Termometre, sıcaklığı ölçmek için kullanılan alettir. Tüm şekil ve boyutlarda gelirler ve 1714 yılına kadar uzanırlar. Cıva, bimetal ve dijital termometre, ortam sıcaklığını ölçmek için en sık kullanılan 3 cihazdır.
Camda cıva termometreler, tartışmasız en eski ve en yaygın olarak tanınan termometre türüdür ve bugün hala küresel ölçekte kullanılmaktadır. Daniel Gabriel Fahrenheit tarafından 1714’te Amsterdam’da icat edildi.
cıva termometresi
Termometre, cıva içeren bir cam ampulden oluşur. Ampulün üstüne ince bir cam tüp takılmıştır.
Termometredeki boş alan, nitrojen veya normal atmosfer basıncından daha düşük bir basınca sahip başka bir gazla doldurulur. Bu, cıvanın tüp içinde genişlemesi veya daralması için alan sağlar.
Sıcaklık arttıkça, cıva dar cam tüp içinde genişlemeye ve yukarı itmeye başlar. Benzer şekilde, sıcaklık düştüğünde cıva büzülür ve tüp içindeki seviyesi düşer.
Cam tüpün üzerinde (veya yanında) kalibre edilmiş işaretler vardır ve ülkenizin kullandığı ölçüm sistemine bağlı olarak sıcaklığı Fahrenheit veya Santigrat cinsinden gösterir. (Bazen her ikisi de tüpün üzerinde veya yanında belirtilir.)
Cam İçinde Cıva Termometrenin Avantajları ve Dezavantajları
Diğer tüm termometreler gibi, cam içinde civa termometrelerin de bilmeniz gereken kendi güçlü ve zayıf yönleri vardır.
Avantajları
Cam içinde cıva termometrelerin kullanımı ve okunması kolaydır.
Çalışmak için herhangi bir ek güç kaynağına ihtiyaç duymazlar.
Cıva yüksek bir kaynama noktasına sahiptir.
Bu termometreler, diğer termometrelere kıyasla oldukça ucuzdur.
Yüksek derecede doğruluk derecesine sahiptirler.
Cam içinde cıva termometreler dayanıklıdır ve yıllarca size dayanır.
Dezavantajları
Cıva zehirlidir ve termometre kırılırsa tehlike oluşturabilir.
Cıva yüksek donma noktasına sahiptir ve aşırı soğuk koşullarda onları işe yaramaz hale getirir.
Cihazda hiçbir elektronik cihaz kullanılmadığı için verilerini uzaktan aktaramazlar.
Camda alkol termometre, camda cıva termometrelere göre daha ucuz ve daha az tehlikeli bir alternatiftir. Cıva bazlı cihazla tamamen aynı prensipte çalışır ancak birkaç avantajı vardır.
Her şeyden önce, zehirli değildir ve sonuç olarak kullanımı cıvadan çok daha güvenlidir. Aynı zamanda çok daha ucuzdur ve daha düşük bir donma noktasına sahiptir, bu da onu aşırı soğuk koşullarda kullanılabilir kılar.
Kapak tarafında, cam içinde cıva termometreler kadar hassas değiller. Ayrıca daha düşük bir kaynama noktasına sahiptirler ve çok sıcak koşullarda kullanılabilirliklerini azaltırlar.
Güvenilir camda cıva termometrelerine sıkı sıkıya inanıyorum. Ayrıca, kendine saygılı bir hava durumu uzmanı veya meraklısının en az birine sahip olması gerektiğine dürüstçe inanıyorum.
Bimetal Termometre
Şansınız oldukça yüksektir , hayatınızın bir noktasında bir bimetal termometre (bazen kadranlı termometre olarak da adlandırılır) görmüş olabilirsiniz.
Klasik eski kadranlı termometreler genellikle üzerine veya altına monte edilmiş ve duvara asılmış analog bir barometre ile oyulmuş ahşap kasalara düzgün bir şekilde yerleştirilirdi.
Teknoloji pek yeni değil. Saatçi John Harrison tarafından geliştirildiği 1759 yılına kadar uzanıyor. Zaman testine dayandı ve bugün hala kullanılıyor.
Bunun başlıca nedeni, endüstriyel ve otomotiv ortamında kullanım için benzersiz bir şekilde uygun olmasını sağlayan sağlamlığı ve güvenilirliği nedeniyledir. Ayrıca, hava sıcaklığını ölçmek için bazı çevirmeli tabanlı termometrelerde hala kullanılmaktadır.
Adından da anlaşılacağı gibi, bir bimetal termometre birbirine bağlanmış iki farklı metal şeridinden oluşur. Her metal, sıcaklıktaki değişikliklere farklı tepki verir.
Kadranlı bir termometrede, bimetal şerit, bir ucu yerine sabitlenmiş bir bobin şeklindedir. Diğer uç, iğne gibi bir ölçüm cihazına bağlıdır.
Metal şeritlerin etrafındaki ortam sıcaklığı değiştikçe, metallerden biri diğer metal şeride göre uzar veya büzülür.
Bu kasılma / uzama, iğnenin (veya herhangi başka bir göstergenin) kalibre edilmiş bir ölçekte hareket etmesine ve hesaplanan hava sıcaklığını görüntülemesine neden olacaktır.
Dijital Termometrenin (Termistör) Avantaj ve Dezavantajları
Bimetal termometrelerde kullanılan teknoloji, modern zamanlarda hala kullanılan en eski teknolojilerden biri olabilir, ancak bazı özel avantajlar nedeniyle bugün hala çok önemlidir. Yine de, dezavantajların adil payıyla birlikte gelir.
Avantajları
Bimetal termistörler çok çeşitli sıcaklık aralıklarını kapsar.
Çok sağlam ve güvenilirler.
Mekanik yapıları nedeniyle bu termometreler harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymaz.
Basit bir çalışma mekanizmasına sahiptirler ve sonuç olarak nispeten ucuzdurlar.
Dezavantajları
Bimetal termometreler, diğer birçok modern hava termometresi kadar hassas değildir.
Yeterli miktarda doğruluk sağlamak için sık sık kalibre edilmeleri gerekir.
Bimetal termistörler, sıcaklıktaki değişikliklere yavaş yanıt verir.
Bimetal termometreler, günümüz meteorolojik enstrümantasyonunda ve ölçümünde neredeyse önemsiz bir rol oynamaktadır. Yine de önemi ve alaka düzeyi bugün bile göz ardı edilmemelidir.
Dijital Termometre
Dijital hava durumu termometreleri, ortam sıcaklığını ölçmek ve görüntülemek için termistör adı verilen bir bileşen kullanır ve hava durumu istasyonları da dahil olmak üzere çeşitli dijital cihazlarda kullanılır. Termistör, elektriksel direnç seviyesinin hava sıcaklığına bağlı olduğu belirli bir direnç türüdür.
Sıcaklık değiştikçe termistördeki direnç değişir. Bu, termistörden akan elektrik akımının gücünde bir değişikliğe neden olur. Elektrik akımının gücü ölçülerek sıcaklık hesaplanabilir.
İki tür termistör vardır ve aralarında bir ayrım yapılmalıdır. Negatif Sıcaklık Katsayısı (NTC) ve Pozitif Sıcaklık Katsayısı (PTC) termistörleridir ve ortam sıcaklığına maruz kaldıklarında farklı şekillerde tepki verirler .
Negatif Sıcaklık Katsayısı (NTC) termistörleri, hava sıcaklığı arttıkça elektrik direncinde bir azalma gösterir.
Pozitif Sıcaklık Katsayısı (PTC) termistörleri, hava sıcaklığı arttıkça elektrik direncinde artış gösterir.
Termistörler, -90 ° Celsius (-130 ° Fahrenheit) ile 130 ° Celsius (266 ° Fahrenheit) arasındaki sıcaklıkları ölçebilir. Bu sıcaklık aralığında inanılmaz derecede doğrudur ve ortam sıcaklığındaki en küçük değişikliği ölçmek için idealdir. Yukarıdaki bölümde vurgulandığı gibi, bir termistör, ortam sıcaklığını ölçmek için sıcaklıktaki değişikliklerin bir bileşenin direnci üzerindeki etkisini de kullandığından, bir tür direnç termometresi (RTD) olarak görülebilir .
Yine de ikisi arasındaki fark arasında net bir ayrım yapmalıyız. Her şeyden önce, bir termistörün ölçebileceği sıcaklık aralığı bir RTD’den daha sınırlı olsa da, bu aralıkta çok daha doğru okumalar yapabilir.
İkincisi, bir RTD, platin gibi saf metalden yapılır (veya bazen bakır veya nikel ile ikame edilir) . Öte yandan bir termistör, polimer ve seramik gibi yarı iletken malzemelerden yapılır.
