по степени увеличения объёма можно определить температуру.

Во втором виде термометров используется зависимость электрических свойств веществ от температурных изменений. Это электрические термометры.

Бесконтактные термометры основаны на том, что тёплые тела испускают электромагнитное излучение, характеристики которого зависят от температуры. Этот метод делает возможным измерение температуры даже на расстоянии.

Биметаллический термометр

При увеличении температуры частицы вещества движутся с большей скоростью, поэтому размер занимаемого ими пространства увеличивается, то есть объём вещества растёт. Это происходит с большинством газообразных, жидких и твёрдых веществ. Исключение составляет вода, которая при температурах от 0 C° до 4 C° реагирует противоположным образом.

В термометрах, основанных на принципе расширения, используется именно это явление.

Для жидкостных термометров необходимо выбирать такую жидкость, чтобы в желаемых границах измерений она не замерзала и не закипала. В большинстве случаев для этой цели пригодны спирт или ртуть. Однако применение ртути сегодня во многих странах мира запрещено, поскольку при механическом повреждении термометра высвобождаются пары ртути, которые могут нанести вред здоровью.

Газовые термометры используют главным образом для измерения низких температур, поскольку инертные газы имеют низкую точку замерзания.

Металлические термометры менее пригодны для выполнения точных измерений, но в то же время тепловое расширение высвобождает силы сопротивления в твёрдом веществе, что позволяет использовать эти термометры и для работы переключателей.

К таковым относятся биметаллические термометры, которые изготавливаются путём сварки двух пластинок из разных металлов. Сваренные металлические полоски обладают различными свойствами теплового расширения. Под действием температурного изменения они изгибаются (деформируются) и приводят в действие электрический переключатель.
Эти термометры ранее использовались в таймерах лестничного освещения, в терморегуляторах электрических утюгов и в автомобильных термостатах, поддерживающих температуру охлаждающей жидкости.

Газовый термометр

Жидкостный термометр

Электрический термометр

Электрические термометры также подходят для выполнения точных измерений, и поскольку их размеры малы, они лишь незначительно влияют на температуру измеряемого материала.

Существуют три разных типа электрических термометров: термометры сопротивления, терморезисторы и термопары.

Термометры сопротивления основаны на температурной зависимости электрического сопротивления металлов, которое при повышении температуры обычно увеличивается. Поскольку сопротивление можно измерить очень точно, с большой точностью также можно определить и температуру.
Терморезисторы отличаются от металлических термометров сопротивления тем, что они изготавливаются из полупроводникового материала. Именно поэтому они гораздо более чувствительны к температуре.

Термопары состоят из сваренных или скрученных на одном конце двух металлических проводов из разных материалов. На контактной поверхности двух металлов в любом случае возникает электрическое напряжение. Это связано с тем, что уровни энергии валентных электронов в разных металлах различны, поэтому некоторые из электронов с более высоким уровнем энергии переходят в другой металл до тех пор, пока не установится энергетический баланс. Возникшее в результате этого напряжение зависит от температуры, следовательно, измеряя напряжение, можно определить и температуру. Температурный диапазон термопар шире, чем у терморезисторов.

Беcконтактный термометр

Пирометры и инфракрасные термометры способны измерять температуру на расстоянии.

Эти термометры хорошо применяются для измерения температуры труднодоступных объектов или раскалённых металлов, когда любые другие термометры могут расплавиться. Они также удобны при поиске источников утечки тепла в зданиях.

Основой бесконтактного измерения температуры является то, что объекты испускают электромагнитное излучение, интенсивность и спектральный состав которого зависят от их температуры. Наибольшая часть этого излучения попадает в невидимый инфракрасный диапазон электромагнитного спектра, но известно также, что тела с температурой выше 600 ° C, излучают и видимый свет.

Бесконтактные термометры состоят из оптической системы, детектора и блока обработки сигналов. Они часто оснащены лазерным указателем для точного определения сегмента поверхности измеряемого объекта.

Некоторые бесконтактные термометры измеряют интенсивность падающего излучения, что помогает определить температуру объекта по его расстоянию от термометра. При измерении целевой объект должен полностью заполнять поле зрения оптической системы измерительного прибора, потому что в противном случае он показывает более низкую температуру.

Другие бесконтактные термометры измеряют не интенсивность, а спектральный состав излучения, поскольку он зависит только от температуры, в то время как интенсивность излучения зависит от величины тёплой поверхности, а также от расстояния до измерительного прибора. Чем выше температура объекта, тем короче длина волны наиболее интенсивного излучения. Этот метод измерения не всегда точен, так как цвет объекта искажает излучение, но и другие факторы также могут стать помехами, например, пыльный воздух.

Речевое сопровождение

Термометры измеряют непосредственно не температуру, а определённые свойства веществ, зависящие от её изменений. Существует три основных вида термометров: термометры на основе принципа расширения веществ, бесконтактные и электрические термометры.

При увеличении температуры частицы вещества движутся с большей скоростью,поэтому размер занимаемого ими пространства увеличивается, то есть объём вещества растёт. В термометрах, основанных на принципе расширения, используется именно это явление.

Для жидкостных термометров необходимо выбирать такую жидкость, чтобы в желаемых границах измерений она не замерзала и не закипала. В большинстве случаев для этой цели используется спирт.

Газы также способны при различных тепловых режимах изменять свой объём, поэтому они пригодны для измерения температуры. Газовые термометры используют главным образом для измерения низких температур, поскольку инертные газы имеют низкую точку замерзания.

Металлические термометры менее пригодны для выполнения точных измерений, но в то же время тепловое расширение высвобождает силы сопротивления в твёрдом веществе, что позволяет использовать эти термометры и для работы переключателей. К таковым относятся биметаллические термометры, которые изготавливаются путём сварки двух пластинок из разных металлов. Сваренные металлические полоски обладают различными свойствами теплового расширения. Под действием температурного изменения они изгибаются (деформируются) и приводят в действие, например, термостаты.

Электрические термометры также подходят для выполнения точных измерений, и поскольку их размеры малы, они лишь незначительно влияют на температуру измеряемого материала. Существуют три разных типа электрических термометров: термометры сопротивления, терморезисторы и термопары.

В электрических термометрах используется явление зависимости сопротивления металлов от температуры,которое растёт вместе с повышением температуры. Сопротивление можно измерить очень точно, поэтому с большой точностью также можно определить и температуру.

Пирометры и инфракрасные термометры способны измерять температуру на расстоянии. Эти термометры хорошо применяются для измерения температуры труднодоступных объектов или раскалённых металлов, когда любые другие термометры могут расплавиться. Они также удобны при поиске источников утечки тепла в зданиях. Основой бесконтактного измерения температуры является то, что объекты испускают электромагнитное излучение, интенсивность и спектральный состав которого зависят от их температуры. Наибольшая часть этого излучения попадает в невидимый инфракрасный диапазон электромагнитного спектра

Связанные экстра

Мастерская Галилео Галилея

Галилео Галилей обогатил физику, математику и астрономию замечательными научными...

Температурные деформации мостов

Длина металлического каркаса моста меняется в зависимости от температуры.

Таяние и замерзание

В процессе замерзания между молекулами воды возникают водородные связи, и образуется...

Изменения агрегатного состояния

Любой переход между газообразным, жидким и твёрдым состояниями - это изменение...

Как работает фен?

В анимации представлены устройство и объяснение работы фена с точки зрения физики.

Испарение и кипение

Что происходит в жидкости в процессе кипения и испарения? От чего зависит точка кипения...

Диаграмма pVT идеального газа

Даёт представление о взаимосвязи давления, объёма и температуры идеальных газов.

Метеорологические технические средства (средний уровень)

В анимации представлены средства для исследования атмосферных явлений.

Тепловой воздушный шар

Воздушный шар, в котором в качестве наполнителя используется горячий воздух.

Как работает холодильник?

При помощи анимации мы можем познакомиться с устройством и работой холодильника.

Как работает кондиционер воздуха?

Кондиционер воздуха поглощает тепло из помещения и отдает его во внешнюю среду.

Как работает паровой электроутюг?

При помощи анимации можем ознакомиться с устройством и работой парового электроутюга.

Added to your cart.