التحكم في التغير في مؤشرات درجة الحرارة (بمعنى آخر ، قياس الحرارة) مطلوب في المختبر أو البحث الكيميائي ، للامتثال لتقنية العمليات في الإنتاج أو لضمان سلامة المنتجات.
من المنطقي أن نفترض أن التقنيات المستخدمة في الإنتاج لن تكون مناسبة للأغراض المنزلية. دعونا نلقي نظرة فاحصة على الأجهزة التي تسمح بالقياسات في ظروف مختلفة.
بالطبع ، أكثر الأجهزة شيوعًا التي تسمح لك بقياس درجة الحرارة هي موازين الحرارة. وتشمل هذه الأرصاد الجوية والمختبرية ، والاتصالات الطبية والكهربائية ، والتقنية وقياس الضغط ، والخاصة والإشارات. العدد الإجمالي للتعديلات هو عدة عشرات.
طرق وأجهزة لتحديد درجة الحرارة
موازين الحرارة المألوفة لدينا ليست سوى جزء صغير من جميع الأدوات أو الأجهزة الموجودة اليوم والتي يتم استخدامها في المواقف التي يكون فيها قياس درجة الحرارة أمرًا ضروريًا. يمكن تحديد قيمة المؤشرات الحرارية بعدة طرق. مبدأ تشغيل كل جهاز هو معلمة محددة لمادة أو جسم. فياعتمادًا على النطاق الذي يلزم فيه قياس درجة الحرارة ، يتم استخدام أجهزة مختلفة.
- الضغط. يتيح لك تغييره تتبع تقلبات درجات الحرارة في النطاق من -160 درجة إلى +60. تسمى الأجهزة مقاييس الضغط.
- المقاومة الكهربائية. إنه المبدأ الأساسي لتشغيل موازين الحرارة الكهربائية وأشباه الموصلات لقياس المقاومة. يسمح الاختلاف في القراءات لأجهزة أشباه الموصلات بأخذ قياسات في نطاق من -90 درجة إلى +180. الأجهزة الكهربائية قادرة على التثبيت من -200 إلى +500 درجة.
- التأثير الكهروحراري هو الخاصية الرائدة للمزدوجات الحرارية المعيارية أو المتخصصة. توفر الأدوات من النوع القياسي تعريفًا لحدود درجة الحرارة من -50 إلى +1600 درجة. تم تصميم الأجهزة المتخصصة للعمل بمعدلات عالية حرجة. نطاق تشغيلها من +1300 إلى +2500 درجة.
- التمدد الحراري. تستخدم في موازين الحرارة السائلة ، والتي تسمح بتحديد درجات الحرارة في نطاق من -190 إلى +600.
- الإشعاع الحراري. أساس عمل البيرومترات بأنواعها المختلفة. اعتمادًا على نوع الجهاز ، يختلف نطاق درجة الحرارة أيضًا.
يجب إيلاء اهتمام خاص لحقيقة أن هذه الأجهزة مناسبة فقط لقياس القراءات الإيجابية العالية. بالنسبة لمقاييس الألوان ، تتراوح حدود درجة حرارة التشغيل بين 1400 و 2800 درجة. للإشعاعالأجهزة ، هذه الأرقام ستكون مساوية لـ 20 - 3000 درجة. الأجهزة الكهروضوئية تثبت درجة الحرارة من 600 - 4000 ، وستقوم البيرومترات الضوئية بتقييم القراءات في نطاق 700-6000 درجة.
بطبيعة الحال ، السؤال الذي يطرح نفسه هو كيف تسمح الخصائص الفيزيائية بقياس درجة حرارة الهواء أو المعدن الساخن. في مقاييس الضغط ، تؤخذ قوة ضغط الغاز أو السائل عند درجة حرارة معينة كأساس. تسمح لك البيرومترات وأجهزة التصوير الحرارية بتقدير درجة حرارة سطح الجسم ، وإدراك الإشعاع الحراري المنبعث منه (تُظهر البيرومترات البيانات في شكل رقمي ، ويعطي المصور الحراري "صورة" للكائن ودرجة حرارته). يكمن استخدام التأثير الكهروحراري في تصميم المزدوجات الحرارية. بشكل عام ، المزدوجة الحرارية عبارة عن دائرة كهربائية مغلقة من موصلين مختلفين. يؤدي تأثير درجة حرارة معينة إلى إجهاد معين. يتم استخدام مبدأ مماثل في موازين الحرارة المقاومة.
بشكل عام ، يمكن تقسيم طرق قياس درجة الحرارة إلى طرق الاتصال وعدم الاتصال. المثال الأكثر شيوعًا لطريقة الاتصال هو مقياس حرارة طبي ، أما مقياس الحرارة غير المتصل فهو جهاز تصوير حراري.
