На чем основан принцип действия термометра

Виды температурных шкал

В современном мире находят применение определенные виды температурных шкал:

1.      Шкала Фаренгейта является одной из трех основных температурных знаковых систем, используемых сегодня с двумя другими Цельсия и Кельвина. Фаренгейт это стандарт, используемый для измерения температуры в Соединенных Штатах, но большая часть остального мира использует Цельсия.

2.      Вскоре после открытия Фаренгейта шведский астроном Андерс Цельсий озвучил свою шкалу, которая упоминается как Цельсия. Она делится на 100 градусов, отделяющих точку  кипения и замерзания. Оригинальный масштаб установленный Цельсием  0  в качестве точки кипения воды и 100 в качестве точки замерзания, был изменен вскоре после изобретения шкалы и стал: 0° C – замерзания, 100° C – точка кипения.

Термин Цельсия был принят в 1948 году международной конференцией по вопросам мер и весов и масштаб является предпочтительным как датчик температуры для научных приложений, а также в большинстве стран мира кроме Соединенных Штатов.

3.      Следующую шкалу изобрел Лорд Кельвин из Шотландии с его датчиком в 1848 году, известная сейчас как шкала Кельвина. Она основывался на идее абсолютной теоретической нагретости, при которой все вещества не имеют тепловой энергии. Там нет отрицательных чисел по шкале Кельвина, 0 K самая низкая температура возможная в природе.

Абсолютный ноль по Кельвину означает  минус 273,15 ° С и минус 459,67 F. Шкала Кельвина широко используется в научных приложениях. Единицы по шкале Кельвина имеют тот же размер, как и у шкалы Цельсия, за исключением того, что шкала Кельвина устанавливает самую низкую возможную температуру .

Коэффициенты пересчета видов температур

•        Фаренгейта в градусы Цельсия: вычтите 32, а затем умножить на 5, а затем разделить на 9;

•        Цельсия в градусы Фаренгейта: умножьте на 9, делим на 5, затем добавить 32;

•        Фаренгейта в Кельвина: вычтите 32, умножить на 5, разделить на 9, а затем добавить 273,15;

•        Кельвина в градусы Фаренгейта: вычтите 273,15, умножить на 1,8, а затем добавить 32;

•        Кельвина в градусы Цельсия: добавить 273;

•        Цельсия в Кельвина: вычтите 273.

Термометры используют материалы, которые изменяются в некотором роде, когда они нагреваются или охлаждаются. Самыми распространенные ртутные или спиртовые, где жидкость расширяется, когда нагревается и сжимается при охлаждении, поэтому длина столба жидкости длиннее или короче в зависимости от нагретости. Современные термометры калиброванные по виду температур как по Фаренгейту (используются в США), по Цельсию (во всем мире) и Кельвина (используется в основном учеными).

История

Часть специалистов полагает, что термометр изобрел Галилей. Сохранившиеся его труды не содержат описания подобного устройства. Однако в сочинениях ближайших последователей Галилея такая информация есть. Что любопытно, при создании термоскопа знаменитый ученый отталкивался от аналогичного по устройству прибора, созданного еще в Древней Греции, но для совершенно других целей. Термоскопы только показывают, что степень нагрева изменяется; из-за отсутствия шкалы они непригодны для практических измерений.

В 1657 году во Флоренции появляется более продуманное устройство. Его конструкция позволяла давать количественную оценку температуре. Но все равно это был еще очень примитивный термометр.

Все ранние термометры содержали воздушную трубку, окруженную водяным столбиком. Потому избежать воздействия атмосферного давления было невозможно. Жидкостный термометр, по некоторым данным, появился в 1667 году. Такие устройства изготавливались строго вручную, позволяли измерять только температуру воздуха. Шкала в каждом случае разрабатывалась индивидуально, и результаты замеров оказывались потому несопоставимы.

Фаренгейт, в честь которого недаром названа одна из популярных шкал термометрии, создал термометр современного вида в 1723 году. Именно он понял, что спирт недостаточно совершенен как измерительный реагент при том уровне техники, и перешел к использованию ртути. За нулевую отметку англичанин взял температуру плавления смеси снега с нашатырным спиртом или пищевой солью. Точку плавления воды он взял за 32 градуса, а температуру тела здорового человека принял за 96 градусов.

Созданные Фаренгейтом термометры делались очень тщательно, о чем свидетельствуют все сохранившиеся экземпляры. Позднее Андерс Цельсий обнаружил, что температура плавления льда не меняется при изменении давления. А вот зависимость температуры кипения воды от давления была прослежена им с большой точностью. В 1736 году Реомюр ввел шкалу из 80 градусов, которая долго использовалась во Франции. Существовали и другие, сейчас уже вышедшие из употребления или применяемые очень ограниченно, температурные шкалы.

В научной сфере активно применяют термометры со шкалой Кельвина. Пересчет градусов Цельсия в градусы Кельвина очень прост: надо только прибавить 273,15.

Доклад №2

Градусник или термометр сейчас можно найти в любом доме. С его помощью определяется температура воздуха, человеческого тела, воды и почвы. Используется во всех отраслях жизни.

История создания

Изобретателем первого термометра считается Галилей. В его трудах не описывается сам прибор. Однако, согласно записям его воспитанников, в 1567 году, ученый работал наl трудами Герона Александрийского, имелся похожий прибор поднимающий воду при подогреве.  Так появился термоскоп для изменения температуры воды.  Это стеклянный длинный сосуд с водой и плавающим на поверхности шариком. При подогреве воды, ее высота вместе с шариком поднималась, а при охлаждении опускалась. Однако им нельзя было определить температуру воды и воздуха, т.к не было шкалы.

Середина XVII в — новый этап в развитии термометров на основе воды. Имелся один минус — при минусовой температуре сосуд лопался. И только в 1723 г ученым Фаренгейтом было предложено вместо воды использовать спирт. Он определил температуру таяния льда, закипания воды и температуру здорового человека.

Позднее в 1742 ученым Цельсием было предложена калибровка градусника. За «0» взята температура таяния льда, за «100» — точка закипания воды.

Виды градусников

  1. Жидкостный — это прибор, определяющий температуру на основе расширения жидкости. При увеличении ее температуры, расширяется объесть жидкости, повышается уровень.  Используется для измерения в пределах -200 — +750 С.
  2. Ртутный это тонкая трубка, без воздуха с градуировкой. На конце размещена небольшая емкость со ртутью. При комнатной температуре, ртуть размещается в емкости. При помещении в среду с повышенным температурным режимом, уровень ртути поднимается до определенной величины.Плюсы: — низкая стоимость; — точность измерений; — простота измерений; — длительность эксплуатации.Минусы: — долгое время измерений; — легко разбивается; — имеется опасное вещество.
  3. Спиртовой. По механизму действия аналогичный со ртутным. Только внутри находится спирт. Наиболее распространённое применение для определения градусов окружающей среды и некоторых жидкостей в лабораториях.
  4. Механический — схожий с жидкостным. Отличается двумя лентами с разными физическими свойствами.  При повышении температуры, они движутся одна относительно другой. Движение отмечается на циферблате. Используют для температурного измерения в электроприборах и механических устройствах.
  5. Электронный сейчас набирает большую популярность. Принцип действия основан на вымеривании температуры специальным датчиком. Результат высвечивается на небольшом экране.Плюс: — нет опасного вещества: — прочность; — быстрота измерения.Минус: — высокая стоимость; — неточность показаний: — необходимость замены батарейки; — не всегда есть в наличии в аптеках.
  6. Инфракрасный для измерения температуры без непосредственного соприкосновения с человеком или предметом.Плюс: — точность измерения; — безопасность использования; — быстрота в измерении.

5 класс

Изобретатели первых термометров

Точно сказать, кто именно изобрел термометр, уже вряд ли возможно. И дело не только в том, что сохранилось мало источников. Причина еще серьезнее: часто под термометрами понимают совсем разные приборы. Не сразу удалось добиться высокого качества и отличного уровня измерений. На 100% достоверно известно только одно: честь изобретения устройства для измерения температуры приписывается как минимум 8 людям.

Среди них, к примеру, английский алхимик и участник многих тайных обществ Роберт Фладд. «Конкурирует» с ним французский гидротехник, разработчик паровых машин, пневматических устройств, а также по совместительству и архитектор Саломон де Каус. Еще надо указать, что история создания термометра запутывается из-за того, что над ним одновременно работали многие специалисты. Одни старались измерять температуру воды, другие — температуру воздуха, а третьи создавали медицинское оборудование.

Самым известным человеком, с которым связано происхождение термометрии, является Галилей. По его собственным трудам этого не скажешь: там никаких описаний подобной техники нет. Однако последователи итальянского ученого упоминают, что в 1597 году он продемонстрировал им термоскоп. По другим источникам получается разброс от 1592 до 1600 года. Эффект расширения тел при нагреве использовался и раньше. Новация в изобретении Галилея состояла в том, что это расширение указывало на изменение температуры. Правда, хоть на какую-нибудь количественную характеристику тут рассчитывать не приходилось.

Выглядела эта оригинальная разработка как шарик из стекла, к которому припаивали стеклянную трубку. Внутри находился воздух. Об использовании воды, спирта или ртути знаменитый итальянец почему-то не подумал. Некоторые эксперты полагают, что на том уровне техники это было еще невозможно.

Соотечественник Галилея — Санторио — создал термометр для измерения температуры человеческого тела. Но и здесь проявилось несовершенство технологий. Сотрудник университета Падуи смог сделать только громоздкое устройство, которое удалось поставить лишь во дворе дома. Этот градусник выглядел как шар с удлиненной извилистой трубкой. Он уже предвосхищал типичные черты позднейших термометров: появились деления и окрашенная жидкость в трубке. Аппарат датируется 1626 годом.

В 1657 году появился усовершенствованный вариант термоскопа Галилея. Одной из добавок стала шкала, которую делали из бусин. Стоит учитывать, что все ранние изобретатели создавали термометры воздушного типа. Поэтому показания приборов сильно зависели не только от реальной температуры, но и от давления атмосферного столба. В 1667 году появились градусники на основе воды. Это решение уже меньше страдало от перепадов давления, однако жидкость застывала, и поэтому вскоре перешли к использованию винного спирта.

Окончательно «победить» воздействие атмосферного давления удалось Эванджелиста Торричелли. Он придумал такую систему:

  • наполнять термометр ртутью;
  • переворачивать его;
  • доливать слегка окрашенный спирт;
  • запаивать трубку сверху.

Но просто возникновения идеи термометра было недостаточно. Проблемой на ранней стадии было то, что не удавалось найти правильные точки отсчета. Сначала полагали, что надо ориентироваться на субъективные ощущения «очень холодно» и «крайне жарко». Позднее стали искать другие ориентиры: кипение воды, таяние льда, растапливание сливочного масла. Именно в процессе поиска точек отсчета начался следующий этап создания приборов.

История создания первого термометра

Конечно же, самый первый прибор не имел ничего общего с медицинской практикой. Он был создан в 1592 году известным итальянским учёным Галилео Галилеем. Выглядел достаточно необычно для современных представлений. Внизу располагался большой шар, к нему крепилась длинная трубка, сделанная из стекла. Эту трубку опускали в ёмкость, где находилась подкрашенная жидкость. Жидкость реагировала на тепло и перемещалась по трубке. Это был воздушный термоскоп.

Появление первого медицинского градусника связано с знаменитым итальянским врачом Санторио. О его заслугах можно говорить часами и не только во врачебной практике. Он был выдающимся специалистом по анатомии и физиологии. Работал во многих странах, внес огромный вклад в развитие науки. Ученый серьезно подходил к своим исследованиям. Проводил множество опытов на себе. Изучал, как меняется масса тела у человека, рассматривал скорость испарения жидкости при разных условиях, изучал с какой силой и частотой пульсируют кровеносные артерии. За свою жизнь, Санторио изобрел большое количество приборов для измерения. Одним из его открытий стал прибор, способный измерить температуру человеческого тела — это ртутный термометр 1626 год. Он был большого размера, и работал вовсе не так, как его привыкли использовать сейчас. Внизу термометра располагался огромный шар, в нем находилась жидкость. К этому шару была припаяна широкая стеклянная трубка с нарисованным на ней делением. Санторио был первым врачом, который выяснил, что у здорового человека должна быть постоянная температура тела. Изначально, многие учёные и врачи того времени, отрицали точность данного прибора. Пользоваться данным приспособлением было неудобно. Чтобы измерить температуру, в руки необходимо было взять шар, который являлся основанием градусника. На протяжении определенного времени дышать на него, таким образом, чтобы от тепла поднималась жидкость, указывая температуру. Этот способ, хоть и позволял узнать температуру тела, но занимал достаточно много времени. Постоянной, единой шкалы в то время ещё не было, шкала могла достигать стократных чисел, и имела свой метод расшифровки.

После Санторио, многие ученные старались усовершенствовать метод измерения. В 1867 году Клиффорд Аллбату, сумел создать термометр длинной 15-20 сантиметров. Длительность измерения температуры составляла 7-10 минут. А в 1881 году немецкий часовщик Иммиш, изобрёл градусник, который по форме был схож с карманными часами.

Сейчас, сложно представить жизнь человека без этого приспособления. Например, ртутный градусник обладает самой высокой точностью (до 0,1 градуса). При условии правильного хранения и использования — приспособление прослужит человеку длительное время. Термометр помогает узнать температуру тела, воздуха, воды. Многие люди устанавливают оконные и комнатные термометры. На замену ртутному, пришел электронный термометр. Он тоже дает точный результат и считается наиболее безопасным в использовании. Это приспособление присутствует в каждой лаборатории, ни одно медицинское учреждение не обходится без данного прибора. Ведь температура тела человека — начальный метод диагностики здоровья.

История термометра

История термометра берет свое начало с 1957 года. Многие источники сообщают, что создателем его прообраза — термоскопа — был Галилео Галилей, соорудивший устройство из шара и наполненной водой колбы. При нагревании шара вода в колбе поднималась, а при остывании — наоборот. Но факт, что похожее на это изобретение описал Герон Александрийский — механик Древней Греции — упоминается крайне редко. Видимо потому, что он связывал использование этого прибора для подъема тяжести, а Галилей — для измерения температуры тела.

Следующим этапом в модернизации измерительного прибора стал поиск точки отсчета. Предложений было много: и венецианская зима, и ганноверская жара. И лишь в 1660 году английский естествоиспытатель Роберт Гук, обосновавший постоянные значения замерзания и кипения воды, предложил именно эти точки за основу.
Итальянский физик Ренальдини разделил шкалу прибора на двенадцать равных частей. Это был неудобный прибор, да и точностью особой не отличался. Поэтому разработки продолжались до тех пор, пока шведский ученый Цельсий в 1742 году не разделил шкалу на сто делений. Изначально за нулевую точку принималась точка кипения воды, температура ее замерзания — за 100.

Совершенствованием шкалы в начале восемнадцатого века довольно успешно занимался немецкий учёный Габриель Фаренгейт. Работая над ней, он взял за 100 градусов температуру тела. На эксперимент отозвалась жена, но случилось так, что у нее в этот день была повышенная температура. Этим и объясняется тот факт, что +38 градусов по Цельсию равно +100 по Фаренгейту.

Время появления медицинских термометров — 18 век. Первые из них были в 12 дюймов длиной. А вот удобный короткий градусник изобрел английский врач Томас Клиффорд Олбут. Впервые этот прибор нашел широкое применение для измерения температуры инфицированных солдат, участвующих в Гражданской войне на территории США. Крайней отметкой на шкале медицинских градусников является +42 по Цельсию. Это объясняется тем, что такая температура вызывает сворачиваемость крови, что несовместимо с жизнью.

Компания «Медицинские технологии» предоставляет любые виды термометров, предназначенных для измерения температуры тела. До сих пор самым распространённым из них остается термометр медицинский максимальный – это ртутный прибор, имеющий шкалу от 34 до 42 градусов, который устроен так, что снижение ртутного столбика ограничивается при охлаждении при окончании процедуры измерения. Самыми удобными градусниками являются электронные. Принцип его работы лежит в дистанционной регистрации инфракрасного излучения.

Popularity: 2%

Виды и их принцип работы

Принцип работы механических термометров заключается в изменении металлической спирали или ленты из биметалла и способности расширения металлических тел при нагреве. Они отличаются максимально точными данными и легкостью в использовании.

Данные механические приборы разделяются на два вида: биметаллические и стержневые.

Действие стержневых видов основывается на разнице линейного расширения двух тел, которые имеют разные температурные растяжения. Латунная трубка оказывается элементом, в котором находятся 2 спирали из сплава железа с никелем. Они приводят к сокращению расстояния, настраиваемого при регулировании в зависимости от нужного значения заданной температуры. Для того чтобы передать данные с таких приборов на дистанцию более 50 м, применяют электрические системы передач.

С их помощью прямые и угловые данные, полученные посредством работы термочувствительных элементов, превращаются в электрические сигналы.

Биметаллический градусник работает по принципу сжатия и расширения твердых тел. Они отличаются высокой прочностью, способны устоять перед температурами за границами измеряемого диапазона, применяются в промышленности.

Работает такой прибор при помощи стрелки и шкалы, с которых ведется отсчёт данных.

Биметаллические термометры бывают трех видов: спиральные, геликоид, с многоступенчатой спиралью. Спиральные имеют элементы в форме спирали. Когда они нагреваются, то приобретают способность раскручиваться, но иногда могут и закручиваться. Элемент меняется в зависимости от температуры. При ее повышении он нагревается и распрямляется, двигая стрелку в сторону увеличения данных, при снижении – наоборот, закручивается, и стрелка движется в сторону низких данных по шкале. Скручивание и раскручивание спирали происходит в соответствии с изменением температуры. Благодаря большому ходу стрелки данные о температуре очень четкие.

Когда спиральные приборы оказываются неподходящими для применения в промышленности из-за своей формы, используют удлиненный элемент под названием геликоид. При нагревании он раскручивается и продвигает ось в область более высоких данных, а при остывании скручивается и направляет стрелку к наименьшим показателям шкалы.

У термометров с многоступенчатой спиралью принцип работы такой же, как и у унифилярной, но они имеют другое строение. В ней находится два и более концентрических витка. Она занимает еще меньше места и предоставляет больший ход стрелки, а значит, более точные данные.

Последние статьи

13.07.2020 Рубрика: Психиатрия

У каждого человека в жизни может наступить ситуация, когда он не может справиться с возникающими психологическими проблемами в его жизни. Этот груз нерешенных задач может повлечь за собой состояния тревоги, депрессии, апатии и более тяжелых нарушений нервной системы, вплоть до панических атак. В одиночку решить эти проблемы иногда становится невозможно, и в таких ситуациях может

Читать полностью »

06.12.2017 Рубрика: Здоровье и красота

Венозные заболевания стали серьезной проблемой современного общества. На распространение заболеваний влияет множество факторов. Это условия профессиональной деятельности, когда приходится много находиться на ногах или проводить весь день за рабочим столом и малоподвижный образ жизни. Вредны чрезмерные физические нагрузки и наследственная предрасположенность. Усугубляют положение вредные привычки и наличие лишнего веса. При появлении проблем в работе клапанной

Читать полностью »

06.12.2017 Рубрика: Медицинские учреждения

Стоматолог и челюстно-лицевой хирург с мировым признанием — Доктор Михаил Пелег. Скорая стоматологическая помощь в Майами, штат Флорида. Это отличный выбор, если Вы внезапно столкнулись с проблемами зубного характера. Михаил Пелег – это стоматолог мирового уровня с тридцатилетним стажем. Дантист и челюстно-лицевой хирург Михаил Пелег на сегодняшний день работает в Университетской больнице в Майами и

Читать полностью »

06.12.2017 Рубрика: Стоматология

Зубные имплантаты являются одним из самых больших достижений современной стоматологии. Это наилучший из всех возможных вариантов замены испорченных зубов. Дентальная имплантация зубов сейчас активно развивается, она облегчает жизнь миллионам людей, позволяя им без проблем жевать, говорить и улыбаться. Однако носители таких протезов сталкиваются с рядом проблем. Ниже вы найдёте несколько советов по уходу за вашими

Читать полностью »

Изобретение термометра

История изобретения термометра довольно длинная. Она начинается с изо­бретения Галилеем прибора, кото­рый можно назвать термоскопом. Прибор Галилея состоял из тонкой стеклянной трубки, один конец которой заканчивался шариком Открытый конец трубки опускался в сосуд с водой, которая заполняла и часть трубки. Когда воздух в шарике нагревался или охлаждался, столбик воды в трубке опускался или поднимался. После Галилея многие ученые конструировали подобного рода при боры, постепенно совершенствуя их. Стеклянные трубки стали снабжать шкалой, возникло представление о существовании постоянных температурных точек и т. д. Однако первые термометры были еще очень несовершенны. В их конструкциях не было единообразия, каждый изобретатель выбирал свои основные температурные точки и шкалы. Сравнивать показания различных термометров было практически нельзя.

Рис.2

Рисунок одного из

ранних термометров

Рис.1 Термоскоп Галилея

Впервые практически пригодные термометры, дающие одинаковые показания, были изготовлены голландским мастером — стеклодувомвом Фаренгейтом в начале XVIII в. Термометры Фаренгейта имел современный вид. Фаренгейт использовал спирт или ртуть. В его шкале, которая в последующем получила распространение, за одну основную температурную точку была выбрана температура смеси воды, льда и пова­ренной соли, равная 0°. За вторую температурную точку он взял температуру смеси льда и воды, кото­рую принял за 32°. Температура человеческого тела по шкале Фаренгейта равна 96°. Эту температуру он принял за третью основную температурную точку. При такой шкале температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении оказалась рав­ной 212°.

Новый способ изготовления и калибровки термометров предложил француз Реомюр в 1730 г. Он принял одну постоянную точку — температуру тая­ния льда, а за один градус считал температуру, со­ответствующую расширению спирта на одну тысячную долю своего объема. Определяя затем темпера­туру кипения воды, он получил ее равной 80°. Эта шкала температур: 0° — температура таяния льда и 80° — температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении — стала называться шкалой Реомюра.

В 1742 г. шведский астроном Цельсий предло­жил стоградусную шкалу температур, по которой за 0° принималась температура кипения воды, а за 100° — температура таяния льда. Современная стоградусная шкала, носящая название шкалы Цельсия, была введена несколько позже. В XVIII в. пред­лагались и другие температурные шкалы, но они не удержались в процессе развития термометрии, Интересно отметить, что появление и усовершенствование термометра в значительной степени было обусловлено его применением для метеорологичеких исследований Первоначально термометр вместе с барометром и гигрометром часто рассматривали как метеорологический прибор. Так, например, в «Экспериментальной физике» X. Вольфа описание термометра помещено в части, носящей Название «Об опытах и наблюдениях около перемен атмосферы». Термо­метр, конечно, нашел и другие при­менения. Его стали использовать в быту, медицине, для физических ис­следований и т. д. Однако еще в 70-х годах в немецком изданий «Эле­ментов химии» Бургаве автор писал, I что термометр «является, как из­вестно физико-математическим при­бором, принадлежащим к аэромет­рии». (Изобретение термометра дало возможность заняться количествен­ными исследованиями тепловых яв­лений.)

Вплоть до середины XIX столетия многие считали теплоту своего рода ма­териальной субстанцией, добавляемой к веществу: счи­талось, что нагревание тела связано с добавлением этой субстанции, известной под названием теплорода. Дальтон в 1802 г. рисовал схематическое изображение атомов, окру­жая их атмосферой из теплоты. Хотя это было примитив­ное представление, его можно было подтвердить экспери­ментально; на нем основывается составление уравнений теплового баланса. Карно (1796—1832), трактат которого «О движущей силе огня» до сих пор обра­зует одну из основ физической науки, верил в теплород, хотя впоследствии пересмотрел свои представления. Родственным теплороду был флогистон; как полагали, он представляет собой субстанцию, отдаваемую веществом в процессе горения. Флогистон в отличие от теплорода можно было измерять, но возникла трудность, заключав­шаяся в том, что вес флогистона оказывался то отрицатель­ным, то положительным. Теория флогистона была явно противоречивой и продолжала существовать только по­тому, что никто не мог придумать ничего лучшего.

Смартфоны с тепловизорами

Цена: от 20 тыс. рублей

Переходим в тяжелой артиллерии. Компания FLIR в 2014 году выпустила специальный чехол-тепловизор The FLIR One для iPhone 5 и iPhone 5S. В него вмонтировали камеры, а картинку с тепловым распределением выводили на экран iPhone через приложение. 

Тепловизор работал от собственной батареи и даже писал видео. Разрешение тепловизионной камеры составляло 60х80 точек, обычной – 640х480 точек. Картинки сводились, чтобы получить более-менее понятное изображение. 

Цена гаджета в США – около 350 долларов. В России предлагали дороже – за 24 тыс. рублей. Но сейчас чехлов нет в наличии. 

Позднее FLIR совместно с Caterpillar представила смартфон CAT S60 с тепловизором. Это реально неубиваемый танк, который неплохо справляется с задачей. Цена – от 25 тыс. рублей, но варианты в наличии придется поискать. 

Есть также насадки-тепловизоры Seek Thermal Compact и Compact Pro. Это аксессуары для Lightning- или microUSB-разъема, которые превращают любой смартфон в тепловизор. Мощность, понятное дело, гораздо ниже, чем у военных моделей, но и цена – от 20 тыс. рублей

Плюсы:

выводят картину в режиме реального времени
позволяют быстро найти людей с повышенной температурой в толпе
универсальные

Минусы:

достаточно дорогие

вряд ли можно найти в прокате
не показывают точную температуру
не так точны, как промышленные тепловизоры

Кто же был первым?

История современного термометра уходит своими корнями в средние века. Изобретателем градусников принято считать Галилея, ученики которого описывали, что в 1597 году он изобрел прибор, фиксирующий изменения температуры воды. Он представлял собой трубку, наполненную жидкостью и шарик, который плавал на ее поверхности.

При нагревании воды ее уровень поднимался и шарик вместе с ним, при охлаждении – все происходило в обратном порядке. Однако истинным термометром этот прибор было назвать нельзя, ведь при помощи него невозможно было определить, сколько в помещении градусов или насколько горячая вода, то есть он не имел никаких шкал и градуировки. И, тем не менее, этот примитивный прибор стал прототипом настоящего градусника.

С середины XVII века началась история первых жидкостных термометров. Однако первые испытания их успехом не увенчались – при снижении температуры ниже нуля градусов они лопались. Причина была в том, что трубка была наполнена водой. Ситуация коренным образом изменилась, когда в качестве жидкости стали применять винный спирт, который замерзает при гораздо более низкой температуре.

Современный вид градусник приобрел в результате длительной работы ученого Фаренгейта (1723 год). Вначале своей деятельности в качестве жидкости он применял спирт, и лишь спустя много лет – ртуть. Он определил основные контрольные точки: плавления льда, кипения воды и температуры тела здорового человека. Его работы продолжил другой ученый – Цельсий (1742 год). Он взял за 0 – уровень плавления льда, а за 100 – кипение воды и произвел калибровку градусника. Также он выяснил, что эти параметры зависят от того, на каком уровне относительно моря, находится прибор.

История изобретения термометра

Единого изобретателя данного прибора установить сложно. Дело в том, что в одно и то же время несколько ученых пытались создать приспособление, которое позволит узнавать температуру тела человека, воздуха, воды и грунта. Это заслуга таких известных людей, как Галилео Галилей, Санторио, Роберт Фладд, лорд Бэкон, Саломон де Косс и других.

Самое первое упоминание о создании прибора связано с Галилеем. Он не описывал термометр в своих трудах, однако ученики физика подтвердили, что еще в 1597 году он создал прототип современного термометра – термоскоп. Принцип работы его был практически таким же, но вместо ртути использовались вода и воздух.

Термоскоп Галилео Галилея, представленный в его музее (Италия, Флоренция)

Стеклянную трубку с шариком вверху помещали в сосуд с водой. При нагревании жидкость поднималась вверх по трубке за счет расширения воздуха. При охлаждении – вода опускалась вниз.

В ртутных термометрах, например, нагревание способствовало расширению ртути. У изобретения Галилея не было шкалы, поэтому о температуре можно было судить лишь субъективно. Кроме того, он не ставил перед собой задачу изобрести именно медицинский термометр.

Термометр с отметками, который можно было использовать в медицинских целях, разработал в 1626 году Санторио – итальянский врач, занимающийся анатомией и физиологией. Однако его прибор был чрезвычайно габаритным – настолько большим, что его можно было устанавливать только на улице.

Попытки других ученых заканчивались примерно таким же успехом. Их изобретения объединяло одно – показания были ненадежными. Они содержали воздух, и температура зависела от атмосферного давления.

Казалось бы, проблему можно решить водой, но при низкой температуре она замерзала и прибор лопался. Тогда изобретатели догадались использовать спирт. Конечно, это был еще не окончательный вариант, но вполне пригодный для использования прибор. Оставалось лишь определиться со шкалой.

Наиболее оптимальным оказалось решение Фаренгейта, в честь которого потом и назвали температурную шкалу. Также именно Фаренгейт предпочел использовать ртуть. В его шкале было три базовых отметки: 0, 32 и 212 градусов, которые соответствовали температурам определенных смесей, а также кипения воды.

Интересный факт: за термометр современного типа с привычной шкалой весь мир может поблагодарить Андерса Цельсия – шведского астронома. В 1842 он предложил свою шкалу. В ней есть две точки – температура кипения (100 градусов) и замерзания (0 градусов) воды.
Старинный спиртовой термометр

Единая шкала и ртуть

Долгое время учёные не могли найти исходные точки, расстояние между которыми можно было бы разделить равномерно.

Как исходные данные для шкалы предлагались точки оттаивания льда и растопленного сливочного масла, температура кипения воды и некие абстрактные понятия вроде «значительная степень холода».

Термометр современной формы, наиболее пригодной для бытового применения, с точной шкалой измерения создал немецкий физик Габриэль Фаренгейт. Он описал свой способ создания термометра в 1723 году. Изначально Фаренгейт создал два спиртовых термометра, но потом физик принял решение применить в термометре ртуть. Шкала Фаренгейта базировалась на трёх установленных точках:

  • первая точка равнялась нулю градусов — это температура состава воды, льда и нашатыря;
  • вторая, обозначенная как 32 градуса, — это температура смеси воды и льда;
  • третья — температура кипения воды, равнялась 212 градусам.

Позже шкала была названа в честь своего создателя.

Справка Сегодня самой распространенной является шкала Цельсия, шкалой Фаренгейта по сей день пользуются в США и Англии, а шкала Кельвина используется в научных исследованиях.

Но окончательно установил обе постоянные точки — тающего льда и кипящей воды — шведский астроном, геолог и метеоролог Андерс Цельсий в 1742 году. Он поделил расстояние между точками на 100 интервалов, цифрой 100 была отмечена точка таяния льда, а 0 — точка кипения воды.

Сегодня шкала Цельсия используется в перевёрнутом виде, то есть за 0° стали принимать температуру плавления льда, а за 100° — кипения воды.

По одной из версий, шкалу «перевернули» современники и соотечественники, ботаник Карл Линней и астроном Мортен Штремер, уже после смерти Цельсия, но по другой — Цельсий сам перевернул свою шкалу по совету Штремера.

В 1848 году английский физик Вильям Томсон (лорд Кельвин) доказал возможность создания абсолютной шкалы температур, где точкой отсчёта служит значение абсолютного нуля: -273,15 °С — при этой температуре уже невозможно дальнейшее охлаждение тел.

Уже в середине XVIII века термометры стали предметом торговли, и изготавливались они ремесленниками, но в медицину термометры пришли гораздо позже, в середине XIX века.

Технические термометры

Технические термометры используются на предприятиях в сельском хозяйстве, нефтехимической, химической, горно-металлургической промышленностях, в машиностроении, жилищно- коммунальном хозяйстве, транспорте, строительстве, медицине, словом, во всех жизненных сферах.

Выделяют такие виды технических термометров:

  • термометры технические жидкостные;
  • термометры биметаллические ТБ, ТБТ, ТБИ;
  • термометры сельскохозяйственные ТС-7А-М;
  • термометры максимальные СП-83;
  • термометры для спецкамер низкоградусные СП-100;
  • термометры специальные вибростойкие СП-1;
  • термометры ртутные электроконтактные ТПК;
  • термометры лабораторные ТЛ;
  • термометры для нефтепродуктов ТН;
  • термометры для испытаний нефтепродуктов ТИН.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий