Выбираем термометр Статья

Органайзер. Термогигрометр может иметь дополнительные функции, такие как часы, календарь и будильник. Информация отображается на дисплее, что делает использование устройства более удобным и практичным. Благодаря этому можно установить будильник на определенное время, а также фиксировать дату и время измерений.

Как выбрать термометр, гигрометр, барометр или термогигрометр

Приборы, предназначенные для измерения атмосферных показателей, разделяются на четыре категории:

• Термометр — предназначен для измерения температуры воздуха, как внутри помещений, так и снаружи. Он может использоваться как в профессиональных целях, так и в быту.
• Барометр — измеряет атмосферное давление. В обычных условиях давление в помещении и на улице сравнимо, а возможность создания искусственно повышенного или пониженного давления возможна только в специальных условиях, таких как лаборатории. Этот прибор будет особенно полезен для людей, чувствительных к изменениям давления, таких как пациенты с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
• Гигрометр — служит для определения уровня влажности воздуха. Специалисты используют его для поддержания оптимальных условий окружающей среды, что особенно важно в производстве пищевых продуктов (например, в виноделии, сыроварении и др.) и в сельском хозяйстве, особенно в теплицах. В домашнем использовании гигрометр помогает прогнозировать погоду и обеспечивать комфортные условия влажности в помещениях.
• Термогигрометр — сочетает функции термометра и гигрометра, позволяя измерять как температуру, так и влажность воздуха одновременно. Этот прибор чаще всего используется в профессиональных сферах, но также может быть полезен для домашних пользователей, чувствительных к особенностям окружающей среды или микроклимату в своих домах.

Тип датчика

Приборы для измерения температуры, давления и влажности воздуха могут быть оснащены одним из трех типов датчиков:

• Встроенный — этот датчик используется в устройствах, которые измеряют показатели окружающей среды непосредственно в месте их установки (например, в помещениях).
• Проводной выносной датчик — позволяет получать данные на большем расстоянии (например, на улице). Он подключается к прибору и передает информацию с помощью провода.
• Беспроводной выносной датчик — также предназначен для измерений на открытых пространствах. Он передает данные по радиосигналу.

Беспроводные датчики имеют преимущества с точки зрения установки. Они не требуют сверления стен и создания канавок для проводки, что делает их установку более удобной. Тем не менее, они также имеют некоторые недостатки. Во-первых, преграды, такие как стены, могут сокращать радиус действия сигнала — в частности, это может составлять 2-3 метра. Во-вторых, беспроводные устройства работают от батареек, которые могут быстро разряжаться на холоде. В зимние месяцы рекомендуется использовать литиевые батарейки, которые дольше сохраняют заряд при низких температурах.

Что касается проводного датчика, то такие проблемы отсутствуют, но для его установки придется сверлить отверстия.

Термогигрометр или барометр может использоваться как для измерений в помещении, так и на улице. Это зависит от типа датчика, установленного в приборе.

Термогигрометры с проводным или встроенным датчиком предназначены для использования в помещениях, таких как склады, офисы или дома.

Термогигрометры с беспроводным датчиком идеальны для сбора данных в более обширных и открытых пространствах, таких как улицы или большие тепличные комплексы и т.д.

Все типы выносных устройств необходимо защищать от прямых солнечных лучей и осадков. Это не только поможет избежать искажений в измерениях, но и предотвратит выход прибора из строя. Если защита не предусмотрена в комплекте с термогигрометром, его следует устанавливать под защитными конструкциями, такими как крыши или навесы.

Классификация термометров по материалу

Когда мы говорим о классификации термометров по материалу, мы рассматриваем не материал корпуса приборов, а материю, использующуюся для измерения температуры. Здесь есть несколько вариантов, каждый из которых имеет свои ключевые характеристики, которые необходимо учитывать.

Жидкостные

Жидкостные термометры представляют собой самый древний тип приборов. Их принцип действия основан на том, что объем жидкости изменяется при изменении температуры окружающей среды. Все знакомы с ртутным градусником — типичном примере жидкостного термометра, хотя могут использоваться и другие жидкости. К тому же с 2020 года многие страны прекращают производство ртутных термометров и ограничивают использование ртути в других областях из-за ее токсичности и вреда для здоровья. Несмотря на это, жидкостные термометры обладают простым устройством, что является одним из их главных преимуществ. Тем не менее, их цена может существенно варьироваться в зависимости от используемых материалов.

Как правило, для измерения очень высоких температур в таких термометрах используют специальные жидкости, такие как галлий. Точность измерений на высоком уровне, однако стоит учитывать, что с увеличением диапазона температур может увеличиваться погрешность результатов из-за шкалы прибора. Например, в случае измерения температуры в духовых шкафах не имеет значения погрешность в 5-10 градусов, в то время как для определения температуры человеческого тела важна высокая точность, что подразумевает возможность измерения с точностью до 0.1 градуса, что в принципе и предусмотрено в большинстве жидкостных термометров.

Однако жидкостные термометры также имеют недостатки. Прежде всего, это небезопасность использования жидкости: как было упомянуто ранее, ртуть и другие жидкие наполнители могут быть токсичными. Поскольку обычно такая жидкость хранится в стеклянной колбе, необходимо соблюдать осторожность. Также жидкостные термометры не подходят для измерения очень высоких или очень низких температур, а также для случаев, когда требуется быстрая реакция на изменение температуры окружающей среды. Тем не менее, они продолжают использоваться благодаря простоте и доступной цене.

Механические

Принцип работы механических термометров работает аналогично жидкостным, однако в них используются ленты из биметалла или металлические спирали. Классический пример — это приборы, используемые в духовках. Изменение температуры приводит к деформации металла. Они имеют стрелочный циферблат и внешне напоминают часы (это аналоговый тип). Основными преимуществами механических термометров являются низкая стоимость и высокая надежность: их гораздо сложнее сломать по сравнению с жидкостными приборами. А в случае поломки механический термометр просто выйдет из строя, не представляя опасности для здоровья.

Однако у механических термометров есть и недостатки. Во-первых, скорость измерения у них, как правило, не слишком высокая и зависит от свойств используемого металла. Во-вторых, точность измерения также схожа с жидкостными термометрами: чем шире диапазон измерений, тем ниже точность, так как цена делений на шкале будет ниже. Кроме того, такие термометры имеют определенные пределы, в верхней или нижней границе которых они могут работать неэффективно.

Классификация по принципу действия

Теперь мы перейдем к классификации термометров по принципу их работы, выделяя несколько основных групп.

Контактные

Контактные устройства — это классические термометры, такие как жидкостные и механические, которые требуют прямого контакта с окружающей средой для измерения температуры. Это накладывает определенные ограничения, например, им трудно измерять температуру поверхностей, так как на результаты могут влиять температуры воздуха.

Бесконтактные

Современные бесконтактные термометры, например, инфракрасные, бывают двух видов: яркостные и радиационные. Это устройства, которые определяют температуру без физического контакта с поверхностью. Радиантные термометры также упоминались в предыдущих разделах, но они специализируются на конкретных применениях, например, в промышленности, где способны измерять температуры до шести тысяч градусов Цельсия — что в бытовых условиях не является необходимостью.

Манометрические

Манометрические приборы измеряют изменение давления газа в зависимости от температуры. Это газовые термометры, которые используют термобаллон, соединённый с манометром. Однако они имеют узкий спектр применения, поэтому о них редко упоминается.

Сопротивления

Приборы сопротивления измеряют электрическое сопротивление веществ, что является основой принципа работы электрических термометров. Существуют различные типы таких термометров, каждый со своими характеристиками, но в целом они предлагают высокий уровень точности при измерении температуры.

История изобретения термометра

История термодинамики восходит к 1592 году, когда Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдения изменений температуры, названный термоскопом. Этот термоскоп представлял собой стеклянный шарик с трубкой, куда опускалась часть, где шара нагревалась, а конец трубки помещался в воду. При охлаждении уровня давления в шаре уменьшался, и вода поднималась в трубке, в то время как при нагревании вода опускалась вниз. Однако недостаток термоскопа заключался в отсутствии шкалы, что не позволяло точно определять температуру.

Совершенствование термоскопа произошло благодаря флорентийским ученым, которые добавили шкалу и откачали воздух из шарика.

В XVII веке спиртовой термоскоп был создан учёным Торричелли. Он был перевернут, сосуд с водой удален, и вместо этого в трубку налили спирт. Прибор работал за счет расширения спирта при нагревании, что делало показания независимыми от атмосферного давления и, таким образом, создавал один из первых жидкостных термометров.

На тот момент измерения температур не стандартизировались, и в 1694 году Карло Ренальдини предложил две крайние точки для согласования шкалы: температура таяния льда и температура кипения воды.

Д. Г. Фаренгейт, в 1714 году, впервые изготовил ртутный термометр.

В 1742 году шведский учёный Андрес Цельсий предложил новую шкалу для ртутного термометра, где промежуток между двумя крайними точками (такими как кипение и замерзание воды) был разделён на сто градусов. В его первоначальной версии температура кипения воды ставилась на 0 градусов, а температура таяния льда — на 100 градусов.

Ломоносов предложил жидкостный термометр с шкалой из 150 делений от точки замерзания льда до точки кипения воды.

В настоящее время существует несколько различных температурных шкал с различными точками отсчёта, мы можем упомянуть такие шкалы, как Цельсия и Кельвина.

Рис. 8. Различные температурные шкалы

География суточных амплитуд температуры

Амплитуды температуры воздуха варьируются в зависимости от географического положения. Как правило, они ниже над океанами и выше над сушей: чем дальше от водоемов, тем больше амплитуда температур. Наивысшие амплитуды температур наблюдаются в тропических пустынях.

Их можно разделить на признаки хорошей погоды (ясное небо, отсутствие ветра, легкие перистые облака и бело-желтый цвет солнца при закате) и признаки плохой погоды (незначительная разница температур между ночным и дневным временем, высокая влажность и сильный ветер).

Рис. 9. Плохая погода (Источник)

Домашнее задание

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: учебник для 6 класса общеобразовательных учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа, 2010. – 176 страниц.
2. География. 6 класс: атлас. – 3-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа; ДИК, 2011. – 32 страницы.
3. География. 6 класс: атлас. – 4-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 страницы.
4. География. 6 класс: контурные карты: М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 страниц.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 страницы.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1. География: начальный курс: тесты. Учебное пособие для учащихся 6 класса. – М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2011. – 144 страницы.
2. Тесты. География. 6-10 классы: учебно-методическое пособие / А.А. Летягин. – М.: ООО Агентство КРПА Олимп: Астрель, АСТ, 2001. – 284 страницы.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Федеральный институт педагогических измерений (Источник).
2. Русское географическое общество (Источник).
3. Geografia.ru (Источник).
4. Kipstory.ru (Источник).

Итоги

Благодаря множеству сенсоров, установленных в современных смартфонах, их можно использовать для выполнения различных повседневных задач, таких как контроль за состоянием здоровья, измерение уровня шума и радиации. Однако для измерения температуры окружающего воздуха ситуация не так однозначна.

Как показано, доступные в настоящее время приложения далеки от совершенства, а их точность измерений может вызывать сомнения. Тем не менее, развитие технологий в этой области вызывает оптимизм и предполагает, что в ближайшем будущем смартфоны смогут объединять в себе функции большинства повседневных устройств.

Виды термометров

Сегодняшний рынок лабораторного оборудования и измерительных приборов настолько широк, что перечислить все его разновидности не так просто. Тем не менее, такое разнообразие обеспечивает возможность выбора наиболее подходящего варианта термометра:

— Жидкостные – самые распространенные устройства, основанные на тепловом расширении различных химических реактивов (таких как ртуть, керосин, этиловый спирт, пентан, толуол и другие). Ртутный термометр, пожалуй, обладает наибольшими преимуществами среди других типов термометров благодаря достоинствам используемого вещества. Он предоставляет возможность точно измерять температуру тела, долговечен, легко стерилизуется и стоит относительно недорого. Поскольку ртутный градусник характеризуется высокой точностью измерений, его погрешность составляет около 0,1 °C. Однако хрупкость лабораторного стекла и токсичность ртути могут представлять опасность при неосторожном обращении;

— Механический – по принципу действия аналогичен жидкостным термометрам и применяется для автоматического контроля температуры и электрической сигнализации;

— Электронный или цифровой – основан на встроенных датчиках, данные выводятся на дисплей. В таких моделях могут быть предусмотрены такие функции, как хранение последних результатов, подсветка, звуковые сигналы и возможность переключения между шкалами Цельсия и Фаренгейта. При этом такие приборы имеют ряд недостатков: их нельзя стерилизовать, существует высокая степень погрешности и они в большинстве случаев имеют довольно высокую цену;

— Инфракрасный (пирометр) – это относительно новая разновидность термометров, которые измеряют температуру благодаря чувствительным элементам, которые фиксируют данные инфракрасного излучения, а результаты выводятся на дисплей. Измерение температуры с использованием таких термометров происходит быстро, в течение 2-15 секунд. Наиболее важным преимуществом этого типа является отсутствие необходимости в прямом контакте с объектом измерений, что позволяет получить результаты в нестабильных ситуациях, например, у спящих пациентов или капризных детей.

Где купить качественные измерительные приборы для различных предназначений?

Когда речь идет о покупке термометра, одного из самых распространенных измерительных приборов, лучше всего обратиться в аптеку или специализированный магазин, такой как, например, онлайн-магазин химических реактивов «Прайм Кемикалс Групп» в Москве, который предлагает как оптовые, так и розничные покупки. Он специализируется на продаже химических реактивов, лабораторного оборудования, приборов и стеклянной лабораторной посуды из различных материалов. Вся продукция сертифицирована и соответствует стандартам качества ГОСТ. На нашем сайте вы можете приобрести лабораторные весы и термометры по самым доступным ценам на фармацевтическом рынке.

“Prime Chemicals Group” – надежный источник оборудования европейского качества!