В современном мире приборов для измерения температуры великое множество, у каждого есть свои плюсы и минусы. Эта статья поможет выбрать термометр в зависимости от различных ситуаций.
Рассмотрим несколько видов термометров: инфракрасные, электронные, ртутные, а также термополоски.
Термополоски
Проверить температуру тела можно при помощи термополосок. Это плёнка, которая обладает термочувствительностью. Она клеится на кожу человека, время измерения составляет всего несколько секунд, цена до 100 рублей за 1 шт.
Это приспособление удобно брать с собой в отпуск, или на прогулку, в дальних путешествиях, оно практически не занимает места.
Из недостатков – большая погрешность в измерении, короткий срок службы, плёнка быстро изнашивается. Можно только определить присутствует или нет повышение температуры по цвету плёнки, где самый яркий участок указывает на температуру тела — на большее термополоска не способна. Чтобы более точно измерить температуру необходимо воспользоваться другими видами термометров.
Ртутный термометр
Самый точный термометр. Представлен тубой из стекла, внутри капилляр, содержащий ртуть. Погрешность в измерении минимальна, обычно около 0,1 градуса по Цельсию. Такой термометр присутствует практически в каждом доме, а также используется в медицинских учреждениях.
Прибор содержит в своём составе ртуть и стекло, поэтому требует к себе крайне осторожного обращения. В случае повреждения колбы, своей токсичностью, и при неправильной нейтрализации последствия для организма могут быть самые плачевные.
В большинстве случаев температура измеряется в подмышке или в прямой кишке (ректально) и во рту. Оральный способ применять не желательно. Термометр долговечен, может использоваться десятилетиями, дезинфекция осуществляется в антимикробных растворах. Ждать результата необходимо около 10 минут. Цена приемлема – до 30 рублей за 1 шт.
Электронный термометр
Визуально выглядят так же, как и ртутный, только сделан из пластика или резины. Электронный термометр имеет дисплей, на который выводится результат измерения датчиком, находящимся на кончике прибора.
Время измерения – при оральном применении – 1 минута, в подмышке – не более 3 минут. Чтобы результат был достоверен, необходимо плотное прилегание градусника к телу. Результат на экране дисплея написан крупными цифрами, по окончании измерения звучит звуковой сигнал, имеются термометры с подсветкой – это очень удобно.
Более безопасен в использовании, чем ртутный градусник, так как не содержит ртути и стекла. В памяти термометра может сохраняться до 25 последних результатов температуры тела, можно прослеживать динамику изменения температуры. Чаще всего имеет две шкалы измерения - по Цельсию и по Фаренгейту.
Из недостатков можно выделить то, что требуются батарейки, время замены которых предугадать невозможно. Также не все термометры можно мыть и дезинфицировать. Стоимость достигает до 1000 рублей за 1 шт. Существуют такие вариации термометров, которые можно применять для детей грудного возраста, они представлены в виде сосок, различных цветов.
Инфракрасный термометр
Самая современная модель среди термометров. Прибор считывает инфракрасное излучение тела человека и преобразует в числовое значение. Этот вид термометра похож на электронный термометр, он содержит дисплей, только время измерения составляет максимум 30 секунд. Имеются сменные наконечники – то есть гигиеничен в применении. Есть модели без контакта с кожей – легко применять детям, даже если они спят. Погрешность в измерении до 0,5 градуса. Применяется в определённых точках тела – виски, лоб и уши.
Недостаток - высокая стоимость относительно других видов, необходимость калибровки устройства. Так как термометр измеряет температуру только в определённых участках, может показывать недостоверную информацию при воспалении. Стоимость такого термометра доходит до 3500 рублей за 1 шт.
В заключение нужно отметить, что термометр необходим в каждом доме – это неоспоримый факт! Стоит приобретать термометр согласно запросам:
- сопоставить ценовую категорию;
- место применения;
- время, которое предполагается тратить на эту процедуру;
- возраст человека;
- возможность соблюдения гигиены.
При проверке температуры тела следуйте инструкции по эксплуатации, приложенной к каждой модели термометра, чтобы максимально уменьшить погрешность результата.
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.
Физических тел и жидкостей с самого начала развития цивилизованного общества. История создания термометров начинается несколько столетий тому назад. Давайте же выясним, что представляли собой первые приборы данного назначения? Кем разработана шкала термометра? Когда был изобретен первый градусник?
Первый термометр
Прародителем современного градусника выступает довольно примитивный прибор, известный как термобароскоп. История создания термометров данной категории возвращает нас в далекий 1597 год. Именно в это время свои опыты, направленные на разработку устройства для жидкости, проводил знаменитый ученый Галилео Галилей.
Первый термометр являлся не более чем конструкцией, представленной тонкой стеклянной трубкой с небольшим шариком, запаянным в средину. В ходе измерений нижнюю часть термобароскопа подвергали нагреву. Затем трубку помещали в воду. Через несколько минут воздух в конструкции охлаждался, что приводило к понижению давления и перемещению шарика.
К сожалению, ученому так и не удалось доработать прибор. Он так и не нашел своего практического применения. Здесь отсутствовала шкала термометра. Поэтому с помощью устройства было невозможно определить точные числовые показатели температуры окружающего пространства либо жидкостей. Единственное, к чему оказался пригоден такой термометр - определение нагрева определенного вещества.
Доработка термобароскопа Галилея
История создания термометров не закончилась на тщетных попытках Галилея придумать практичный прибор. В 1657 году, спустя 60 лет после первых проб и ошибок изобретателя, его работу продолжила группа ученых из Флоренции. Им удалось устранить главные недостатки термобароскопа, в частности, внедрить в прибор шкалу градаций. Более того, флорентийские ученые создали вакуум в запаянной стеклянной трубке, что исключило зависимость получаемых результатов измерений от атмосферного давления.
Позже и этот прибор был доработан. Воду в нем заменили винным спиртом. Таким образом, термобароскоп начал функционировать по принципу расширения жидкости при изменении температурных показателей окружающей среды.
Термометр Санторио
В 1626 году итальянский ученый по фамилии Санторио из города Падуи, занимавший должность профессора местного университета, создал собственную версию термометра. С его помощью стало возможным измерение температуры тела человека. Однако устройство не нашло практического применения, поскольку было чрезвычайно громоздким. Прибор имел настолько внушительные размеры, что для проведения измерений его приходилось выносить во двор.
Что же представлял собой термометр Санторио? Прибор был выполнен в форме шара, соединенного с извилистой, продолговатой трубкой. На поверхности последней содержались деления шкалы. Свободное окончание трубки было заполнено жидким веществом с содержанием красителя. При помещении трубки в нагретое вещество, окрашенная внутренняя среда достигала того или иного значения на шкале.
Изобретение единой шкалы измерений
История создания термометров включает в себя не только попытки разработать эффективную конструкцию градусника, но и работу над созданием объективной измерительной шкалы. Один из самых удачных опытов в данной сфере удался немецкому физику Габриэлю Фаренгейту. Именно он в 1723 году решил заменить спирт в колбе термометров того времени ртутью.
Шкала ученого основывалась на наличии трех точек отсчета:
- первая соответствовала нулевому показателю температуры воды;
- вторая точка на шкале отвечала 32 градусам;
- третья - равнялась температуре кипения воды.
Окончательно усовершенствовал шкалу градусника шведский физик, метеоролог и астроном В 1742 году во время проведения опытов он решил разделить шкалу градусника на 100 равноценных интервалов. Верхний показатель соответствовал температуре таяния льда, а нижний - температуре кипения воды. Используется шкала Цельсия в градусниках по сей день. Однако сегодня ее устанавливают в измерительных приборах в перевернутом виде. Таким образом, верхний показатель в 100 о теперь соответствует температуре кипения воды, а нижний берется за 0 о.
В средине 19 века свою версию измерительной шкалы предложил английский физик Уильям Томсон, который более известен широкой аудитории, как лорд Кельвин. Стартовой точкой для измерений он выбрал температуру, что равнялась -273 о С. Именно этот показатель исключает любые движения в молекулах физических объектов. Впрочем, приборы на основе такой шкалы нашли свое применение лишь в научной среде.
Виды и устройства термометров современного образца
Простейшим является обычный стеклянный градусник, который сегодня имеется в каждом доме. Однако такие приспособления постепенно отходят в прошлое. Поскольку заполнение колбы прибора токсичной ртутью является не слишком безопасным решением для бытового применения.
В настоящее время в качестве альтернативы постепенно начинаются использоваться цифровые приспособления. Последние производят измерение температуры окружающей среды за счет работы встроенного электронного датчика.
Что касается последних изобретений, ими являются и одноразовые термополоски. Однако такие приспособления пока не нашли широкого применения.
В заключение
Вот мы и выяснили, кто придумал термометр, какие виды приборов данной категории доступны пользователям сегодня. Напоследок хотелось бы отметить, что устройства данного назначения имеют особое значение для современного человека. Градусник не только дает возможность быстро определить температуру тела, но также позволяет узнать, насколько тепло или холодно на улице. Термометр, установленный в духовке, способствует соблюдению оптимальной температуры готовки блюд, а аналогичный прибор в холодильнике - контролю над качеством хранения продуктов.
Термометр - специальный медицинский прибор, позволяющий контролировать изменение температуры тела, что бывает необходимо при тех или иных заболеваниях. Этот медицинский прибор должен быть в каждой домашней аптечке. На сегодняшний день существует большой выбор различных термометров, отличающихся как способом измерения, погрешностью, так и ценой. Какие виды термометров для измерения температуры тела есть на сегодняшний день и какой термометр предпочесть для домашнего использования, а какой удобнее брать с собой в поездки?
РТУТНЫЙ ТЕРМОМЕТР
Ртутный термометр является одним из популярных медицинских приборов, причем самым точным из всех остальных. Наверное. нет тех, не был бы знаком с ртутным градусником. Его можно использовать для измерения практически любой температуры - в подмышечных впадинах, ректальной или оральной. Погрешность измерения ртутного термометра составляет максимум 0,1 градус и является самой маленькой из всех видов термометров.
Недостатки ртутного термометра:
- хрупкость изделия;
- токсичность ртути (если , придется вызывать специальную службу, чтобы исключить отравление парами ртути);
- относительно долгое время измерения - от 5 до 10 минут, что представляет собой огромный минус при измерении температуры у малышей, так как сидеть смирно столько они просто не могут.
Достоинства ртутного градусника:
- маленькая погрешность в измерении температуры;
- долговечность использования;
- универсальность (им можно измерять температуру практически на всех участках тела);
- маленькая стоимость.
ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕРМОМЕТР
Более современным считается электронный термометр, представляющий собой водонепроницаемый пластиковый корпус, защищающий термодатчик, который и является основной деталью градусника. С помощью электронного табло можно узнать результат измерения. Электронный градусник один из безопасных - в нем нет ни стекла. ни ртути. поэтому молодые мамочки предпочитают пользоваться именно им.
Недостатки электронного градусника:
- простота использования и получения результатов;
- короткое время измерения температуры;
- безопасность и прочность;
- сигнал, свидетельствующий об окончании измерения;
- наличие экрана с результатами измерения.
ИНФРАКРАСНЫЙ ГРАДУСНИК
Является самым современным из всех термометров, но и, соответственно, самым дорогим. Температуру с помощью инфракрасного термометра можно узнать почти мгновенно, максимум за 5 секунд. Принцип действия градусника таков: специальный элемент передает на экран в виде цифр инфракрасную картину тела. Инфракрасные термометры могут быть и бесконтактными, что является плюсом в тех ситуациях, когда нельзя тревожить пациента.
Недостатки инфракрасных градусников:
- погрешность измерения составляет минимум 0,2 градуса;
- градусник необходимо проверять и настраивать;
- измеряет лишь определенную часть тела (уши или лоб);
- относительно высокая стоимость прибора.
Достоинства:
- измерять температуру можно, даже не прикасаясь;
- отсутствие необходимости гигиенической обработки прибора;
- отсутствие необходимости вставлять термометр куда-либо;
- удобство использования для новорожденных;
- наличие звукового сигнала об окончании измерения.
ТЕРМОМЕТР-СОСКА
Удобный вариант для измерения температуры тела у малышей, которые не могут сидеть или лежать водном положении в течение длительного времени. Термодатчик замаскировать под соску-пустышку, которую дают малышу. Сама пустышка изготавливается из латекса или силикона. Время измерения составляет от 3 до 5 минут, но малыш не чувствует дискомфорта. После завершения измерения градусник подает звуковой сигнал и выводит на дисплей значение температуры.
Недостатки термометра-соски:
- высокая погрешность в измерении;
- невозможность замены батареек (если сядут, то термометр придется выбросить);
- необходимость сосать соску до тех пор, пока не измерится температура.
Достоинства:
- удобство измерения у маленьких детей;
- маскировка медицинского прибора под привычный для младенца предмет.
Какой бы вы термометр не выбрали для себя или своего малыша, он должен в первую очередь отвечать требованиям безопасности, быть удобным в использовании и иметь маленький процент погрешности.