In 1714, de wetenschapper en uitvinder Daniël Gabriël Fahrenheit stelde zich de eerste betrouwbare thermometer voor, die kwik gebruikte in plaats van een mengsel van alcohol en water. Voor de allereerste keer werd er een thermometer gemaakt die gebruik maakte van kwik uitzettingscoëfficiënt is hoog, de productie kwaliteit biedt een fijnere schaal en de reproduceerbaarheid is groter. Tien jaar later, kwikthermometer wordt wereldwijd toegepast, en Daniel Gabriel Fahrenheit stelt een temperatuurschaal voor die nu (enigszins aangepast) zijn naam draagt.
Toen, in 1742, was het de geleerde Anders Celsius die na jaren van onderzoek een nieuwe schaal voor de kwikthermometer heeft ingediend, waarvan het kookpunt is nul En het vriespunt van water is 100 graden. Je kent deze schaal, waarvan de kook- en vriespunten zijn omgedraaid, omdat het gebruik ervan over de hele wereld gebruikelijk is: de graad Celsius.
Arts Herman Boerhaave was de eerste die zich aanmeldde metingen van kwikthermometers in de klinische praktijk; zijn werk bracht een verband tot stand tussen verschillende lichaamstemperatuurtoestanden en de symptomen van een patiënt.
Tegenwoordig zijn er veel thermometers, variërend van infraroodthermometers tot galliumthermometers, inclusief hoge precisiethermometers, enz... gebruikt voor temperatuur meten op verschillende meetbereiken en in verschillende vakgebieden.
Kenmerken van een thermometer #1 thermometrische materialen ⚗️
Of je nu een thermometer nodig hebt omgevingstemperatuur meten als onderdeel van een huishoudelijk gebruik of je bent een chef-kok en je hebt een nodig keukenthermometer als onderdeel van je werkvindt u een grote verscheidenheid aan soorten empirische thermometers op basis van materiaaleigenschappen.
Deze laatste zijn gebaseerd op de constitutieve relatie tussen druk, volume en temperatuur hun thermometrisch materiaal; Kwik zet bijvoorbeeld uit bij verhitting. Als deze relatie druk/volume/temperatuur wordt gebruikt, moet een thermometrisch materiaal drie eigenschappen hebben:
- Het verwarmen en afkoelen ervan moet snel gebeuren : Ten eerste, wanneer een bepaalde hoeveelheid warmte het materiaal binnenkomt of verlaat, moet dit materiaal uitzetten of krimpen totdat het zijn volume of zijn einddruk bereikt. Vervolgens moet het vrijwel zonder vertraging zijn eindtemperatuur bereiken; Er wordt aangenomen dat een deel van de binnenkomende warmte het volume van het lichaam bij constante temperatuur verandert, zo heet het latente uitzettingswarmte bij constante temperatuur ; van de rest wordt aangenomen dat deze de lichaamstemperatuur bij constant volume verandert, en wordt genoemd soortelijke warmte bij constant volume. Sommige materialen hebben deze eigenschap niet en het duurt enige tijd voordat de warmte wordt verdeeld tussen de verandering in temperatuur en volume.
- De verwarming en koeling ervan moeten omkeerbaar zijn : Het materiaal moet onbeperkt kunnen worden verwarmd en gekoeld (vaak met dezelfde toename en afname van warmte) en altijd terugkeren naar de oorspronkelijke druk, volume en temperatuur.
- De verwarming en koeling ervan moeten eentonig zijn : over het gehele temperatuurbereik waarvoor hij moet werken, is de druk of het volume constant.
In tegenstelling tot water, dat deze eigenschappen niet heeft en daarom niet als materiaal voor thermometers kan worden gebruikt, gassen hebben al deze eigenschappen. Daarom zijn dit thermometrische materialen gepast. Hun rol is essentieel in de ontwikkeling van thermometrie.
Kenmerken van een thermometer #2 primaire en secundaire thermometers 🧪
Een thermometer wordt primair of secundair genoemd, afhankelijk van hoe goed de ruwe fysieke hoeveelheid die hij meet overeenkomt met een temperatuur.
Primaire thermometers: de gemeten eigenschap van materie is zo bekend dat de temperatuur kan worden berekend zonder onbekende grootheden. Voorbeelden hiervan zijn thermometers die gebaseerd zijn op de toestandsvergelijking van een gas of zelfs op de geluidssnelheid in een gas.
Secundaire thermometers: kennis van de gemeten eigenschap is niet voldoende om een directe berekening van de temperatuur mogelijk te maken. Ze moeten worden gekalibreerd; Thermometers kunnen worden gekalibreerd door ze te vergelijken met andere gekalibreerde thermometers of door ze te vergelijken met bekende vaste punten op de temperatuurschaal. De bekendste van deze vaste punten zijn de smelt- en kookpunten van zuiver water.
Kenmerken van een thermometer #3 resolutie, precisie en reproduceerbaarheid 🔬
De resolutie van een thermometer antwoordt op welke fractie van een graad het mogelijk is om te lezen. Voor werk bij hoge temperaturen kan het mogelijk zijn om alleen tot 10°C of meer te meten. Klinische thermometers en veel elektronische thermometers (babyvoorhoofdthermometer, contactloze thermometer, oorthermometer, infrarood thermometer, enz...) zijn over het algemeen afleesbaar tot 0,1 ° C. Speciale instrumenten, zoals sondepunten, kunnen metingen tot op de duizendste graad geven. Deze temperatuurweergave, al dan niet digitaal via een LCD-scherm, betekent echter niet dat de meting waar of nauwkeurig is; dit betekent alleen dat er zeer kleine veranderingen kunnen worden waargenomen.
De precisie van een gekalibreerde thermometer wordt gegeven op een bekend en nauwkeurig vast punt (d.w.z. het geeft een juiste aflezing) op dat punt. Tussen vaste kalibratiepunten wordt de interpolatie doorgaans lineair uitgevoerd. Dit kan aanzienlijke verschillen opleveren tussen verschillende soorten thermometers op punten ver van de vaste punten. Bijvoorbeeld de uitzetting van kwik in een glazen thermometer (zoals gevonden voor het meten van de oksel- of rectale temperatuur) verschilt enigszins van de weerstandsverandering van een platina-weerstandsthermometer, dus deze twee zullen het enigszins oneens zijn.
De reproduceerbaarheid van een thermometer is bijzonder belangrijk: geeft dezelfde thermometer dezelfde waarde voor dezelfde temperatuur? Een reproduceerbare temperatuurmeting betekent dat vergelijkingen geldig zijn in wetenschappelijke experimenten en dat industriële processen consistent zijn. Dus als hetzelfde type thermometer op dezelfde manier wordt gekalibreerd, zullen de metingen geldig zijn, zelfs als ze enigszins onnauwkeurig zijn vergeleken met de absolute schaal.
Een voorbeeld van referentiethermometer gebruikt om anderen te controleren volgens industriestandaarden zou een platina weerstandsthermometer zijn met een digitaal display op 0,1 °C (de nauwkeurigheid ervan) die is gekalibreerd op 5 punten (−18, 0, 40, 70, 100 °C) en waarvan de nauwkeurigheid bedraagt ± 0,2°C.
Goed gekalibreerde, gebruikte en onderhouden glasvloeistofthermometers kunnen een meetonzekerheid van ±0,01°C bereiken in het bereik van 0 tot 100°C.
Uw thermometer kiezen
Er zijn talloze manieren om dat te doen Kies uw thermometer verstandig ; aangaande met zijn kenmerken natuurlijk (thermometer met of zonder contact, laserthermometer, enz.), het gebruik ervan (of u nu een particulier of een professional bent) of zelfs zijn kenmerken (multifunctioneel, recorder, geheugenopslag, waterdicht, automatische uitschakeling, stille modus, enz.). Als u meer wilt weten over de thermometer, doet u uw onderzoek rechtstreeks in onze gids of verspilt u geen tijd meer bel een deskundige!
Misschien vind je dit ook leuk:
