Nel 1714, lo scienziato e inventore Daniel Gabriel Fahrenheit immaginò il primo termometro affidabile, che utilizzasse il mercurio invece di una miscela di alcol e acqua. Per la prima volta è stato creato un termometro a mercurio, il coefficiente di espansione è alto, il qualità della produzione fornisce una scala più fine e il riproducibilità è più grande. Dieci anni dopo, termometro a mercurio è adottato in tutto il mondo e Daniel Gabriel Fahrenheit offre una scala di temperatura che ora (leggermente modificata) porta il suo nome.
Poi, nel 1742, toccò allo studioso Anders Celsius che, dopo anni di ricerca, ha presentato una nuova scala per il termometro a mercurio, di cui il punto di ebollizione è zero E il punto di congelamento dell'acqua è di 100 gradi. Conosci questa scala, i cui punti di ebollizione e congelamento sono stati invertiti, perché il suo uso è comune in tutto il mondo: il grado Celsius.
Il primo a fare domanda fu il dottor Herman Boerhaave misurazioni del termometro a mercurio nella pratica clinica; il suo lavoro ha avviato una correlazione tra diversi stati della temperatura corporea e i sintomi di un paziente.
Oggi ci sono molti termometri, che vanno dai termometri a infrarossi ai termometri al gallio, inclusi termometri ad alta precisione, ecc… usato per misurare la temperatura su diversi intervalli di misurazione e in diversi settori.
Caratteristiche di un termometro #1 materiali termometrici ⚗️
Se hai bisogno di un termometro per misurare la temperatura ambiente come parte di a uso domestico oppure sei uno chef e hai bisogno di un termometro da cucina come parte del tuo lavoro, troverai un'ampia varietà di tipi di termometri empirici in base alle proprietà dei materiali.
Questi ultimi si basano sul rapporto costitutivo tra pressione, volume e temperatura il loro materiale termometrico; ad esempio, il mercurio si espande quando riscaldato. Se si utilizza questa relazione pressione/volume/temperatura, un materiale termometrico deve avere tre proprietà:
- Il suo riscaldamento e raffreddamento devono essere rapidi : Innanzitutto, quando una certa quantità di calore entra o esce dal materiale, quest'ultimo deve espandersi o contrarsi fino a raggiungere il suo volume o la sua pressione finale. Successivamente deve raggiungere la temperatura finale praticamente senza indugio; Si ritiene che parte del calore in entrata modifichi il volume del corpo a temperatura costante calore latente di espansione a temperatura costante ; si ritiene che il resto cambi la temperatura corporea a volume costante e viene chiamato calore specifico a volume costante. Alcuni materiali non hanno questa proprietà e impiegano del tempo per distribuire il calore tra la variazione di temperatura e quella di volume.
- Il riscaldamento e il raffreddamento devono essere reversibili : Il materiale deve poter essere riscaldato e raffreddato indefinitamente (spesso con lo stesso incremento e decremento di calore) e ritornare sempre alla pressione, al volume e alla temperatura originali.
- Il riscaldamento e il raffreddamento devono essere monotoni : in tutto l'intervallo di temperature in cui deve operare, la sua pressione o il suo volume sono costanti.
A differenza dell’acqua, che non ha queste proprietà e quindi non può essere utilizzata come materiale per i termometri, i gas hanno tutte queste proprietà. Pertanto, questi sono materiali termometrici adeguata. Il loro ruolo è essenziale nello sviluppo della termometria.
Caratteristiche di un termometro #2 termometri primari e secondari 🧪
Un termometro si chiama primario o secondario in base alla corrispondenza tra la grandezza fisica grezza che misura e la temperatura.
Termometri primari: le proprietà misurate della materia sono così ben note che la temperatura può essere calcolata senza alcuna incognita. Ne sono un esempio i termometri basati sull'equazione di stato di un gas o anche sulla velocità del suono in un gas.
Termometri secondari: la conoscenza della proprietà misurata non è sufficiente per consentire un calcolo diretto della temperatura. Devono essere calibrati; I termometri possono essere calibrati confrontandoli con altri termometri calibrati o confrontandoli con punti fissi noti sulla scala della temperatura. I più noti di questi punti fissi sono i punti di fusione e di ebollizione dell'acqua pura.
Caratteristiche di un termometro #3 risoluzione, precisione e riproducibilità 🔬
La risoluzione di un termometro risponde a quale frazione di grado è possibile effettuare una lettura. Per lavori ad alta temperatura potrebbe essere possibile misurare solo entro 10°C o più. Termometri clinici e numerosi termometri elettronici (termometro frontale per neonati, termometro senza contatto, termometro auricolare, termometro a infrarossi, ecc…) sono generalmente leggibili fino a 0,1° C. Strumenti speciali, come le punte a sonda, possono fornire letture fino al millesimo di grado. Tuttavia, questa visualizzazione della temperatura, digitale tramite uno schermo LCD o meno, non significa che la lettura sia vera o accurata; questo significa solo che si possono osservare cambiamenti molto piccoli.
La precisione di un termometro calibrato è dato in un punto fisso noto e preciso (cioè dà una lettura vera) in quel punto. Tra punti di calibrazione fissi, l'interpolazione viene generalmente eseguita in modo lineare. Ciò può dare differenze significative tra diversi tipi di termometri in punti lontani dai punti fissi. Ad esempio, l'espansione del mercurio in un termometro di vetro (come riscontrato per misurazione della temperatura ascellare o rettale) è leggermente diverso dalla variazione di resistenza di un termometro a resistenza al platino, quindi questi due saranno leggermente in disaccordo.
La riproducibilità di un termometro è particolarmente importante: lo stesso termometro dà la stessa lettura per la stessa temperatura? Una misurazione della temperatura riproducibile significa che i confronti sono validi negli esperimenti scientifici e che i processi industriali sono coerenti. Quindi se lo stesso tipo di termometro viene tarato allo stesso modo, le sue letture saranno valide anche se leggermente imprecise rispetto alla scala assoluta.
Un esempio di termometro di riferimento utilizzato per controllarne altri secondo gli standard del settore sarebbe un termometro a resistenza al platino con display digitale a 0,1°C (la sua precisione) che è stato calibrato su 5 punti (−18, 0, 40, 70, 100°C) e la cui precisione è ± 0,2°C.
I termometri liquidi in vetro adeguatamente calibrati, utilizzati e sottoposti a manutenzione possono raggiungere un'incertezza di misura di ±0,01°C nell'intervallo da 0 a 100°C.
Scegliere il termometro
Ci sono moltissimi modi per farlo scegli saggiamente il tuo termometro ; in termini di le sue caratteristiche ovviamente (termometro con o senza contatto, termometro laser, ecc.), il suo utilizzo (che tu sia un privato o un professionista) o anche le sue caratteristiche (multifunzione, registratore, memorizzazione, impermeabile, spegnimento automatico, modalità silenziosa, ecc.). Per scoprire di più sul termometro fai la tua ricerca direttamente nella nostra guida oppure non perdere altro tempo e chiama un esperto!
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