Спіртавыя тэрмометры: агляд вытворцаў і лепшых мадэляў

Цяпер усім вядомыя спіртавыя тэрмометры. Як яны паўсталі, якія віды гэтых вымяральных прыбораў існуюць на сёньняшні дзень і як яны ўжываюцца?

Правобраз сучаснага тэрмометра

Лічыцца, што бацькам тэрмометра быў Галілеа Галілей. У канцы XVI стагоддзя ён стварыў нейкае падабенства сучаснага прыбора пад назвай термоскоп. Ён складаўся з колбачкамі і шкляной трубачкі і быў прызначаны для вызначэння факту змены тэмпературы вады. Шкалы ў гэтага прыбора не было. Таму даведацца, на колькі яна змянілася, не было магчымасці.

Затым прыбор ўдасканалілі, дадаючы шкалу з пацерак, выдалялі паветра, перавярнулі шарыкам-колбачкі ўверх. Нарэшце ваду замянілі на вінны спірт. Гэта зрабіў фларэнтыец Торричели. Новаўвядзенне дазволіла праводзіць вымярэння ў марознае надвор'е. Бо вада пры замярзанні не толькі не рухалася ўздоўж шкалы. Сам шкляны посуд лопаўся і прыходзіў у заняпад. Акрамя гэтага, спіртавы тэрмометр не залежаў ад ціску атмасферы. Некалькі з старадаўніх фларэнтыйскіх тэрмометраў захаваліся да нашых дзён і знаходзяцца ў музеі Галілея.

Дзялення наносіліся на трубку разагрэтай эмаллю, дзесяткі белым колерам, астатнія чорным. Дыяпазон звычайна быў ад -10 да +40. Трубку напаўнялі спіртам і запячатвалі сургучом. Спіртавыя тэрмометры аднаго майстра паказвалі аднолькавыя значэння пры роўных умовах. Але дзялення кожнага майстра былі рознымі. Пры спробах падзяліць шкалу на 100 і больш частак атрымліваць аднолькавыя значэння не ўдавалася.

Напаўняць тэрмометр ртуццю прыдумаў Г. Фарэнгейт. Ён зафіксаваў на шкале пункту замярзання солевага раствора, 32 градуса па Фарэнгейце, 96 градусаў - тэмпература цела, 212 замярзанне вады. Гэтым тэрмометрам карысталіся да сярэдзіны XX стагоддзя, а ў ЗША працягваюць ужываць і цяпер.

ўдасканаленне тэрмометра

У пачатку XVIII стагоддзя Гильйом Амонтон змяніў сістэму вымярэння. Француз, які прыдумаў спіртавы тэрмометр, сачыў за зменай пругкасці паветра, не звяртаючы ўвагі на ціск. У такім выпадку нулём шкалы была тэмпература, якая цяпер называецца абсалютным нулём. Яшчэ адной пастаяннай кропкай у тэрмометры была тэмпература кіпення вады. Але француз, які прыдумаў спіртавы тэрмометр, не ўлічваў ўплыву ціску атмасферы на тэмпературу кіпення вады.

На выгляд гэта быў сіфона барометр з адкрытым каленам, накіраваным уверх. Знізу знаходзіўся раствор поташа, а зверху нафту. Рэзервуар быў залітаваны.

Шкалы вымярэння тэмператур

Гэты прыбор не вельмі падобны на сучасныя спіртавыя тэрмометры для вымярэння тэмпературы. У гэты час многія навукоўцы працавалі над стварэннем сваіх ці удасканаленнем ўжо наяўных мадэляў.

Ўдасканаліў прыбор яшчэ адзін француз. Спіртавы тэрмометр Реомюра меў шкалу ад 0 да 80 градусаў. Лёд у яго раставаў пры 0 градусаў, а вада кіпела пры 80. Ён зразумеў, што ртуць і спірт пашыраюцца па-рознаму, таму шкалы для тэрмометраў павінны быць неаднолькавымі. Але яго тэрмометры былі вялікімі і нязручнымі для выкарыстання.

З сярэдзіны XVIII стагоддзя да XX было зроблена некалькі важных адкрыццяў. Швед Андэрс Цэльсій дакладна вызначыў кропку кіпення вады нулём, а яе замярзання - кропкай 100. Аказалася, што ад атмасфернага ціску залежыць толькі тэмпература кіпення лёду, а на замярзанне яно не ўплывае. Таму дзялення былі размешчаны менавіта так.

Дакладных дадзеных аб тым, хто менавіта перавярнуў шкалу «з ног на галаву», няма. Адны кажуць, што гэта зрабіў сам Цэльсій. Іншыя даследчыкі прыпісваюць змяненне напрамкі шкалы Карлу Лінею або Мортэнам Штремеру.

Англійская вучоны Кельвін (Вільям Томсан) стварыў абсалютную шкалу тэмператур ад абсалютнага нуля, па шкале Цэльсія гэта -273,15 градуса.

У XVIII стагоддзі спіртавыя тэрмометры былі шырока распаўсюджаны ў Еўропе. Іх сталі прадаваць разам з іншымі таварамі. У той час тэмпературных шкал было вядома ўжо 19. Так, М. Ламаносаў прапанаваў сваю, з 150, а Ламберт - шкалу з 375 дзяленнямі, кожнае з якіх роўна было тысячнай частцы пашырэння паветра.

XVIII стагоддзе адзначаны значнымі адкрыццямі ў галіне стварэння і ўдасканалення вымяральных прыбораў, у тым ліку спіртавых тэрмометраў.

У канцы XX стагоддзя пачалі ўзнікаць новыя напрамкі і прыборы, заснаваныя на іншых прынцыпах дзеяння.

віды тэрмометраў

• Вадкасныя.
• Механічныя дзейнічаюць па тым жа прынцыпе, але замест вадкасці выкарыстоўваюцца біметалічныя стужкі або спіралі.
• Электронныя выкарыстоўваюць змена супраціву металу пад уздзеяннем тэмпературы. У якасці правадыра ўжываюць плацінавую дрот або напыленне на кераміку. Вымераюць ад -200 ° С да 850 ° С.
• Аптычныя заснаваныя на змене ўзроўню спектру або іншых параметраў. Да іх ставяцца інфрачырвоныя вымяральнікі тэмпературы цела, якія працуюць без кантакту з чалавекам.
• Манометрические, тэрмометры пашырэння, пирометрические, тэрмаэлектрычныя.

тэхнічныя тэрмометры

Да іх ставяцца прыборы, заснаваныя на ўсіх відах вымярэнняў. Адрозніваюцца яны падвышанай прыстасаванасцю да ўмоў выкарыстання. Гэта сельскагаспадарчыя, вибростойкие і низкоградусные для спецкамер, для нафтапрадуктаў і лабараторныя. Іх выкарыстоўваюць для ўстаноўкі ў трубаправоды, розныя рэзервуары, у хімічнай і харчовай прамысловасці, у прыватнасці, у перапрацоўцы буракоў у цукар.

Выкарыстоўваюць іх і ў прыватных дамах для кантролю тэмпературы ў розных ёмістасцях.

Яны могуць быць вертыкальнымі і вуглавымі. Назва залежыць ад выгляду яго ніжняй часткі: прамая яна або кутняя.

Прынцып дзеяння спіртавых тэхнічных тэрмометраў заснаваны на тым, што працоўны раствор пашыраецца або сціскаецца пад уздзеяннем тэмпературы.

Перад купляй гэтага вымяральнага прыбора трэба азнаёміцца з яго характарыстыкамі.

Тэрмометр спіртавы тэхнічны можа вымяраць тэмпературу ад -70 ° С да 600 ° С.

Тэрмометр спіртавы да 100 градусаў ня падыходзіць для кансервавання. Так, варэнне лічыцца гатовым, калі яго тэмпература дасягае 106 ° С. Дапаможа вымераць яе тэрмометр спіртавы для кансервавання ТК-1 илиТК-110 ў металічным футарале.

напаўненне тэрмометраў

Вадкасныя тэрмометры раней былі напоўнены ртуццю і спіртам. Але пары ртуці вельмі небяспечныя для арганізма. Яны ўтвараюцца, калі разбіць градуснік. Таму цяпер ртутныя тэрмометры практычна не выкарыстоўваюцца.

вулічныя тэрмометры

Цяпер вялікія вулічныя спіртавыя тэрмометры становяцца папулярнымі. Іх даўжыня можа дасягаць 80 см і больш. Яны могуць упрыгожваць сцяну офіса, крамы або банка. Аправа з дрэва каштоўных парод, пластыка або металу выглядае багата і арыгінальна. Шкала з керамічнага граніту трывалая і надзейная.

Такі тэрмометр спіртавы вулічны вымярае тэмпературу ад -53 ° С да 51 ° С.

Тэрмометр «Вінаграднае лісце» германскай кампаніі TFA Dostmann GmbH выкананы з каваць жалеза. Можа быць выкарыстаны як вонкавы або ўнутраны. Даўжыня 385 см.

З нямецкіх кампаній можна назваць Moller-Therm GmbH. Яны вырабляюць інтэр'ерныя тэрмометры высокай якасці. Гарантыя на іх - 2 гады.

Часцей выкарыстоўваюцца хатнія вулічныя тэрмометры невялікага памеру. Яны мацуюцца да акна ліпучкай або да драўляных частках вокнаў і дзвярэй з дапамогай шруб. Карыстаюцца папулярнасцю вулічныя двухбаковыя спіртавыя тэрмометры на ліпучцы са шкалой, якую відаць праз шкло акна. Бо для таго, каб даведацца тэмпературу на вуліцы, не трэба выходзіць з кватэры. Адзін з вытворцаў - Penosil (Расія).

Ёсць мадэлі з пластмасавым корпусам.

Вымярэнне тэмпературы вады

Спіртавым тэрмометрам можна вымераць тэмпературу вады ў ванне для купання дзіцяці. Для гэтага ён павінен быць запапаян ў пластыкавы футарал.

Многіх цікавіць, ці можна спіртавым тэрмометрам вымераць тэмпературу вады, якая закіпае? Не, таму што спірт кіпіць пры больш нізкай тэмпературы, чым вада. Але ўсё ж ёсць спецыяльна отградуированные і залітаваныя тэрмометры, з дапамогай якіх можна гэта зрабіць. Таму выкарыстоўваюць тэрмометр спіртавы да 100 градусаў Цэльсія. А для тэмператур ніжэй нуля ён падыходзіць лепш, чым ртутны. Бо ртуць замярзае пры 39 градусаў марозу. У той час як спірт можа вымераць тэмпературу да 70 градусаў марозу.