Pierwszym zaawansowanym przyrządem do pomiaru temperatury był termometr opracowany przez
Fahrenheita w roku 1724. Przyjął on 3 stałe punkty: - punkt zerowy – temperatura mieszaniny lodu,
wody oraz NH4Cl
-Temperatura 320 – temperatura mieszaniny lodu, wody oraz NH4Cl – temperatura 960 – temperatura
ciała ludzkiego. W roku 1742 Celsjus opracował termometr rtęciowy, w którym przyjął temperaturę
wrzenia wody za 00, zaś temp mieszaniny lodu i wody za 100 0, dzieląc jednocześnie ten przedział na
100 różnych części. W roku 1850 astronom Strómer odwrócił te wartości/ W 1854 Lord Kelvin podał
założenie termodynamicznej skali temperatury oparty na odwracalnym cyklu Carnota. W roku 1968
przyjęto tzw. Międzynarodową praktyczną skale temperatury, którą zmodyfikowano w roku 1975. W
skali tej za temp. Topnienia lodu przyjęto 273,16 K temp. Celsjusza t= T-To ( To=273,16).
Przyrządy do pomiaru temperatury:
-stykowe +elektryczne(termoelektryczne, rezystancyjne, półprzewodnikowe)
+nielektryczne (rozszerzalność ciał stałych, cieczy, gazów, zmiana prężności pary nasyconej)
-bezstykowe(radiacyjne, fotoelektryczne, monochromatyczne z zanikającym włóknem, dwubarwne)
Termometry Nieeletryczne
CIECZOWE
Wykorzystują zmiany objętości cieczy termometrycznej od temperatury. Termometr taki składa się ze
zbiornika wypełnionego cieczą termometryczną i z połączonej z nim rurki kapilarnej zaopatrzonej w
podziałkę.
V=V
o o
t – ( średni współczynnik rozszerzalności cieplnej objętościowej cieczy termometrycznej
Charakterystyka Cieczy termometrycznych – stałość własności fizycznych i chemicznych w czasie-
stałość cieplnego współczynnika rozszerzalności objętościowej w funkcji temperatury- niska
temperatura krzepnięcia- wysoka temperatura wrzenia
DYLATACYJNE – działają na zasadzie wykorzystywania różnicy współczynników rozszerzalności
cieplnej liniowej 2-ch różnych materiałów l=l(1-2)T Termometr taki składa się z najczęściej z rurki, jest materiał o dużym 1 – zwanym materiałem czynnym i umieszczonej w niej osiowo prętem o
małym 2 zwanym materiałem biernym
Termometry Bimetalowe – bimetal, to taśma metalowa wykonana z 2-ch różnych metali o różnym a
(cieplny współczynnik rozszerzalności cielnej) połączonych przez zgrzewanie. Metal o dużym –
czynny i małych - bierny. W temp. 200 C taśma jest płaska, po ogrzaniu wygina się w kierunku materiału biernego.
Najczęściej spotykane kształty bimetali
a) taśma płaska,
b)taśma w kształcie litery U
c)spirala walcowa) d)spirala płąska. Błędy pomiarowe+-1
Termometry manometryczne- cieczowe o zmiennej objętości – gazowe i parowe o zmiennychc
Termometry manometryczne Cieczowe
W ich działaniu wykorzystuje się zmiany objętości cieczy wraz z temperaturą, przy czym całe wnętrze
termometru wypełnone jest cieczą. Przyrost objętości cieczy termometrycznej powodujący
odkształcenie elementu sprężystego wyraża się wzorem.
V=Vc(c-3)T.Błąd pomiaru+-0,1-0,2% na 1 mdł kapilary
TERMOMETRY Manometryczne – Parowe
Zasada działania tych termometru polega na wykorzystywaniu zmiany ciśnienia pary nasyconej cieczy
termometrycznej wraz z temperaturą, przy czym wnętrze układu pomiarowego jest wypełnione
częściowo cieczą, a częściowo jej parą nasyconą. Ciśnienie pary nasyconej cieczy zależy od
temperatury wykłądniczo, więc dla poprawnego pomiaru niezbędne jest występowanie w czujniku
cieczy i pary
ISTNIEJĄ 4 WYKONANIA TYCH TERMOMTRÓW-termometry przeznaczone o pracy temperatury
otoczenia (przy najniższej temp czujnika wypłęnionu 60%)
-termometry poniżej T otoczenia ( czujnik mały) – powyżej i poniżej temp otoczenia (złę wskazania w
pobliżu temp otoczenia – praca w temp otoczenia oraz powyżej i ponżej temp otoczenia. Ciecze termometryczne – alkohol etylowy, metylowy, eter, pentan, benzen, toluen, ksylol, chlorometyl,
chloroetyl, chloroform
Termometry gazowe - Zasada działania polega na wykorzystaniu zmiany objętości gazu w funkcji temp ( zależność jest liniowa. Konstrukcja podobna do termometru parowego z tym, ze objętość
czujnika jest większa. Termometry gazowe są napełnione azotem, helem, a ich zakres pomiarowy –
200-500 C (skala liniowa)