Термогигрометр что это такое: Что такое термогигрометр и как он работает

Что такое термогигрометр и как он работает

Влажность воздуха и его температура – это одни из основных характеристик воздуха, которые оказывают влияние на состояние человека, их изменение может стать причиной переохлаждения или теплового удара, а также изменения артериального давления. Чтобы контролировать эти показатели, следует использовать специальное устройство –термогигрометр.

Это измерительный прибор, который представляет собой сочетание термометра и гигрометра, с его помощью можно фиксировать показатели влажности и температуры в любом закрытом помещении.

Наличие такого устройства позволит человеку улучшить качество жизни, так как от температуры и влажности зависит состояние кожи, слизистых оболочек, легкость дыхания, а также качество сна.

Как работает термогигрометр можно понять, разобравшись в его конструктивных особенностях:

• Корпус устройства изготавливается из пластика, внутрь этого корпуса помещаются элементы, реагирующие на изменение показателей воздуха, блок питания и электронный модуль;
• Наличие специальной компьютерной программы позволяет настроить прибор, а потом просматривать графики изменения температуры и влажности. Результаты измерений можно сохранять в цифровом или текстовом виде, а потом использовать для прогнозирования параметров воздуха;
• Включается регистратор обычной кнопкой, просто подключается к ПК. При необходимости можно задавать время включения и выключения прибора;

Какой прибор лучше, какой выбрать можно понять, рассмотрев некоторые особенности приборов:

• Большинство термогигрометров имеют встроенную память, от размера которой зависит количество сохраненных показаний;
• Приборы отличаются размером дисплея, на который выводятся показания. Очевидно, что чем больше дисплей, тем он удобнее для пользователя;
• Показания температуры фиксируются в ⁰ по Цельсию или Фаренгейту, а влажность в % содержании влаги в окружающем воздухе. Диапазон измерений зависит от класса и марки гигрометра, именно от этого параметра во многом зависит цена прибора;
• Усовершенствованные приборы (метеостанции) могут работать в режиме часов, есть функции будильника и таймера, календарь;
• Для одновременного контроля параметров воздуха в разных помещениях надо выбрать устройство, которое может с заданной периодичностью определять и фиксировать показатели в нескольких комнатах;
• Есть модели, которые можно разместить только на стене, а есть такие, что можно также установить на столе;
• Некоторые продвинутые модели сопрягаются со смартфонами для передачи данных. Благодаря этой функции пользователь сможет держать под контролем микроклимат в квартире даже тогда, когда он находится в офисе, на прогулке или в другом, отдаленном от квартиры месте.

Чтоб получать точные данные, надо разобраться, как пользоваться конкретным устройством. Для этого надо тщательно изучить инструкцию пользователя, которая обязательно вложена в упаковку. Эту же инструкцию можно найти на официальном сайте производителя и скачать на ПК для комфортного использования.

Следует помнить, что только полное соблюдение правил эксплуатации, регламентированных производителей, обеспечит правильные измерения и продлит срок службы прибора.

Различные модели термогигрометров можно выбрать и приобрести на сайте интернет-магазина Med-magazin.ua, где есть приборы от отечественных и зарубежных производителей.

На правах рекламы.

Что такое термогигрометр и для чего нужен?

Для многих сфер производственной деятельности и поддержания в помещении необходимых условий, недостаточно знать только температуру, здесь важно понимать уровень влажности воздуха. В отдельном случае температурный режим в состоянии измерить термометр аналогового или цифрового типа, а уровень влажности специальный прибор, который называется гигрометр.

Чтобы не использовать два различных устройства, вполне логично был создан единый прибор, который получил название термогигрометр. Такой аппарат в состоянии одновременно измерять и температуру, и влажность. Давайте рассмотрим принцип работы этого устройства, а также сферы его использования. 

Сфера применения термогигрометра

Где может применяться термогигрометр, тут можно выделить такие сферы:

• в складском хранении, где требуется соблюдение не только нужной температуры, но и уровня влажности;
• на производствах, использующих материалы или вещества абсорбирующих влагу;
• в сельском хозяйстве при выращивании различных культур на открытом грунте или в теплицах;
• в деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности;
• при переработке сельскохозяйственных культур;
• в сфере охраны труда и стандартизации под нормы рабочих мест;
• в метеорологии и навигации;
• в медицинских целях;
• в библиотеках, музеях и выставочных галереях;
• для поддержания комфортных условий в помещениях, а также бытовых целей.

На самом деле применение данного устройства широкое, так как на многие процессы одновременно влияет температурный режим и влажность. По своему исполнению термогигрометры могут быть цифрового или аналогового исполнения, в стационарном или переносном виде. 

Устройство термогигрометра

Принцип работы термогигрометра можно разделить на два отдельных вида проведения измерений. Отдельно замеры температуры, и отдельно наличия влаги в воздухе или другой газовой среде. По устройству измерение температуры имеются термометры со встроенными датчиками, а есть с выносными. Конкретный тип прибора выбирается под задачу. Если требуется измерить средний уровень температуры в помещении, то встроенного вполне хватит. Для необходимости проверять этот показатель в конкретных точках или на поверхностях, применяется выносной.

Гигрометр чаще всего представлен встроенным сенсором, а само устройство рассчитано на измерение влажности воздуха на открытом пространстве или в помещении. Принцип работы может быть различным, но чаще всего это современные методики, которые легко интегрировать с цифровыми компактными устройствами.  

Виды термогигрометров

Стоит также осветить вопрос, какие виды термогигрометров бывают. Здесь можно выделить:

1. Настенный термогигрометр – рассчитанный для контроля наиболее комфортного и здорового микроклимата в помещениях. Здесь прибор проводит измерение уровня влажности и нужной температуры. Особенностью таких моделей является способ их крепления с установкой на стене в легко видимом месте. Приборы настенного размещения могут иметь специализацию, если применяются для специфических целей в помещениях для хранения или на определенных производственных участках.
2. Бытовой термогигрометр – современное устройство, рассчитанное на домашнее, бытовое или офисное использование. По сути, это аналог настенного варианта, только такие модели устанавливаются на столе или на других удобных и хорошо просматриваемых поверхностях. Часто бытовые термогигрометры могут проводить и дополнительные измерения, к примеру, газоанализатора содержания углекислого газа в комнате.
3. Портативный термогигрометр – компактный и удобный прибор, рассчитанный на ношение в кармане или сумке. Он имеет защищенный от влаги, пыли, мелких ударов и других механических нагрузок корпус. Рассчитан на проведение измерений в различных местах снаружи или внутри зданий. Часто используется для оперативного контроля измеряемых параметров.
4. Профессиональный термогигрометр – любой стационарный или переносной термогигрометр, применяемый в профессиональных целях. При этом прибор может иметь повышенный класс точности, специализированный диапазон измерений или другую направленность, в зависимости от сферы деятельности.

Любой из видов термогигрометров выбирается в зависимости от удобства его применения и поставленной задачи проведения измерений. При этом они могут иметь встроенные датчики или выносные. Если речь идет о бытовых приборах, то здесь можно обращать внимание не только на функционал и цену, но и на внешний вид и дизайн устройства.

Принцип работы термогигрометра

В зависимости от сферы применения, точности получения данных от измерений, исполнения и специализации термогигрометр может иметь различный принцип работы. Отдельно указывать на всевозможные виды регистрации температуры, а также виды определения влажности мы не будем, здесь можно остановиться на наиболее часто используемых вариантах в бытовых и полупрофессиональных приборах, точности работы которых достаточно на уровне до 1-3% для измерения уровня влаги, и от 0,1 до 1% для температуры.

Какие принципы работы чаще всего встречаются у современных электронных термогигрометров:

• В качестве термометра чаще всего используется принцип изменения сопротивления проводника при действии на него температуры. Уровень проводимости электрического тока здесь обратно пропорционален возрастанию температуры.
• Для гигрометра распространены принципы кондуктометрический (изменения электрической проводимости некоторых гигроскопичных материалов), а также емкостной (изменение под действием влаги емкости полимерного конденсатора).

В зависимости от специализации, к примеру, у профессиональных моделей термогигрометров, могут встречаться и другие, более точные или более выборочные методики. Однако для полупрофессиональных или бытовых важно сохранение удобства эксплуатации и небольшие габаритные размеры. Поэтому здесь применяются оптимальные методики, часто в ущерб слишком большой точности.

Термометр

Термометр — это прибор для измерения температуры. Он может измерять температуру твердого вещества, такого как пища, жидкости, такой как вода, или газа, такого как воздух. Тремя наиболее распространенными единицами измерения температуры являются градусы Цельсия, Фаренгейта и Кельвина. Шкала Цельсия является частью метрической системы. Метрическая система измерения включает также единицы массы, например килограммы, и единицы длины, например километры. Метрическая система, включая Цельсий, является официальной системой измерения практически для всех стран мира. В большинстве научных областей температура измеряется по шкале Цельсия. Ноль градусов Цельсия — это точка замерзания воды, а 100 градусов Цельсия — точка кипения воды. Три страны не используют шкалу Цельсия. Соединенные Штаты, Бирма и Либерия используют шкалу Фаренгейта для измерения температуры. Однако даже в этих странах ученые используют шкалу Цельсия или Кельвина для измерения температуры. Вода замерзает при 32 градусах по Фаренгейту и кипит при 212 градусах по Фаренгейту. Шкала Кельвина используется физиками и другими учеными, которым необходимо записывать очень точные температуры. Шкала Кельвина — единственная единица измерения, включающая температуру «абсолютного нуля», полного отсутствия какой-либо тепловой энергии. Это делает шкалу Кельвина незаменимой для ученых, рассчитывающих температуру объектов в холодных уголках космоса. Вода замерзает при 273 кельвинах, а кипит при 373 кельвинах. Мы не измеряем температуру наружного воздуха по шкале Кельвина, потому что в ней используются такие большие числа: день с температурой 75 градусов по Фаренгейту будет читаться как 29 градусов. 7 кельвинов! Типы термометров   Жидкостные термометры Жидкость расширяется с постоянной, измеримой скоростью при нагревании. По этой причине обычная форма термометра содержит жидкость в узкой стеклянной трубке. Ртуть — один из самых известных материалов, используемых в жидкостных термометрах. Другие жидкости, такие как керосин или этанол, также могут использоваться в этих типах термометров. При повышении температуры жидкость расширяется из чаши или колбы в пустое пространство, поднимаясь вверх по трубке. Когда температура падает, жидкость сжимается и опускается вниз. Жидкостные термометры часто включают температурные шкалы Цельсия и Фаренгейта, которые отображаются на обеих сторонах трубки. Максимальный термометр — это привычный тип жидкостного термометра. В максимальном термометре жидкость выталкивается вверх по стеклянной трубке, но не может легко упасть при понижении температуры. Максимальную температуру за заданный период времени можно наблюдать после извлечения термометра из окружающей среды. Максимальные термометры обычно используются для измерения температуры тела человека. Жидкостные термометры могут быть ограничены типом используемой жидкости. Ртуть, например, становится твердой при -38,83 градуса Цельсия (-37,89градусов по Фаренгейту). Ртутные термометры не могут измерять температуру ниже этой точки. Спирты, такие как этанол, кипят примерно при 78 градусах Цельсия (172 градуса по Фаренгейту). Их нельзя использовать для измерения температуры выше этой точки. Электронные термометры Ртутные и другие жидкостные термометры нельзя использовать для измерения температуры в градусах Кельвина. Термометры Кельвина обычно представляют собой электрические устройства, которые могут регистрировать крошечные изменения излучения. Эти изменения не будут видны и могут не изменить атмосферное давление настолько, чтобы поднять уровень ртути в жидкостном термометре. Электронные термометры работают с инструментом, называемым термистором. Термистор изменяет свое сопротивление электрическому току в зависимости от температуры. Компьютер измеряет сопротивление термистора и преобразует его в показание температуры. Прочие термометры Сегодня специализированные термометры используются для различных целей. Например, криометр измеряет очень низкие температуры. Криометры используются для измерения температуры в космосе. Пирометры используются для измерения очень высоких температур. Сталелитейная промышленность использует пирометры для измерения температуры железа и других металлов. Например, астрономы используют инфракрасные термометры для измерения температуры в космосе. Инфракрасные термометры обнаруживают инфракрасное излучение на больших расстояниях и соотносят его с определенной температурой поверхности. В 1965 инфракрасный термометр обнаружил излучение с температурой 3 Кельвина (-270 градусов по Цельсию/-454 градуса по Фаренгейту) во всех направлениях в космосе. Астрономы пришли к выводу, что это очень холодное излучение, вероятно, было слабым остатком Большого взрыва — расширения Вселенной из одной точки, которое началось примерно 13,82 миллиарда лет назад. Спортивные тренеры используют термометры-таблетки для предотвращения и лечения заболеваний, связанных с перегревом, таких как тепловой удар. После проглатывания термометр-таблетка передает информацию о внутренней температуре тела в течение 18–30 часов. Термометры-таблетки используют жидкие кристаллы для отслеживания изменений температуры тела и передачи радиоволн на источник вне тела, который записывает и отображает эти данные. Исследователи из Гарвардского университета разработали нанотермометр, способный измерять колебания температуры внутри одной живой клетки. Используя «иглу» из нанопроволоки, исследователи вводят углеродные нанокристаллы внутрь клетки. Эти кристаллы имеют длину менее 5 нанометров (лист бумаги имеет толщину 100 000 нанометров) и обнаруживают невероятно малые колебания температуры. В настоящее время ученые разрабатывают технологии нанокристаллов, которые могут изменять клеточную температуру. Эти технологии в конечном итоге могут быть использованы в медицинских процедурах, которые перегревают и убивают рак на клеточном уровне.

Краткий факт

Градусы температуры
Шкалы Цельсия и Фаренгейта используют градусы для измерения температуры. Например, вода кипит при 100 градусах Цельсия и 212 градусах по Фаренгейту.

Шкала Кельвина не использует градусы. В качестве единицы измерения используется кельвин, сокращенно K. Температуры в кельвинах никогда не читаются как градусы кельвина или градусы кельвина. Вода кипит при температуре 373 Кельвина.

Краткий факт

Фаренгейт
Даниэль Габриэль Фаренгейт был польским физиком, который изобрел один из самых известных типов термометров, в котором используется ртуть в стекле. Его именем названа шкала Фаренгейта.

Краткий факт

Самый большой в мире Самый большой в мире термометр, расположенный за пределами Лас-Вегаса, имеет высоту 134 фута и отмечает самую высокую температуру, когда-либо зарегистрированную в Северной Америке: 134 градуса по Фаренгейту. Эта температура была измерена в близлежащей Долине Смерти в 1934.

Статьи и профили

Oddity Central: знакомьтесь с человеком-термометром

Математика — это весело: интерактивный термометр

Energy Foundations for High School Chemistry

Мы все использовали термометр — чтобы проверить температуру, записать данные во время занятий по химии или помочь нам решить, как одеться перед уходом в школу утром. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, как работает термометр? А когда вы измеряете температуру, что именно вы измеряете?

Префикс термо- относится к теплу. Термодинамика изучает тепло. Термос либо сохраняет тепло внутри, либо снаружи. Вы носите термобелье, чтобы предотвратить утечку тепла тела. Однако, несмотря на свое название, термометр на самом деле регистрирует не тепло, а температуру. Температура и теплота — два принципиально разных понятия.

Термометр со шкалами Цельсия и Фаренгейта.

Температура – ​​это мера средней кинетической энергии молекул внутри вещества. Когда вы записываете температуру чего-либо, вы делаете заявление о том, как быстро движутся молекулы. Когда вы ждете автобус утром в середине января, вместо того, чтобы сказать: «Боже, сегодня утром здесь холодно», правильнее было бы сказать: «Боже, молекулы в воздухе движутся довольно быстро». медленно сегодня утром!»

Тепло в зависимости от температуры

Тепло определить немного сложнее. Теплота относится к движению энергии от вещества с высокой температурой к веществу с низкой температурой. Тепло всегда относится к энергии в пути. Вещество может иметь высокую температуру, но мало тепла для передачи. Капля кипящей воды содержит меньше фактического тепла, чем ванна, полная воды при более низкой температуре. Температура является мерой только средней кинетической энергии молекул, но поскольку теплота зависит от полной энергии, между ними нет простого универсального соотношения.

Вот пример из повседневной жизни, который помогает проиллюстрировать разницу между теплом и температурой. Возьмем лед: когда вы охлаждаете напиток льдом, много тепла переходит от напитка ко льду (поэтому температура напитка падает). Но температура льда не повышается, она остается на уровне 0 °C — тепло уходит на разрыв взаимодействий между молекулами воды, чтобы растопить лед (при 0°) и образовать воду (по-прежнему при 0°). Лед и вода при 0° имеют одинаковую температуру, но очень разное количество тепла.

Температурные весы

В Соединенных Штатах большинство термометров для повседневного использования откалиброваны в градусах Фаренгейта. В большинстве стран мира температура измеряется в градусах Цельсия. В какой-то момент в 18 веке использовалось почти 35 различных температурных шкал! Многие ученые чувствовали необходимость разработать единую температурную шкалу, которая получила бы широкое признание.

Одной из температурных шкал, которая имела некоторый успех, была шкала Ромера, которая впервые была использована в 1701 году. Эта температурная шкала была изобретена Оле Кристенсеном Ромером, датским астрономом, чья самая большая слава была связана с измерением скорости света в 1676 году.

Температурная шкала установила температуру кипения воды на уровне 60° и точку замерзания на уровне 7,5°. Самая низкая температура, которую можно было достичь при помощи смеси соли и льда, равнялась 0°. Поскольку большинство людей того времени не слишком заботились о температуре льда и соли, эти весы были обречены на свалку истории.

Сравнение трех температурных шкал.

Даниэль Габриэль Фаренгейт, немецкий физик, опубликовал альтернативную шкалу в 1724 году. Заимствуя из работы Ромера, он установил 0 °F как самую низкую температуру, которая может быть достигнута с помощью смеси соли, льда и аммония. хлористый. (Неясно, использовал ли Ромер также хлорид аммония в своих экспериментах, так как многие его записи были уничтожены при пожаре.) Фаренгейты установили точку замерзания воды на уровне 32°, а температуру тела человека на уровне 9°.6°, которую он определил, измерив температуру под мышкой жены.

Каждый градус его шкалы соответствовал одной десятитысячной первоначального объема ртути, использованного в его термометре. По сей день существуют серьезные разногласия относительно того, как Фаренгейт на самом деле пришел к его температурной шкале. Он никогда не раскрывал, как именно он пришел к контрольным точкам для своего термометра, поскольку не хотел, чтобы другие конструировали и продавали термометры, которые он совершенствовал большую часть своей жизни.

Его шкала получила широкое признание, потому что с ней мог ознакомиться каждый, поскольку 0 ° F и 100 ° F были самой низкой и самой высокой температурой, обычно наблюдаемой на любой регулярной основе в Западной Европе. Если температура поднималась выше 100°, вы знали, что было очень жарко. Если температура опускалась ниже 0°, вы знали, что было довольно холодно. Были ли эти точки намеренно выбраны для представления этих крайностей или просто так получилось, до сих пор обсуждаются. Самая большая проблема с этой шкалой заключалась в том, что точки замерзания и кипения воды были установлены на 32º и 212°, не совсем круглые числа.

Это было проблемой не столько для широкой публики, сколько для ученых, которые склонны зацикливаться на таких вещах. Однако другие постулировали, что размещение 180 градусов между точками замерзания и кипения воды было не произвольным, а вполне рациональным, поскольку это число представляет собой количество градусов в половине окружности.

Андерс Цельсий

Чтобы решить эту проблему, шведский астроном Андерс Цельсий в 1742 году изобрел другую шкалу, установив точки замерзания и кипения воды на уровне 0° и 100° с интервалом в 100 делений. Следовательно, она была названа шкалой Цельсия, так как приставка санти- представляет одну сотую. Цельсия изначально установила точку замерзания воды на уровне 100°, а точку кипения на уровне 0°. Позже это было отменено после его смерти. Большинство стран, принявших метрическую систему измерения, используют эту шкалу температуры, так как она удобно разбита на единицы по 10. В 1948, шкала Цельсия была официально обозначена как шкала Цельсия, хотя некоторые люди до сих пор используют устаревший термин.

Самая научная шкала, используемая сегодня, — это шкала Кельвина, или абсолютная шкала температур. Он был разработан британским ученым Уильямом Томсоном (лордом Кельвином) в 1848 году. Поскольку температура является мерой молекулярного движения, имеет смысл только то, что нулевая точка вашей шкалы должна быть точкой, в которой прекращается молекулярное движение. Это именно то, что делает шкала Кельвина. 0 градусов Кельвина (К) — это точка, при которой все молекулы перестают двигаться. 0 K известен как абсолютный нуль, который на самом деле никогда не достигался. В 2003 году в Массачусетском технологическом институте ученые вплотную приблизились к абсолютному нулю, получив морозную температуру 4,5×10-9K.

Шкала Кельвина в основном используется в науке, и температура должна быть выражена в Кельвинах при решении многих уравнений, связанных с температурой, таких как газовые законы. Но он слишком громоздкий для повседневного использования, поскольку температура замерзания воды составляет 273 К, а температура кипения — 373 К.

Типы термометров

Галилеев термометр

Первым современным термометром был термометр для сырой воды, который, как считается, был изобретен Галилео Галилеем в 159 г.3. В 1611 году Санкториус Санкториус, коллега Галилея, произвел численную калибровку термометра. Во многих из этих первых термометров использовалось вино, так как содержание алкоголя не позволяло ему замерзнуть, а его красный цвет облегчал считывание показаний. Однако эти первые термометры были очень чувствительны к давлению воздуха и функционировали как барометры, так и как термометры. Так что в конце концов все термометры были сконструированы из запаянных стеклянных трубок, из которых был удален весь воздух. Поскольку эти вакуумные трубки были отрезаны от внешней атмосферы, изменения давления воздуха не повлияли на показания температуры.

В 1709 г.Фаренгейт изобрел спиртовой термометр, а в 1714 году изобрел первый ртутный термометр. Все термометры работают по одному основному принципу: предметы расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении.

Термометры с колбой

Наиболее распространенным термометром является термометр с колбой, который состоит из большой колбы, наполненной жидкостью, и узкой стеклянной трубки, по которой жидкость поднимается. Все жидкости расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении (за исключением воды, находящейся вблизи точки замерзания; ледяная вода при 0 °C сжимается до 4 °C, где она расширяется, как и другие материалы), что объясняет, почему жидкость в термометре поднимается вверх. при повышении температуры и падает при ее понижении. Ртуть была предпочтительной жидкостью в течение многих лет, потому что она расширяется и сжимается с очень постоянной скоростью, что делает ртутные термометры очень точными. Однако из-за опасений по поводу токсичности ртути ртуть часто заменяют спиртом красного цвета. Меркурий имеет серебристый цвет. Замерзает при -39°C, поэтому его нельзя использовать при более низких температурах.

Биметаллические ленточные термометры

Другим очень распространенным типом термометров являются биметаллические ленточные термометры. Этот термометр состоит из двух разных металлов, таких как медь и железо, которые сварены вместе. Каждый из используемых металлов имеет разный коэффициент линейного расширения, или, проще говоря, эти металлы расширяются с разной скоростью. К этой биметаллической полосе подключена стрелка, которая указывает правильную температуру на лицевой стороне термометра. Поскольку эти металлы расширяются с разной скоростью, при нагревании сварная полоса металла изгибается. При охлаждении он изгибается в противоположном направлении. Разновидностью биметаллического ленточного термометра является термостат, используемый в домах и автомобильных двигателях. Эти термостаты изготовлены из тонкой биметаллической пластины, свернутой в виде змеевика, что делает его более чувствительным к незначительным колебаниям температуры.

Инфракрасные термометры

Интересным термометром является инфракрасный термометр. Это портативное устройство используется простым нажатием кнопки, когда вы указываете на объект. Цифровой индикатор сообщает вам температуру. Все объекты выше абсолютного нуля излучают инфракрасное излучение (ИК) — невидимую (человеческому глазу) форму электромагнитной энергии. Инфракрасное излучение, которое мы испускаем, широко известно как тепло тела. Инфракрасный термометр имеет линзу, которая фокусирует инфракрасную энергию на детектор,
, который измеряет интенсивность ИК-излучения и преобразует это показание в температуру. Инфракрасные термометры имеют широкий спектр применения. Они используются пожарными для обнаружения горячих точек в зданиях и ресторанах, чтобы убедиться, что подаваемая еда еще теплая. Инфракрасные термометры также используются для определения температуры человеческого тела, автомобильных двигателей, плавательных бассейнов, горячих ванн или всякий раз, когда требуется быстрое измерение температуры поверхности.

Всплывающие окна

Всплывающий термометр для индейки

Вы готовите индейку на День Благодарения и хотите убедиться, что внутренности индейки полностью готовы. Чтобы убедиться, что вы не лакомитесь недоваренной птицей, вы можете использовать гениальное устройство, известное как всплывающий таймер индейки. Этот инструмент просто втыкается в индейку, и когда индейка готова, появляется красный индикатор (A). Маленький красный индикатор подпружинен (B) и удерживается на месте цельным металлическим шариком (C). Когда этот металл достигает температуры 85 °C, что является температурой полностью приготовленной индейки, он плавится, вызывая красный цвет 9.Появится индикатор 0017.

Эта технология аналогична той, что используется в разбрызгивателях на потолках многих зданий, которые фактически послужили источником вдохновения для выдвижных таймеров индейки. При достижении определенной температуры металлический компонент внутри этих спринклеров плавится, активируя спринклер. Смешивая различные металлы, можно создать определенный сплав с желаемой температурой плавления. Всплывающие таймеры можно приобрести для разных видов мяса, от ветчины до кур. Вы даже можете купить всплывающий таймер для стейка, который появляется с шагом, указывающим на прожарку от редкой до хорошо прожаренной.

А теперь кое-что совершенно другое…

Пожалуй, самый необычный из когда-либо изобретенных термометров — это термометр Галилея, основанный на аналогичном устройстве, изобретенном Галилеем. Этот прибор совсем не похож на термометр, так как состоит из нескольких стеклянных сфер, содержащих жидкости разного цвета, которые подвешены в цилиндрическом столбе прозрачной жидкости. К каждой из цветных сфер прикреплена маленькая металлическая бирка с выгравированной температурой. Температура определяется путем считывания метки на самой нижней плавающей сфере. По мере повышения температуры сферы начнут падать одна за другой. Когда температура падает, сферы поднимаются одна за другой.

Жидкость внутри каждой стеклянной сферы состоит либо из окрашенной воды, либо из спирта. Каждая из сфер имеет немного разную массу и, следовательно, немного разную плотность, поскольку объем каждой сферы одинаков. Каждая сфера отличается по массе примерно на 0,006 грамма. Эта разница достигается за счет того, что каждая метка имеет немного разную массу. Прозрачная жидкость, окружающая сферы, представляет собой инертное масло на углеводородной основе, похожее на минеральное масло. При нагревании эта жидкость расширяется, становясь менее плотной. Менее плотные жидкости обладают меньшей выталкивающей силой, поэтому самая плотная сфера будет тонуть. Если температура продолжает расти, молекулы окружающей жидкости будут продолжать расходиться друг от друга, в результате чего падает больше сфер. Когда жидкость охлаждается, ее молекулы сближаются, создавая большую выталкивающую силу, заставляя сферы подниматься. Сами сферы не расширяются и не сжимаются так сильно, как окружающая жидкость при нагревании или охлаждении, поскольку они состоят из стекла, которое почти не расширяется при нагревании. Несмотря на то, что он не похож на обычный термометр, термометр Галилео по-прежнему работает по тому же основному принципу, что и большинство других термометров: вещества расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении.

Что ждет термометры в будущем?

Технологии прошли долгий путь со времен Галилея, но его термометр и по сей день имеет футуристический вид. Еще один футуристический термометр, доступный сегодня, — это термометр CorTemp. Разработанный доктором Леонардом Кейлсоном из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса совместно с НАСА, термометр CorTemp проглатывается, что позволяет получать точные показания температуры во время его прохождения или размещения в определенном месте тела.

Схема термометра CorTemp.