прибор для измерения температуры воздуха

Термометр представляет собой специальный прибор, предназначенный для измерений текущей температуры конкретной среды при контакте с ней.

В зависимости от вида и конструкции, он позволяет определить температурный режим воздуха, человеческого тела, почвы, воды и так далее.

 Современные термометры подразделяются на несколько видов. Градация приборов в зависимости от сферы применения выглядит так:

• бытовые;
• технические;
• исследовательские;
• метеорологические и другие.

Также термометры бывают:

• механические;
• жидкостные;
• электронные;
• термоэлектрические;
• инфракрасные;
• газовые.

Каждый из названных приборов имеет собственную конструкцию, отличается принципом действия и областью применения.

Принцип работы

Жидкостный термометр

В основе жидкостного термометра лежит эффект, известный как расширение жидкостных сред при нагревании. Чаще всего в подобных приборах используется спирт либо ртуть. Хотя от последней планомерно отказываются в виду повышенной токсичности этого вещества. И все же, данный процесс так до конца не завершен, так как ртуть обеспечивает лучшую точность измерений, расширяясь по линейному принципу.

В метеорологии чаще применяют приборы, наполненные спиртом. Объясняется это свойствами ртути: при температуре в +38 градусов и выше она начинает густеть. В свою очередь, спиртовые термометры позволяют оценивать температурный режим конкретный среды, нагретой 600 градусов. Ошибка измерений не превышает доли одного градуса.

Механический термометр

Механические термометры бывают биметаллическими или делатометрическими (стержневые, жезловые). Принцип действия таких приборов основан на способности металлических тел расширяться при нагреве. Они отличаются высокой надежностью и точностью. Себестоимость производства механических термометров относительно низка.

Данные приборы применяются в основном в специфическом оборудовании: сигнализациях, системах автоматического контроля температуры.

Газовый термометр

Принцип действия термометра основан на тех же свойствах, что и описанных выше приборов. За исключением того, что в данном случае применяется инертный газ. По сути, такой термометр представляет собой аналог манометра, который служит для измерения давления. Газовые приборы применяются для измерения высоко- и низкотемпературных сред (диапазон составляет -271 — +1000 градусов). Они обеспечивают относительно низкую точность, из-за чего от них отказываются при лабораторных измерениях.

Электронный термометр

Его еще называют термометр сопротивления. Принцип действия этого прибора основан на изменение свойств полупроводника, встроенного в конструкцию устройства, при повышении или понижении температуры. Зависимость у обоих показателей линейная. То есть, при повышении температуры растет сопротивление полупроводника, и наоборот. Уровень последнего напрямую зависит от типа металла, использованного при изготовлении прибора: платина «работает» при -200 — +750 градусов, медь при -50 — +180 градусов. Электрические термометры используются редко, так как при производстве очень сложно градуировать шкалу.

Инфракрасный термометр

Также известен как пирометр. Он представляет собой бесконтактный прибор. Пирометр работает с температурами от -100 до +1000 градусов. Его принцип действия основан на измерении абсолютного значения энергии, которую излучает конкретный объект. Максимальная дальность, на которой термометр способен оценивать показатели температуры, зависит от его оптической разрешения, типа прицельного устройства и других параметров. Пирометры отличаются повышенной безопасностью и точностью измерения.

Термоэлектрический термометр

Действие термоэлектрического термометра основано на эффекте Зеебека, посредством которого оценивается разница потенциалов при контакте двух полупроводников, в результате чего образуется электрический ток.

Температурный диапазон измерений составляет -100 — +2000 грудусов.

Понятие «температура воздуха» нуждается в некоторых пояснениях. В первую очередь речь идет о температуре воздуха у земной поверхности, под которой понимается температура, измеренная в метеорологической будке, причем резервуары термометров помещаются на высоте 2 м над поверхностью почвы. Только при специальных исследованиях состояния приземного слоя воздуха термометры помещаются на различных уровнях — более низких и более высоких. На судах термометры также могут помещаться на других уровнях. Будка нужна для защиты термометра от прямой солнечной радиации, а также от эффективного излучения земной поверхности и окружающих предметов (зданий, деревьев). Только в таких условиях может произойти выравнивание температуры самого измерительного прибора — термометра — с температурой окружающего воздуха. Термометр, открытый для солнечной радиации, нагревается сильнее, чем окружающий воздух, поэтому температуру, которую он показывает, нельзя отождествлять с температурой воздуха. Выражение температура «на солнце» не имеет никакого отношения к истинной температуре воздуха, не имеет метеорологического значения и означает температуру резервуара, содержащего термометрическое тело. Будку делают из дерева и окрашивают в белый цвет, чтобы она максимально отражала солнечные лучи и как можно меньше нагревалась. Будка должна обеспечивать и вентиляцию: мимо резервуаров термометров должен проходить воздух, не застаиваясь в будке. Для этого стенки будки делают в виде жалюзи, состоящих из отдельных планок. Планки расположены так, что лучи солнца не проникают в глубь будки, но воздух свободно циркулирует в ней. При прохождении воздуха между планками крупные турбулентные вихри дробятся и пульсации температуры внутри будки уменьшаются. В экспедиционных условиях и при нестандартных наблюдениях вместо установок в будках применяют для измерения температуры (а также влажности) портативный прибор — аспирационный психрометр Ассмана. Кроме срочных термометров, по которым отсчитывается температура воздуха в сроки наблюдений, применяются экстремальные термометры — максимальный и минимальный, показывающий наивысшую и наинизшую температуру за промежуток времени между двумя сроками наблюдений. Эти термометры также помещают в будку. При стандартных метеорологических наблюдениях применяют жидкостные термометры: для срочных наблюдений и для измерения максимальной температуры — ртутные, а для минимальной температуры — спиртовые. Спиртовой термометр применяют и для срочных наблюдений при температурах ниже точки замерзания ртути (-40 оС). Для специальных измерений температуры на различных уровнях с последующей передачей показаний на расстояние применяются электрические термометры сопротивления и термоэлементы. Для непрерывной регистрации изменений температуры применяют самопишущие приборы разной конструкции — термографы. Деформация приемной части прибора, зависящая от изменений температуры, передается на пишущую часть, которая оставляет след на ленте, укрепленной на вращающемся барабане. Температуру в высоких слоях атмосферы измеряют при помощи автоматических приборов. В радиозондах зарегистрированные измерения передаются с помощью радиосигналов и принимаются приемной станцией на земной поверхности. Температура воздуха испытывает постоянные микроколебания, периоды которых исчисляются секундами и минутами. Эти колебания связаны с турбулентным состоянием воздуха: мимо приемника термометра все время проходят то более теплые, то более холодные струйки воздуха. Исследование микроколебаний температуры интересно само по себе и в целях изучения атмосферной турбулентности. Для этого особенно удобны малоинерционные электрические термометры. Но для характеристики погоды и климата такие мелкие колебания температуры не имеют значения. Гораздо важнее знать общее, выровненное тепловое состояние воздуха, чем очень точно измеренное, но случайное значение температуры в тот или иной момент, которое через очень короткое время уже изменится. Поэтому термометры для стандартных метеорологических наблюдений обладают большой инерцией. Они сравнительно медленно выравнивают свою температуру с температурой окружающего воздуха и не реагируют на быстрые колебания последней. На метеорологических станциях службы погоды отсчеты по термометрам делают с точностью до десятых долей градуса. Затем в метеорологических телеграммах эти значения температуры передаются в прогностические центры. кн. «Метеорология и климатология» С.П.Хромов, М.А.Петросянц

Электронные термометры для измерения температуры воздуха

Термометр — прибор для измерения температуры воздуха

Термометр представляет собой специальный прибор, предназначенный для измерений текущей температуры конкретной среды при контакте с ней.

В зависимости от вида и конструкции, он позволяет определить температурный режим воздуха, человеческого тела, почвы, воды и так далее.

Современные термометры подразделяются на несколько видов. Градация приборов в зависимости от сферы применения выглядит так:

• бытовые;
• технические;
• исследовательские;
• метеорологические и другие.

Также термометры бывают:

• механические;
• жидкостные;
• электронные;
• термоэлектрические;
• инфракрасные;
• газовые.

Каждый из названных приборов имеет собственную конструкцию, отличается принципом действия и областью применения.

Принцип работы

Жидкостный термометр

В основе жидкостного термометра лежит эффект, известный как расширение жидкостных сред при нагревании. Чаще всего в подобных приборах используется спирт либо ртуть. Хотя от последней планомерно отказываются в виду повышенной токсичности этого вещества. И все же, данный процесс так до конца не завершен, так как ртуть обеспечивает лучшую точность измерений, расширяясь по линейному принципу.

В метеорологии чаще применяют приборы, наполненные спиртом. Объясняется это свойствами ртути: при температуре в +38 градусов и выше она начинает густеть. В свою очередь, спиртовые термометры позволяют оценивать температурный режим конкретный среды, нагретой 600 градусов. Ошибка измерений не превышает доли одного градуса.

Механический термометр

Механические термометры бывают биметаллическими или делатометрическими (стержневые, жезловые). Принцип действия таких приборов основан на способности металлических тел расширяться при нагреве. Они отличаются высокой надежностью и точностью. Себестоимость производства механических термометров относительно низка.

Данные приборы применяются в основном в специфическом оборудовании: сигнализациях, системах автоматического контроля температуры.

Газовый термометр

Принцип действия термометра основан на тех же свойствах, что и описанных выше приборов. За исключением того, что в данном случае применяется инертный газ. По сути, такой термометр представляет собой аналог манометра, который служит для измерения давления. Газовые приборы применяются для измерения высоко- и низкотемпературных сред (диапазон составляет -271 — +1000 градусов). Они обеспечивают относительно низкую точность, из-за чего от них отказываются при лабораторных измерениях.

Электронный термометр

Его еще называют термометр сопротивления. Принцип действия этого прибора основан на изменение свойств полупроводника, встроенного в конструкцию устройства, при повышении или понижении температуры. Зависимость у обоих показателей линейная. То есть, при повышении температуры растет сопротивление полупроводника, и наоборот. Уровень последнего напрямую зависит от типа металла, использованного при изготовлении прибора: платина «работает» при -200 — +750 градусов, медь при -50 — +180 градусов. Электрические термометры используются редко, так как при производстве очень сложно градуировать шкалу.

Инфракрасный термометр

Также известен как пирометр. Он представляет собой бесконтактный прибор. Пирометр работает с температурами от -100 до +1000 градусов. Его принцип действия основан на измерении абсолютного значения энергии, которую излучает конкретный объект. Максимальная дальность, на которой термометр способен оценивать показатели температуры, зависит от его оптической разрешения, типа прицельного устройства и других параметров. Пирометры отличаются повышенной безопасностью и точностью измерения.

Термоэлектрический термометр

Действие термоэлектрического термометра основано на эффекте Зеебека, посредством которого оценивается разница потенциалов при контакте двух полупроводников, в результате чего образуется электрический ток. Температурный диапазон измерений составляет -100 — +2000 грудусов.

Термометр — прибор для измерения температуры воздуха

Термометр представляет собой специальный прибор, предназначенный для измерений текущей температуры конкретной среды при контакте с ней. В зависимости от вида и конструкции, он позволяет определить температурный режим воздуха, человеческого тела, почвы, воды и так далее. Современные термометры подразделяются на несколько видов. Градация приборов в зависимости от сферы применения выглядит так:

Источник: xn—-8sbiecm6bhdx8i. xn--p1ai

Как выбрать оконный термометр: советы и фото

Бытовой термометр или градусник, как привыкли мы его называть в повседневном обиходе, один из тех малозаметных, но абсолютно незаменимых предметов, о необходимости которых вспоминаешь только при отсутствии. Перед выходом из дома мы привычно выглядываем за стекло на оконный термометр, определяя, стоит одеться потеплее или погода радует комфортной температурой воздуха.

При первых же признаках недомогания мы тянемся за медицинским градусником, уточняя у него обоснованность опасений. Опытный пользователь ПК обязательно сверяется с показаниями температуры на внутренних платах, в то время как хозяйка выставляет ограничения жара не терморегуляторе духовки. Почти половину тысячелетия термометры верой и правдой служат человеку. И шоппинг-клуб Вествинг предлагает познакомиться детальнее с особенностями самых необходимых них в быту.

Пятьсот лет на службе человека

Изобретение принципа измерения температур приписывают великому Галилею. В его трудах, к слову, подтверждения этому факту не найдено, зато в работах его учеников достаточно четко зарисован прибор из полых шариков, погруженных в жидкость. Расширение сред за счет температуры поднимало и опускало сферы, показывая уровень нагрева.

Показать этот примитивный термометр мог только динамику процесса, но именно этот принцип затем в течение веков использовался в градусниках, считающихся современными. Последователи доработали конструкцию, сделали колбу с жидкостью глухой, ограничив влияние внешних факторов на показания, подобрали оптимальные жидкости и разработали температурную шкалу, которой мы теперь пользуемся.

Но принцип работы термометров неизменен: расширение тел при нагревании и сжатие при охлаждении — природные свойства, лежащие в основе работы большинства градусников. Ассортимент современных девайсов значительно расширился за счет внедрения новейших ИК-технологий и усовершенствования электронных систем. Выбирая бытовой оконный градусник или градусник для духовки, придется оценить преимущества и недостатки целого ряда приборов:

• жидкостных;
• механических;
• электронных;
• оптических;
• газовых;
• инфракрасных.

Современные оконные термометры отличаются от прообразов точностью, скоростью измерения и компактностью, помогая в быту ежедневно и безотказно.

Оконные термометры: принцип выбора ежедневного метеоконсультанта

Этот градусник — самый популярный среди своих собратьев. Даже массовое распространение интернет-сервисов, выводящих на экран монитора или телевизора показания температуры, еще долго не выживет простой и надежный термометр, дающий статистику по конкретной точке. Решив купить оконные модели, выбирать придется из трех основных видов:

• Спиртовой термометр

Привычная модель с красным столбиком спирта, мало отличающаяся от медицинского градусника. К его недостаткам можно отнести разве что необходимость вглядываться в миниатюрную шкалу с делениями и искажение данных при попадании солнечных лучей. Впрочем, последнее происходит все-таки по вине устанавливающих мастеров, нарушающих рекомендацию закрепления прибора исключительно на теневой стороне.

• Биметаллический термометр

Крупная шкала биметаллической модели, напоминающая спидометр, заметна издалека. Крупная стрелка бегает по дуге, показывая температуру. В основе прибора пластина, состоящая из двух разных по чувствительности к нагреву металлов, и именно эту реакцию демонстрирует прибор. Визуально такие системы привлекательны: даже отличие от кажущегося устаревшим спиртового прибора может стать основанием для выбора именно такой модели.

И, тем не менее, перед покупкой стоит задуматься: биметаллические системы менее чувствительны по сравнению со спиртом, соответственно термометр будет давать погрешность до 3°С. Если это несущественно, то ради хорошей наглядности и эстетической привлекательности прибора точностью можно пожертвовать и заказать именно такую модель.

При покупке стоит обратить внимание на принцип его крепления. Идея не портить раму дополнительными креплениями кажется рациональной, но липучки — менее надежная система, заставляющая, к тому же, снимать и снова крепить прибор к стеклу при каждом мытье окон. При выборе такого образца придется быть готовым к замене липких «лапок» уже через несколько лет.

Экземпляр, прикрепляющийся к раме, более надежен, но особенности выбора есть и в этом случае. Предназначенные для крепления только на одну сторону опоры не подойдут для установки на раму с другой стороны. Покупателю стоит заранее определиться, на какой именно стороне будет закреплен оконный градусник, или заказать градусник с подвижными крепежами, легко перебрасывающимися на 180°.

• Электронные термометр

Своеобразные компьютеры, не только предупреждающие владельца о серьезном похолодании за окном, но и сообщающие массу полезной информации. Умный термометр для измерения температуры за окном сообщит заодно и об атмосферном давлении и влажности. Он же отметит пиковые точки нижних и верхних показаний, предупредит о надвигающихся заморозках, если его программа предусматривает такие прогнозы. Этот многофункциональный прибор и выглядит значительно солиднее собратьев: часы с градусником – эффектный гаджет, хорошо смотрящийся на подоконнике и ничем не выдающий своих скрытых талантов.

Именно за электронными приборами, как считают производители, будущее, как за приборами повышенной точности и многофункциональности. Консультанты шоппинг-клуба WESTWING, заботящиеся о покупателях и максимально облегчающие им выбор домашних помощников, предлагают рассмотреть детальнее именно эти приборы, разобрав достоинства и недостатки двух основных видов.

Проводные и беспроводные электронные термометры

Базы этих двух моделей выглядят схоже. Основная часть цифрового термометра, называемого комнатно-уличным, похожа на компактные стильные часы. Последние часто и совмещаются с прибором, позволяя использовать его с целью определения времени. На экран, который в современных моделях чаще всего делается жидкокристаллическим, выводятся показания температур и в комнате, и снаружи помещения. Датчик, снимающий данные в точке расположения базы, расположен непосредственно в ее корпусе, а фиксирующий обстановку за окном — на улице. В принципе связи датчиков и компьютера, обрабатывающего показания, и состоит различие приборов двух типов.

• У проводного варианта щуп расположен на проводе и при монтаже его необходимо вывести за окно. Производители заботятся о комфорте размещения системы и делают длину кабеля значительной, а его толщину минимальной. Канал для проведения щупа можно сделать бытовой дрелью. Этот принцип надежен и не зависит от качества приема сигнала. Многие приборы, например кулинарные термометры для измерения температуры жарящейся целиком дичи, сделаны аналогично: щуп-датчик соединяется с размещенным в рукояти компьютером и дисплеем. Недостаток прибора такого типа только в необходимости прокладывать канал для щупа.
• Беспроводной электронный термометр проводов не подразумевает: блок с датчиками крепится за окно, база ставится на стол или тумбочку, обмен данными идет по системе радио связи. Источником питания являются батарейки, размещенные и в компактном радиомодуле, и в самой базе. Увы, работоспособность системы полностью зависит от качества батареек, зато расположение базы ничем не ограничено: закладываемый производителями диапазон приема позволяет поставить изящный дисплей в любой комнате. Работающие по этому же принципу приборы активно внедряются и в другую бытовую технику. Термометры для духовки также состоят из базы и радиомодуля, но в случае работы с высокими температурами не только герметично закрытого, но и жаропрочного.

ИК -термометры: преимущества и недостатки пирометров

Еще один прибор, позволяющий измерять температуру бесконтактно, быстро и достаточно точно — пирометр или инфракрасный термометр. Точка, напоминающая маркер лазера, фиксируется на любой поверхности, и в один клин на дисплей выводится температура этой поверхности. Для работ, в которых требуется контроль температуры конкретной точки, этот небольшой гаджет достаточно удобен, но снять показания в целом со среды он не может. Абсолютно незаменим пирометр, если показания требуется снять с недоступного предмета или опасного для контакта. Показания снимаются сиюминутно, поэтому для стационарного размещения система неактуальна.

Выбирая оконные термометры, как и любой другой меняющийся достаточно редко гаджет для квартиры, стоит обратить внимание не только на его эстетичность, но и на качество. Приборы не только подлежат сертификации, которая подтверждает их точность и соответствие общепринятым стандартам, но и снабжаются гарантией. Шоппинг-клуб Вествинг предлагает обращаться только к проверенным производителям, напоминая, что платит дважды не только скупой, но и непредусмотрительный, и желает только приятных и полезных покупок.

Термометр, что это такое и что измеряет, области применения

В комплект термометра входит датчик измерения, который может быть 2 видов:

• встроенный – крепится к электронному блоку (неотъемлемая и несъемная часть термометра).
• выносной – отдельное устройство, которое подключается к термометру через шнур. Шнур может имею разную длину, которой достаточно для измерений на безопасном расстоянии к основному блоку.

Такие термометры имеют высокий уровень точности. Максимальная погрешность может составлять 0,1% в диапазоне отрицательной температуры до -200 градусов по Цельсию и 0,15% в диапазоне до -100.

Большинство термометров оснащены функцией электронной калибровки устройства, суть которой заключается в установке поправочного значения при привидении к эталонному значению.

Что измеряется термометром

Всем известно, термометр – это такое устройство, которое измеряет температуру воздуха, воды или конкретного объекта. Оно может использоваться во многих сверах жизни, например, в медицине для измерения температуры тела больного. В промышленности и производстве эти устройства используются для измерения температуры в трубах и другом оборудовании, от которого зависит качество выпускаемой продукции.

Современные приборы могут иметь массу дополнительных полезных функций:

• энергосберегающий режим – при бездействии продолжительностью более 5-ти минут, прибор будет отключен, что позволит сэкономить потребление электроэнергии. Эта функция может быть отключена на определенное время, например, на сеанс работы с термометром.
• удержание результата, что измеряет термометр.
• вычисление относительной температуры (разница между первоначальным и текущим измерением).
• измерение минимального и максимального значение в серии измерений.
• вычисление среднего значения в серии измерений.

На нашем сайте вы можете прочитать, что такое термометр, подробное описание понравившегося товара и посмотреть его фотографии. Заказать товар в нашем интернет-магазине совсем просто: достаточно заполнить форму заказа и можете ожидать свое приобретение в течение нескольких дней.

Измерение температуры с помощью термометров и инфракрасных камер

Фирма Optris GmbH — ваш партнёр в области инновационной техники измерения температуры. Датчики температуры и тепловизоры от Optris универсально применяются в различных отраслях промышленности, и позволяют экономить затраты.

С целью облегчения выбора подходящего инфракрасного термометра для вашей области применения мы разработали селектор пирометра. Он быстро сможет найти для вас подходящий инфракрасный термометр с лазерным прицелом и без него.

Вы хотите сами выбрать устройство? Нет проблем. Обратите внимание на наш ассортимент изделий следующих групп продукции.

Они оптимально подходят для точечных измерений температуры и применяются в самых различных конфигурациях практически во всех отраслях. Инфракрасные термометры фирмы Optris GmbH подразделяются на следующие классы:

Небольшие датчики температуры серии Compact

Небольшие инфракрасные термометры имеют особенно теплостойкие миниатюрные головки датчиков, которые прежде всего подходят для применения в условиях высокой температуры окружающего воздуха и ограниченного пространства.

Помимо своей компактной конструкции эти небольшие пирометры подкупают ещё и низкой стоимостью. Возможно без проблем и многократное использование таких измерительных устройств, что особо привлекает производителей комплектующих деталей.

Точные лазерные пирометры серии High Performance

Сделанные в Германии стационарные инфракрасные термометры с инновационным двойным лазерным прицелом позволяют добиваться результатов измерений высокой точности. Выберите самое современное инфракрасное устройство измерения и убедитесь в точности измерений и маркировки точки измерения, а также в высоком качестве промышленных принадлежностей.

В данной серии вы найдёте также и пирометр спектрального соотношения optris CTratio, который отлично подходит для измерений очень высоких температур металлов и в максимальной степени нечувствителен к загрязнённым линзам. И для других отраслей найдётся подходящий высококачественный инфракрасный термометр серии High Performance для контроля и оптимизации процессов.

Портативные лазерные термометры

Переносные лазерные термометры от Optris подходят для мобильных измерений любого характера, поскольку они качественно выполняют точечные измерения с небольшого или большого расстояния. Все устройства, конечно, оснащены лазером, который маркирует точку измерения на любом расстоянии.

Компактные и удобные в обращении инфракрасные термометры отлично подходят для профилактического техобслуживания,диагностики автомобилей или иных измерений, где требуется быстро и просто определить температуру. Кроме этого, имеются и специальные ручные термометры для промышленности, которые без проблем выдерживают суровые условия, и благодаря встроенному оптическому визиру легко фиксируют находящиеся на большом расстоянии точки измерения.

Инфракрасные камеры optris PI создают тепловые диаграммы с точными температурными данными в режиме реального времени и при этом такие компактные, что они устанавливаются без каких-либо трудностей. Наши самые лёгкие варианты могут применяться в режиме полёта и создавать таким образом тепловые диаграммы прямо с воздуха.

Все тепловизоры могут подключаться через разъём USB 2.0 к ПК для получения тепловых диаграмм с высоким разрешением, анализа поверхностных измерений и сохранения температурных режимов. В комплект устройств входит также включённое в стоимость подходящее ПО по термографии optris PIX Connect.

Остались вопросы? С удовольствием проконсультируем вас индивидуально и предложим устройство, которое точно отвечает вашим потребностям.

История создания термометра: как придумали первый градусник? | Здоровая жизнь | Здоровье

Санторио был не только врачом, но и анатомом, и физиологом. Он работал в Польше, Венгрии и Хорватии, активно изучал процесс дыхания, «невидимые испарения» с поверхности кожи, проводил исследования в области обмена веществ человека. Опыты Санторио проводил на себе и, изучая особенности человеческого организма, создал множество измерительных приборов — прибор для измерения силы пульсации артерий, весы для наблюдения за изменениями массы человека и — первый ртутный термометр.

Три изобретателя

Сказать сегодня, кто же именно создал термометр — довольно сложно. Изобретение термометра приписывают сразу многим учёным — Галилею, Санторио, лорду Бэкону, Роберту Фладду, Скарпи, Корнелию Дреббелю, Порте и Саломону де Каус. Это обусловлено тем, что многие учёные одновременно работали над созданием аппарата, который бы помог измерить температуру воздуха, почвы, воды, человека.

В собственных сочинениях Галилея нет описания этого прибора, но его ученики засвидетельствовали, что в 1597 году он создал термоскоп — аппарат для поднятия воды при помощи нагревания. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной к нему стеклянной трубкой. Разница между термоскопом и современным термометром в том, что в изобретении Галилея вместо ртути расширялся воздух. Также по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, так как шкалы у него ещё не было.

Парниковый термометр, 1798 год. Фото: www.globallookpress.com

Санторио из Падуанского университета создал своё устройство, при помощи которого можно было измерять температуру человеческого тела, но прибор являлся столь громоздким, что его устанавливали во дворе дома. Изобретение Санторио имело форму шара и продолговатую извилистую трубку, на которой были нарисованы деления, свободный конец трубки заполняли подкрашенной жидкостью. Его изобретение датировано 1626 годом.

В 1657 году флорентийские учёные усовершенствовали термоскоп Галилео, в частности снабдив прибор шкалой из бусин.

Позже учёные пытались усовершенствовать прибор, но все термометры были воздушные, и их показания зависели не только от изменения температуры тела, но и от атмосферного давления.

Первые термометры с жидкостью были описаны в 1667 году, но они лопались, если вода замерзала, поэтому для их создания начали использовать винный спирт. Изобретение термометра, данные которого не обусловливались бы перепадами атмосферного давления, произошло благодаря экспериментам физика Эванджелиста Торричелли, ученика Галилея. В результате термометр наполнили ртутью, перевернули, добавили в шар подкрашенный спирт и запаяли верхний конец трубки.

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. 

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.

Современные термометры

Если в XVIII веке был «бум» открытий в области систем измерения температуры, то сегодня всё активнее ведутся работы по созданию способов измерения температуры.

Область применения термометров крайне широка и имеет особое значение для современной жизни человека. Термометр за окном сообщает о температуре на улице, термометр в холодильнике помогает контролировать качество хранения продуктов, термометр в духовке позволяет поддерживать температуру при выпекании, а градусник — измеряет температуру тела и помогает оценить причины плохого самочувствия.

Градусник — самый распространённый вид термометра, и именно его можно найти в каждом доме. Однако ртутные градусники, бывшие когда-то ярким открытием учёных, сегодня постепенно уходят в прошлое как небезопасные. Ртутные градусники содержат 2 грамма ртути и обладают самой высокой точностью определения температуры, но нужно не только правильно с ними  обращаться, но и знать, что делать, если градусник вдруг разобьётся. Читайте подробнее о том, как правильно утилизировать ртуть из градусника >>

На замену ртутным градусникам приходят электронные или цифровые термометры, которые работают на основе встроенного металлического датчика. Также есть специальные термополоски и инфракрасные градусники. Читайте подробнее о плюсах и минусах разных градусников >>

термометр термостат прибор для измерения температуры воздуха Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Изображение 33117380.

термометр термостат прибор для измерения температуры воздуха Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Изображение 33117380.

Термометр термостат прибор для измерения температуры воздуха

S M L XL Редактировать

Таблица размеров

Размер изображения	Идеально подходит для
Ю	Интернет и блоги, социальные сети и мобильные приложения.
м	Брошюры и каталоги, журналы и открытки.
л	Плакаты и баннеры для дома и улицы.
XL	Фоны, рекламные щиты и цифровые экраны.

Используете это изображение на предмете перепродажи или шаблоне?

Распечатать Электронный Всесторонний

2480 x 3306 пикселей | 21.0 см x 28,0 см | 300 точек на дюйм | JPG

Масштабирование до любого размера • EPS

2480 x 3306 пикселей | 21,0 см x 28,0 см | 300 точек на дюйм | JPG

Скачать

Купить одно изображение

6 кредитов

Самая низкая цена
с планом подписки

• Попробуйте 1 месяц на 2209 pyб
• Загрузите 10 фотографий или векторов.
• Нет дневного лимита загрузок, неиспользованные загрузки переносятся на следующий месяц

221 ру

за изображение любой размер

Цена денег

Ключевые слова

Похожие изображения

Нужна помощь? Свяжитесь с вашим персональным менеджером по работе с клиентами

@ +7 499 938-68-54

Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее работать. Используя наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie, как описано в нашей Политике использования файлов cookie

. Принимать

Воздух — атмосферные климатические переменные

На этой странице описаны некоторые из 50 важнейших климатических переменных, определенных Глобальной системой наблюдения за климатом (ГСНК) для глобального мониторинга. Группы экспертов в ГСНК помогли определить, какие наблюдения за климатом следует проводить на постоянной основе, и согласовали принципы и руководящие указания по наилучшим способам их проведения.

Параметры приземного воздуха

---

Температура воздуха

Температура приземного воздуха — это температура воздуха вокруг нас, обычно измеряемая на высоте около двух метров (около 6 с половиной футов) над поверхностью. Термометры, защищенные от прямого солнечного излучения, используются для измерения температуры приземного воздуха. Самый распространенный тип термометра — жидкостный стеклянный термометр. Более точные термометры измеряют температуру воздуха, проверяя, сколько электричества может пройти через образец чистого металла.

Дополнительная информация:

Ссылки на данные о температуре воздуха:

• Автоматизированные системы наземного наблюдения отслеживают погодные условия во многих аэропортах. Выберите штат и щелкните любую станцию ​​на карте, а затем щелкните ее 4-буквенный идентификационный код. Установите переключатель «Декодировано» после «Формат», чтобы заголовки об измерениях были удобочитаемы.
• NOAA Climate at a Glance обеспечивает доступ к авторитетной климатической информации через карты, графики и таблицы данных.

---

Осадки

Осадки — это вода в жидкой или твердой форме, которая падает на поверхность Земли из облаков.Это может быть изморось, снег, лед, ледяной дождь или град. Дождемеры — наиболее распространенный инструмент, используемый для измерения количества осадков. Дождемер — это контейнер с открытым верхом, который откалиброван для измерения глубины уловленной жидкости. В США глубина осадков указывается в дюймах. Спутниковые инструменты также могут обнаруживать и оценивать количество осадков.

Дополнительная информация: Осадки

Ссылки на данные:

---

Солнечное излучение

Солнечное излучение — это энергия солнца.Солнечное излучение в диапазоне длин волн является основным источником энергии для системы Земля-Атмосфера. На земле прибор, называемый солнечным пиранометром, измеряет количество поступающей солнечной радиации, которая достигает Земли. Приборы на спутниках измеряют солнечную радиацию в верхней части атмосферы.

Дополнительная информация: Радиационные бюджетные продукты

Ссылки на данные:

---

Давление воздуха

Давление воздуха — это масса на единицу площади столба воздуха над ним.Поскольку молекулы газа всегда движутся во всех направлениях, давление воздуха одинаково во всех направлениях. Барометры измеряют давление воздуха. Самый распространенный тип барометра — это герметичный гибкий сосуд с воздухом. Когда давление воздуха вне контейнера изменяется, контейнер сжимается или расширяется. Это изменение регистрируется стрелкой или цифровым считыванием. Эти значения выражены в миллибарах. Миллибар — это единица измерения давления, обычно используемая в авиации и метеорологии. Один миллибар равен 100 Ньютонам на квадратный метр.Тысяча миллибар — это среднее давление на уровне моря. Изменения атмосферного давления могут указывать на изменение погоды.

Дополнительная информация: Давление воздуха

Ссылки на данные:

---

Ветер

Ветер — это воздух, движущийся относительно поверхности Земли. Это векторная величина, то есть она описывается как скоростью, так и направлением движения. Чаще всего ветры описываются только в их горизонтальном направлении. Анемометры используются для измерения скорости ветра.Ветровые лопатки и ветроуказатели измеряют направление ветра. Направления ветра относятся к тому, откуда дует ветер; например, северный ветер дует с севера и дует к югу.

Дополнительная информация: Origin of Wind

Ссылки на данные:

---

Водяной пар

Водяной пар — это вода в атмосфере в парообразной (газообразной) форме. Водяной пар — это сырье, из которого образуются облака. Несмотря на то, что он невидим для человеческого глаза, этот газ поглощает и испускает инфракрасное излучение, которое задерживает тепловую энергию у поверхности Земли.Половина водяного пара в атмосфере находится в пределах двух километров от поверхности Земли. Абсолютная влажность — это мера количества водяного пара в воздухе. Относительная влажность показывает, сколько водяного пара содержится в воздухе по отношению к количеству, которое он может удерживать при данной температуре и давлении. Прибор, используемый для измерения содержания водяного пара в воздухе, называется гигрометром. Самый простой тип гигрометра сделан из человеческого волоса, который набухает и удлиняется, поскольку он поглощает водяной пар из воздуха.

Дополнительная информация: Влажность

Ссылки на данные:

---

Параметры верхнего воздуха

---

Облако Свойства

Климатологи наблюдают и контролируют свойства облаков, потому что тип облаков в небе является индикатором атмосферных процессов, происходящих там, где они образовались. Свойства облака включают размер и тип кристаллов льда, температуру и толщину. Инструменты на спутниках обычно используются для наблюдения за свойствами облаков.

Дополнительная информация: Clouds

Ссылки на данные:

---

Состав

Состав атмосферы — это смесь всех газов в воздухе. Относительные количества основных атмосферных газов резко изменились с момента ранней истории Земли, но они оставались относительно стабильными в течение тысяч лет. Атмосферные газы хорошо перемешиваются на высоте до 80 км (50 миль). Относительные концентрации нескольких газовых примесей в атмосфере определяют способность атмосферы улавливать солнечную радиацию.Чтобы точно измерить состав атмосферы, ученые собирают воздух в колбы и анализируют его в лаборатории.

Дополнительная информация:

Ссылки на данные:

---

Измерение температуры | МЕТЕО 3: Вводная метеорология

При выборе названия для этого раздела я серьезно подумал: «Измерение температуры: почему ваш автомобильный термометр лжет вам», но это показалось мне немного длинным. Видите ли, измерение температуры воздуха может показаться простым, но это сложнее, чем вы думаете.И хотя вы можете найти множество источников наблюдений за температурой, некоторые из них, безусловно, более точны и значимы, чем другие. Итак, давайте начнем с некоторых распространенных инструментов для измерения температуры и обсудим правильный способ измерения температуры. Затем мы поговорим о недостатках некоторых распространенных наблюдений за температурой. Оказывается, следует опасаться температур с банковских термометров, автомобильных термометров и термометров, снятых «на поле» на спортивных мероприятиях!

Термометры

Для начала, знаете ли вы, что существует несколько типов термометров (приборы для измерения температуры)? Я быстро опишу некоторые распространенные типы:

Жидкостные стеклянные термометры (предоставлено NOAA) существуют уже более 200 лет и практически не изменились, поскольку они просты, недороги и достаточно точны. Жидкость (обычно спирт или ртуть) может свободно перемещаться в тонком отверстии внутри стеклянного корпуса. Изменения температуры вызывают расширение или сжатие жидкости, что приводит к изменению длины жидкости в термометре.

Биметаллические термометры часто устанавливаются вне домов на патио и часто используются в качестве термометров для приготовления пищи.

Кредит: общественное достояние

Биметаллические термометры , пример которых показан справа, часто устанавливаются на террасах или используются для приготовления термометров и не содержат жидкости.Вместо этого два типа металла свариваются в полосу, которая свернута в спираль (обычно на обратной стороне лицевой стороны термометра). Изменения температуры приводят к неравномерному расширению или сжатию полоски и перемещению указателя на лицевой стороне термометра.

Термисторы (Источник: Ansgar Helwig / CC-BY-SA 2.0) — распространенная разновидность электрических термометров, которые измеряют температуру, используя соотношение между температурой и электрическим сопротивлением. Термисторы обычно являются источником показаний внешней температуры на приборных панелях автомобилей (Фото: Стив Семан), а также используются для измерения температуры над земной поверхностью при запуске метеозондов.

Так почему твой автомобильный градусник тебе врет? Тот факт, что он использует термистор для измерения внешней температуры, не является проблемой (термисторы достаточно точны), но проблема заключается в размещении термистора. Чтобы понять почему, давайте начнем с того, как правильно измерять температуру.

Установка термометра

Чтобы показания температуры были точными и значимыми, термометры должны располагаться на высоте пяти-шести футов над землей (в идеале не над асфальтированной поверхностью), чтобы минимизировать влияние, которое сама подстилающая земля может оказывать на температуру.Термометры также нельзя подвергать воздействию прямых солнечных лучей. Биметаллическая полоса или «колба» жидкостного стеклянного термометра поглощает солнечное излучение более эффективно, чем окружающий воздух, поэтому воздействие прямых солнечных лучей заставляет его измерять температуру выше, чем окружающий воздух. Чтобы правильно измерить температуру air , термометр должен находиться в тени, где температура самого термометра должна быть такой же, как и температура воздуха. Наконец, термометры не следует располагать слишком близко к зданиям, так как тепло от зданий (из-за испускаемого излучения или выхода воздуха через вентиляционные отверстия и т. Д.)) может испортить показания температуры.

Для того, чтобы обеспечить надлежащее «размещение» термометров на многих из почти 10 000 официальных сайтов Сети кооперативных наблюдателей США (COOP), термометры помещают в «убежища хлопкового района» (показанные ниже), которые также известны как «экраны Стивенсона». (назван в честь их дизайнера, отца писателя Роберта Луи Стивенсона). Укрытия из хлопковой зоны расположены примерно в пяти футах над землей на вершине основания и имеют открытые вентиляционные отверстия по бокам, чтобы воздух мог свободно проходить через убежище и контактировать с термометрами.Для максимального отражения падающей солнечной радиации укрытия для хлопковых зон окрашены в белый цвет, и в дополнение к защите термометров от прямого солнечного излучения укрытия для хлопковых зон также защищают инструменты внутри от падающих осадков.

Убежище хлопкового региона (Stevenson Screen) за пределами здания Уокер в главном кампусе штата Пенсильвания помогает обеспечить правильное измерение температуры.

Кредит: Дэвид Бэбб

Другие официальные измерения температуры, проводимые с помощью автоматизированной системы приземных наблюдений (ASOS), в основном расположенные в аэропортах, имеют экраны, которые выполняют ту же основную функцию, что и убежище в хлопковой зоне, и если вы когда-либо покупали домашнюю метеостанцию, ее термометр должен поставляются с экраном, чтобы попытаться защитить его от прямого солнечного излучения, но при этом обеспечить свободный поток воздуха.

Итак, теперь, когда вы знаете, как следует измерять температуру , в чем проблема с температурами, измеряемыми банковскими термометрами, автомобильными термометрами или «на поле» на спортивных мероприятиях? Во-первых, банковские термометры часто устанавливают очень близко к зданиям (или прикрепляют к ним). Кроме того, они часто подвергаются воздействию прямых солнечных лучей или помещены в укрытие темного цвета, что обеспечивает максимальное поглощение солнечного излучения. Так что, когда в солнечный день вы видите действительно высокую температуру на банковском градуснике, не покупайте его! Скорее всего, термометр неправильно установлен и находится в среде, из-за которой показания термометра становятся слишком теплыми.

Как насчет автомобильного термометра? В большинстве автомобилей термистор расположен за передней решеткой автомобиля, а это означает, что на него влияют температура двигателя автомобиля, выхлопные газы окружающих автомобилей, а также подстилающая дорога. Большинство автомобильных решеток находятся всего в паре футов от земли, что достаточно близко к горячему тротуару (который эффективно излучает радиацию), чтобы дополнительно нагреть окружающую среду термистора. В результате, как и в случае с банковскими термометрами, показания внешней температуры вашего автомобиля часто слишком высоки, особенно когда вы находитесь в пробках в солнечный день.Когда вы едете по дороге на скоростной автомагистрали, быстрый поток воздуха рядом с термистором помогает сделать показания температуры более точными и значимыми, хотя и не идеальными. Показания температуры также должны быть немного более точными ночью или в пасмурные дни (хотя, опять же, все еще не идеально). Однако, несмотря на их недостатки, термистор автомобиля может дать вам хорошее представление об изменении температуры во время путешествия (например, температура повышается и понижается при движении вверх и вниз по горной местности).

И, наконец, как насчет температуры, измеряемой «на поле» во время спортивных мероприятий? Часто они тоже слишком высоки. Во-первых, термометры часто подвергаются воздействию прямых солнечных лучей. Кроме того, размещение термометра на поле означает, что температура измеряется в дюймах от земли, где теплопроводность может сделать ее очень горячей. Помните, что в солнечный летний день температура может достигать 140 градусов по Фаренгейту в тонком слое воздуха, соприкасающегося с землей, благодаря теплопроводности.Более темные искусственные игровые поверхности только усугубляют проблему, поскольку они легче поглощают солнечную радиацию (подобно тому, как мощеные поверхности легче поглощают солнечную радиацию по сравнению с травянистыми поверхностями). В любом случае, температура, измеренная на игровой поверхности, не является репрезентативной для температуры воздуха на высоте пяти или шести футов над землей, где проводятся официальные измерения.

Мои заключительные комментарии к нашему уроку о температуре носят практический характер: если вы когда-нибудь инвестируете в домашнюю метеостанцию ​​и хотите обеспечить точное и значимое измерение температуры, размещайте термометр вдали от любых зданий, на высоте 5-6 футов над землей (в идеале не над асфальтированной поверхностью), и убедитесь, что он защищен от прямого солнечного излучения, но при этом может получать как можно больший поток открытого воздуха.Кроме того, не верьте значениям температуры, отображаемым на автомобильных или банковских термометрах. Они неправильно расположены и обычно вам лгут!

Термометр PNG картинки скачать бесплатно

Дома » ОБЪЕКТЫ » Термометр

Термометр — это прибор, который измеряет температуру или температурный градиент. У термометра есть два важных элемента: датчик температуры (например, колба стеклянного ртутного термометра или пирометрический датчик в инфракрасном термометре), в котором при изменении температуры происходит некоторое изменение; и (2) некоторые средства преобразования этого изменения в числовое значение (например,грамм. видимая шкала, нанесенная на стеклянном ртутном термометре или цифровая шкала на инфракрасной модели). Термометры широко используются в технике и промышленности для контроля процессов, в метеорологии, медицине и научных исследованиях.

Некоторые принципы работы термометра были известны греческим философам две тысячи лет назад. Современный термометр постепенно эволюционировал от термоскопа с добавлением шкалы в начале 17 века и стандартизацией на протяжении 17 и 18 веков.

Хотя отдельный термометр может измерять степень нагрева, показания двух термометров нельзя сравнивать, если они не соответствуют согласованной шкале. Сегодня существует абсолютная термодинамическая шкала температур. Согласованные на международном уровне температурные шкалы разработаны для точного приближения к этому на основе фиксированных точек и интерполирующих термометров. Самая последняя официальная температурная шкала — Международная температурная шкала 1990 года. Она простирается от 0,65 К (-272,5 ° C; -458.5 ° F) примерно до 1358 К (1085 ° C; 1985 ° F).

Все старые термометры были нерегистрирующими термометрами. То есть термометр не держал показания температуры после того, как его перенесли в место с другой температурой. Для определения температуры кастрюли с горячей жидкостью от пользователя требовалось оставить термометр в горячей жидкости до тех пор, пока он не снимет показания. Если бы не регистрирующий термометр был извлечен из горячей жидкости, то температура, указанная на термометре, немедленно начала бы изменяться, чтобы отражать температуру его новых условий (в данном случае, температуру воздуха).Регистрирующие термометры предназначены для неограниченного удержания температуры, поэтому термометр можно снять и считать позже или в более удобном месте. Механические регистрирующие термометры удерживают максимальную или самую низкую зарегистрированную температуру до тех пор, пока не будут повторно установлены вручную, например, встряхиванием стеклянного ртутного термометра, или пока не будет достигнута еще более экстремальная температура. Электронные регистрирующие термометры могут быть предназначены для запоминания самой высокой или самой низкой температуры или для запоминания той температуры, которая присутствовала в определенный момент времени.

В термометрах все чаще используются электронные средства для цифрового отображения или ввода данных в компьютер.

Термометры используют ряд физических эффектов для измерения температуры. Датчики температуры используются в большом количестве научных и инженерных приложений, особенно в измерительных системах. Температурные системы в основном бывают электрическими или механическими, иногда неотделимыми от системы, которую они контролируют (как в случае стеклянного ртутного термометра). Термометры используются на дорогах в холодную погоду, чтобы помочь определить, существуют ли условия обледенения. Внутри помещений термисторы используются в системах климат-контроля, таких как кондиционеры, морозильные камеры, обогреватели, холодильники и водонагреватели. Термометры Galileo используются для измерения температуры воздуха в помещениях из-за их ограниченного диапазона измерения.

Такие жидкокристаллические термометры (в которых используются термохромные жидкие кристаллы) также используются в кольцах настроения и используются для измерения температуры воды в аквариумах.

Датчики температуры с оптоволоконной решеткой Брэгга используются на объектах ядерной энергетики для контроля температуры активной зоны реактора и предотвращения возможности ядерных расплавов.

На этой странице Вы можете скачать бесплатно PNG изображения: Термометр PNG изображения бесплатно скачать

В этой галерее «Термометр» у нас 109 бесплатных изображений в формате PNG с прозрачным фоном.

Инструменты | Климатическое управление Северной Каролины

Погодные приборы используются для измерения различных атмосферных параметров на местных метеостанциях .

Почему меня это волнует? Понимая особенности температуры, ветра и осадков, измеряемые приборами, мы можем описать нашу местную погоду и климат.

Я уже должен быть знаком с : Температура, влажность, давление

---

Погодные приборы используются для измерения температуры, ветра, влажности и осадков, а также других атмосферных факторов, которые описывают местные условия. погода и климат.Для измерения различных параметров используются разные типы инструментов, и существует множество типов на выбор. Переменными, измеряемыми с помощью этих типов инструментов, являются скорость и направление ветра, давление, влажность, температура и осадки, включая дождь и снег.

Термометр

Рисунок A: Электронный датчик температуры (изображение от NOAA)

Термометр — это прибор, используемый для измерения температуры. Термометры используются для измерения наружной и внутренней температуры, температуры тела, температуры духовки и температуры пищевых продуктов.Большинство термометров измеряют путем прямого контакта с воздухом, хотя инфракрасные термометры используют датчики для обнаружения инфракрасного излучения, исходящего от поверхностей, и оценки температуры таким образом (аналогично тому, как работают очки ночного видения). Обычный термометр — это ртутный термометр, используемый вне жилых районов. Объем ртути изменяется при изменении наружной температуры. Объем жидкости увеличивается при нагревании, что свидетельствует о повышении температуры, и жидкость сжимается при охлаждении, что свидетельствует о понижении температуры.На современных метеостанциях используется электронный датчик температуры для измерения температуры наружного воздуха. Датчик температуры на этом устройстве находится внутри вентилируемого блока, который позволяет воздуху свободно проходить через датчик и измерять температуру, сохраняя при этом термометр в тени от прямого солнечного нагрева.

Анемометр

Анемометр — это метеорологический прибор, который измеряет скорость ветра. Некоторые из этих инструментов измеряют как скорость ветра, так и направление ветра.Анемометры распространены на метеостанциях. Чашечный анемометр — это тип инструмента, в котором используются три или четыре полусферических чашки, установленные на горизонтальных кронштейнах на вертикальном стержне. Ветер толкает чашки и заставляет руки вращаться со скоростью, пропорциональной скорости ветра. Анемометр ветряной мельницы — распространенный инструмент, используемый на метеостанциях для определения скорости ветра. Флюгер используется как часть анемометра для определения направления ветра. Когда ветер обтекает мельницу, с помощью этого прибора можно измерить скорость и направление ветра.Некоторые научные анемометры используют скорость звука для более точного измерения скорости ветра в трех измерениях. Направление ветра всегда определяется тем, откуда он дует, так что западный ветер дует с запада и идет к востоку.

Рисунок B. Чашечный анемометр. (Изображение от NOAA).

Гигрометр

Рисунок D. Стропный психрометр. (Изображение из НАСА).

Гигрометр — это прибор, используемый для измерения относительной влажности. Влажность — это мера количества влаги в воздухе.Психрометр — это пример гигрометра. Психрометр использует два термометра для измерения относительной влажности; один измеряет температуру по сухому термометру, а другой — по влажному термометру. (Когда вы выходите из душа утром, ваша кожа охлаждается до температуры влажного термометра, и вы чувствуете холод, пока вода не испарится.) Термометр с влажным термометром содержит воду в основании, которая испаряется и поглощает тепло, что снижает чтение температуры. Для определения относительной влажности температуры снимаются с сухого термометра и разницы температур между влажным и сухим термометрами.На основе этих измерений таблица используется для определения относительной влажности в определенном месте. Стропный психрометр — это обычный прибор, используемый метеорологами для определения относительной влажности. Этот инструмент вращается, пока его держат в руках. Существует также множество других датчиков влажности, которые автоматически измеряют содержание воды и относительную влажность в атмосфере.

Датчик дождя

Рисунок E. Датчик дождя опрокидывающегося ковша с подогревом. (Изображение от NOAA).

Дождемер — это прибор, используемый для измерения количества жидких осадков за определенный период времени. В простейшем смысле дождемер — это не что иное, как банка, в которую собирается вода, которая падает с неба в виде дождя. Глубину дождя можно измерить линейкой. В Соединенных Штатах осадки обычно измеряются и сообщаются в сотых долях дюйма. Дождемеры размещаются на открытых площадках, где нет препятствий. У датчиков дождя есть ограничения. Во время ураганов и сильных ветров невозможно измерить уровень жидкости в дождемерах.Кроме того, когда температура приближается к нулю (0 ° C), жидкость может замерзнуть вокруг дождемера и заблокировать отверстие. Распространенным типом дождемера, используемого на метеостанциях, является опрокидывающийся ковш с подогревом. Этот датчик дождя растапливает замороженные осадки вокруг отверстия и сохраняет их в жидкой форме, когда они попадают в ведро. Когда дождь попадает в воронку дождемера с опрокидывающимся ведром, он капает в одно из двух ведер, которые балансируются на шарнире под воронкой. Когда ковш опрокидывается, он включает язычковый переключатель, который отправляет на метеостанцию ​​данные о количестве осадков в ковше.Однако нагревательный элемент может вызвать испарение небольшого количества дождя, прежде чем оно попадет в измерительную воронку. Кроме того, опрокидывающийся ковш может заклинивать или переполняться при сильном дожде, например, при грозе, что может привести к ошибкам в количестве осадков.

Барометр

Рисунок F. Современный барометр-анероид. (Изображение с Wikimedia Commons).

Атмосферное давление измеряется барометрами. Барометр-анероид, один из наиболее распространенных типов, использует герметичный баллон с воздухом для обнаружения изменений атмосферного давления. Когда атмосферное давление повышается, оно давит на баллончик, и баллон немного уменьшается в объеме, перемещая стрелку индикатора в сторону более высокого давления. Если атмосферное давление понижается, баллончик немного расширяется, и стрелка показывает более низкое давление. Некоторые барометры в прошлом использовали специальную миллиметровую бумагу для отслеживания изменения давления во времени; Теперь они передают электронные сигналы компьютеру, который отображает тенденции давления на компьютерные мониторы.

Ссылки на национальные стандарты естественнонаучного образования:

Естественные науки в 5-м классе: 5.E.1.2: Прогнозирование предстоящих погодных явлений на основе данных о погоде, собранных посредством наблюдений и измерений.

---

Задания, сопровождающие информацию выше:

Задание: Создание метеорологического прибора

Инструкции по настройке для инструктора

Задание ученика: документ в формате pdf

Описание: Это задание поможет учащимся в учимся конструировать собственные инструменты.

Связь с темами : Давление

Температура воздуха — обзор

▪

Несмотря на температуру окружающей среды, которая может превышать 1000 ° C в местах пожара, термическое повреждение дыхательных путей случается редко из-за эффективного нагрева обмен в носоглотке и ротоглотке.Термин легочный ожог является неправильным.

▪

Повреждение дыхательных путей после вдыхания дыма является результатом химического раздражения и острой воспалительной реакции, приводящей к разрушению эпителия, отеку тканей и иногда к инфильтрации воспалительных клеток. В большинстве случаев изолированное вдыхание дыма приводит к дисфункции легких, которая купируется самостоятельно и проходит в течение 2–4 дней.

▪

Отравление от вдыхания дыма часто встречается как в верхних, так и в нижних дыхательных путях, но нечасто на альвеолярном уровне в случаях изолированного вдыхания дыма. Анатомический уровень травмы частично определяется типом вдыхаемого дыма, который, в свою очередь, определяется типом сжигаемого топлива.

▪

Поражение от вдыхания дыма на уровне верхних дыхательных путей проявляется отеком мягких тканей и несет в себе риск опасной для жизни обструкции дыхательных путей. Диагноз ставится на основании анамнеза и физического обследования, а лечение включает раннее обеспечение безопасных дыхательных путей (например, эндотрахеальную интубацию). Введение стероидов ненадежно или неэффективно для уменьшения острого отека мягких тканей и вредно для пациента с сопутствующими ожогами.

▪

Повреждение от вдыхания дыма на уровне нижних дыхательных путей проявляется отеком дыхательных путей, приводящим к хрипу и несоответствию вентиляции / перфузии. Диагноз ставится на основании анамнеза, физического осмотра и анализа газов крови. Фиброоптическая бронхоскопия — один из нескольких альтернативных методов, которые могут помочь в диагностике. Лечение является поддерживающим с помощью физиотерапии грудной клетки, дополнительного кислорода и, возможно, бронходилататоров. В тяжелых случаях может потребоваться искусственная вентиляция легких.

▪

Поражение от вдыхания дыма на альвеолярном уровне приводит к инактивации сурфактанта и ателектазу. Отек легких наблюдается редко, за исключением случаев значительного сопутствующего кожного ожога или системного сепсиса.

▪

Вдыхание окиси углерода может происходить в контексте вдыхания дыма или как единичное событие (например, попытка самоубийства). Окись углерода соединяется с циркулирующим гемоглобином и внутриклеточным цитохромом, уменьшая как доставку кислорода, так и его использование.Лечение проводится дополнительным кислородом и, в тяжелых случаях, гипербарическим кислородом.

▪

Пульсоксиметрия — ненадежный индикатор оксигенации в контексте отравления угарным газом из-за механических факторов конструкции пульсоксиметра. В этом случае только совместная оксиметрия может точно измерить насыщение гемоглобином крови.

▪

Вдыхание цианистого водорода — частое осложнение при вдыхании дыма, особенно при горении полиуретана.Цианид останавливает аэробный клеточный метаболизм на уровне цитохрома, вызывая клеточную асфиксию. Лечение включает временное шунтирование цианида в другие метаболические пути (например, метгемоглобин путем введения нитритов) до тех пор, пока печеночная роданеза не сможет превратить цианид в неактивный тиоцианат.

▪

Слезоточивый газ (хлорацетофенон) — это прежде всего слезоточивое средство, но в высоких дозах может вызвать обструкцию верхних дыхательных путей и отек легких.

▪

Из-за активации нефункциональных рецепторов ацетилхолина жертвы ожогов ненормально реагируют на миорелаксанты, используемые для фармакологического паралича.Деполяризующие агенты (например, сукцинилхолин) вызывают острую угрожающую жизни гиперкалиемию. Напротив, ожоговые пациенты устойчивы к недеполяризующим агентам (например, векуронию).

История термометра

Термометры измеряют температуру с помощью материалов, которые каким-либо образом изменяются при нагревании или охлаждении. В ртутном или спиртовом термометре жидкость расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении, поэтому длина столба жидкости больше или меньше в зависимости от температуры.Современные термометры калибруются в стандартных единицах измерения температуры, таких как Фаренгейт (используется в Соединенных Штатах), Цельсий (используется в Канаде) или Кельвин (используется в основном учеными).

Термоскоп

Термометр Галилео.

Адриенн Бреснахан / Getty Images

До того, как появился термометр, был более ранний и тесно связанный с ним термоскоп, который лучше всего описать как термометр без шкалы. Термоскоп показал только разницу температур; например, это могло показать, что что-то становится горячее.Однако термоскоп не измерил все данные, которые мог бы дать термометр, например, точную температуру в градусах.

Ранняя история

Галилео Галилей (1564-1642), гравюра на дереве, опубликовано в 1864 году.

ZU_09 / Getty Images

Одновременно несколько изобретателей изобрели версию термоскопа. В 1593 году Галилео Галилей изобрел простейший водный термоскоп, который впервые позволил измерять колебания температуры. Сегодня изобретение Галилея называется термометром Галилео, хотя по определению это действительно был термоскоп.Это был контейнер, заполненный лампочками разной массы, каждая из которых имела температурную маркировку, плавучесть воды меняется в зависимости от температуры, одни лампочки тонут, а другие плавают, самая низкая лампочка показывала, какая температура была.

В 1612 году итальянский изобретатель Санторио Санторио стал первым изобретателем, который нанес на свой термоскоп числовую шкалу. Возможно, это был первый примитивный клинический термометр, поскольку он был разработан для того, чтобы помещать его в рот пациента для измерения температуры.

Ни инструменты Галилея, ни Санторио не были очень точными.

В 1654 году великий герцог Тосканы Фердинанд II изобрел первый закрытый стеклянный жидкостный термометр. Герцог использовал спирт в качестве жидкости. Однако он все еще был неточным и не использовал стандартизированную шкалу.

шкала Фаренгейта: Даниэль Габриэль Фаренгейт

Ртутный термометр старого образца, который небезопасен, если он сломается, и его все равно будет трудно прочитать.

Фото © istockphoto.com

То, что можно считать первым современным термометром, — ртутный термометр со стандартизированной шкалой — был изобретен Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом в 1714 году.

Даниэль Габриэль Фаренгейт был немецким физиком, который изобрел спиртовой термометр в 1709 году и ртутный термометр в 1714 году. В 1724 году он представил стандартную температурную шкалу, носящую его имя, — шкалу Фаренгейта, — которая использовалась для точной регистрации изменений температуры. мода.

По шкале Фаренгейта точки замерзания и кипения воды делятся на 180 градусов; 32 F — точка замерзания воды и 212 F — точка кипения воды; 0 F был основан на температуре равной смеси воды, льда и соли.Температурная шкала Фаренгейта основана на температуре человеческого тела. Первоначально температура человеческого тела составляла 100 F по шкале Фаренгейта, но с тех пор она была скорректирована до 98,6 F.

Шкала Цельсия: Андерс Цельсий

Общественное достояние

Температурную шкалу Цельсия также называют шкалой Цельсия. Цельсия означает «состоящий из 100 градусов или разделенных на 100 градусов». В 1742 году шкала Цельсия была изобретена шведским астрономом Андерсом Цельсием.Шкала Цельсия имеет 100 градусов между точкой замерзания (0 C) и точкой кипения (100 C) чистой воды при атмосферном давлении на уровне моря. Термин «Цельсий» был принят в 1948 году на международной конференции по мерам и весам.

Шкала Кельвина: лорд Кельвин

Покрытая инеем статуя лорда Кельвина.

Джефф Дж. Митчелл / Getty Images

Лорд Кельвин сделал еще один шаг вперед в этом процессе, изобретя в 1848 году шкалу Кельвина. Шкала Кельвина измеряет крайние крайности горячего и холодного.Кельвин развил идею абсолютной температуры, названную «вторым законом термодинамики», и разработал динамическую теорию тепла.

В 19 веке ученые исследовали самую низкую возможную температуру. Шкала Кельвина использует те же единицы измерения, что и шкала Цельсия, но начинается с абсолютного нуля, температуры, при которой все, включая воздух, замерзает. Абсолютный ноль равен 0 К, что равно 273 С.

Когда термометр использовался для измерения температуры жидкости или воздуха, термометр держали в жидкости или воздухе, пока снимали показания температуры.Очевидно, что когда вы измеряете температуру человеческого тела, вы не можете сделать то же самое. Ртутный термометр был адаптирован так, чтобы его можно было вынуть из тела для измерения температуры. Клинический или медицинский термометр был модифицирован с острым изгибом трубки, который был уже, чем остальная часть трубки. Этот узкий изгиб удерживал показания температуры на месте после того, как вы сняли термометр с пациента, создав разрыв в столбике ртути. Вот почему вы встряхиваете ртутный медицинский термометр до и после его использования, чтобы снова подключить ртуть и вернуть термометр к комнатной температуре.

Термометры для полости рта

Ларри Дейл Гордон / Банк изображений / Getty Images

В 1612 году итальянский изобретатель Санторио Санторио изобрел ротовой термометр и, возможно, первый примитивный клинический термометр. Однако оно было громоздким, неточным и требовало слишком много времени, чтобы получить показания.

Первыми врачами, которые регулярно измеряли температуру своих пациентов, были: Герман Бурхааве (1668–1738), Джерард Л.Б. Ван Свитен (1700–1772), основатель Венской медицинской школы, и Антон Де Хаэн (1704–1776).Эти врачи установили, что температура коррелирует с прогрессом болезни; однако мало кто из их современников соглашался, и термометр не получил широкого распространения.

Первый практический медицинский термометр

Все современные цифровые термометры произошли от первого медицинского термометра, изобретенного сэром Томасом Олбуттом.

нарвикк / Getty Images

Английский врач сэр Томас Оллбутт (1836–1925) изобрел первый практический медицинский термометр, который использовался для измерения температуры человека в 1867 году.Он был портативным, длиной 6 дюймов и мог регистрировать температуру пациента за пять минут.

Ушной термометр

Танасис Зовойлис / Getty Images

Первопроходец в области биодинамики и летный хирург Люфтваффе во время Второй мировой войны Теодор Ханнес Бенцингер изобрел ушной термометр. Дэвид Филлипс изобрел инфракрасный ушной термометр в 1984 году. Доктор Джейкоб Фрейден, генеральный директор Advanced Monitors Corporation, изобрел самый продаваемый в мире ушной термометр Thermoscan® Human Ear Thermometer.

.