Чим вимірюють температуру?

Науково-технічний прогрес «подарував» різних галузей промисловості і науки багато способів вимірювання температури, які робляться за допомогою різноманітних приладів. Найпоширеніші з цих приладів - термометри і пірометри. Термометри показують значення температури об'єктів в зручній для спостереження людиною і автоматичної обробки формі. Пірометри - прилади вимірюють температуру безконтактно, по тепловому електромагнітному випромінюванню. Про те, як дізнатися температуру різних об'єктів, розповідається в статті нашого сайту Як дізнатися температуру.

Чим вимірюють температуру: різновиди приладів

Прилади, що вимірюють температуру, діляться на групи:

1. Термометри розширення, які вимірюють температуру контактним методом по тепловому розширенню рідини.
2. Манометричні термометри, які в своїй роботі використовують залежність між температурою і тиском газу або насичених парів рідини.
3. Термопари, чия робота ґрунтується на вимірюванні термоелектродвіжущей сили, яку розвиває спай з двох різноскладової провідників.
4. Пірометри, які вимірюють потужність теплового випромінювання об'єкта в діапазоні різних видів випромінювання і видимого світла, при цьому не контактуючи з самим об'єктом.

Про пристрій, принципах дії приладів з перерахованих вище груп, а також областях їх застосування піде мова далі.

Термометри розширення

Найпоширеніший вид термометрів розширення - це скляні рідинні термометри. Їх принцип дії заснований на тому, що знаходиться всередині них Термометрична рідина розширяться під впливом температури. Скляні рідинні термометри можуть мати різну конструкцію: паличну або з вкладеною шкалою. Останній складається з капіляра, припаяного до резервуару. Найвідоміший вид рідинного термометра - це ртутний медичний градусник, тобто те, чим вимірюють температуру людського тіла. Ртуть часто використовують у виробництві термометрів розширення, оскільки вона зберігає рідинну форму в широкому температурному діапазоні. Крім того, ртуть НЕ зволожує скло і її легко отримати в чистому вигляді.

Манометричні термометри

Манометричні термометри в основі роботи використовують залежність тиску термометричної речовини від температури. Складається стандартний манометрический термометр з термобаллона і манометричної пружини, з'єднаної одним кінцем з капіляром, а іншим зі стрілкою вимірювального приладу. Термосістем такого термометра можуть наповнювати різні речовини, тому манометрические термометри можуть бути і рідинними, і газовими, конденсаційними. Вони підходять для вимірювання температур в діапазоні від -200 до + 600 ° С (конкретні цифри залежать від термометричної речовини).

Термопара

Термопара - це температурний датчик, який був винайдений майже два століття тому, але досі активно використовується в промисловості. Дія такого датчика грунтується на виникненні електричного струму в замкнутій ланцюга, що складається з пари провідників з різних матеріалів. Термопари - найдешевший і простий у виробництві вид приладів для вимірювання температури. Деякі з видів термопар - самі високотемпературні з контактних термометрів. Наприклад, їх активно використовують в металургії для вимірювання температури розплавленого металу.

Пірометри

Прилади дистанційного вимірювання температури бувають оптичними (вимірюють яскравість нагрітого тіла на даній довжині хвилі), радіаційними (вимірюють дію лучеиспускания розжареного тіла у всьому діапазоні довжин хвиль) і мультиспектральних (вимірювання засноване на порівнянні теплового випромінювання в різних спектрах). Пірометри мають широку область застосування: у побуті, сфері ЖКГ (при будівництві та ремонті теплотрас), на промислових підприємствах, де необхідно контролювати температуру об'єкта на різних технологічних етапах виробництва (наприклад, металургійна, нафтопереробна промисловість). Пірометри використовуються для проведення дослідів в космонавтиці, наприклад, з їх допомогою вимірюють температуру сонця. Детальніше про таких вимірах можна прочитати в статті Яка температура у Сонця.

Для того щоб правильно вибрати правильні способи вимірювання температури будь-яких об'єктів, необхідно враховувати область застосування різних вимірювальних приладів та умови їх експлуатації.