Термометр для спирта

Отличия спиртового и ртутного термометров.

Ученые давно заметили, что физические свойства тел существенно зависят от температуры окружающей среды. Именно на изменении этих физических свойств построена работа термометров. В этой статье мы расскажем о ртутных, а также спиртовых термометрах.

Почему для измерения температуры тела используют ртутный градусник?

Практически классикой является использование ртутных термометров для измерения температуры тела.

Почему для измерения температуры тела используют ртутный градусник:

  • Этот вид измерительного прибора используется давно и есть практически у каждого жителя нашей страны.
  • Основное преимущество — это быстрое измерение температуры, а также доступность.
  • Работа термометра построена на том, что при повышении температуры ртуть расширяется и поднимается по капилляру, который прикреплен к шкале.
  • Благодаря этому удается измерить температуру тела, зафиксировать ее падение или подъем.

Ртутный термометр

Уличные градусники ртутные или спиртовые?

Для измерения температуры окружающего воздуха используют вовсе не ртутные термометры, а спиртовые. Почему нельзя использовать ртутный?

Уличные градусники ртутные или спиртовые:

  • Дело в том, что ртуть — это металл, температура кристаллизации которого находится на уровне -34 градусов. Соответственно при температуре ниже этого значения, металл приобретает твердую форму, поэтому ни в коем случае не опустится ниже температуры -40 градусов, так будет находиться в замерзшем состоянии.
  • Самое интересное, что за работу над термометром взялось сразу несколько ученых, поэтому достоверно сказать, кто же первый изобрел это средство измерительной техники просто невозможно.
  • Ученые пытались плавить сливочное масло, винный спирт и разнообразные жидкости, чтобы прийти к какому-то единому мнению. И только в 1723 году Фаренгейта изобрел прибор, который стал пригоден для использования в быту.
  • Он применял тонкий стеклянный капилляр, в который наливал сразу спирт, который потом заменил ртутью. При этом основополагающими в его шкале были несколько температур.

Ртутный термометр

Чем спиртовой градусник отличается от ртутного?

В 18 веке термометры стали достаточно популярными средствами измерительной техники, однако их вовсе не применяли в медицине, а использовали для обычных, естественных нужд, с целью измерения температуры окружающего воздуха.

Чем спиртовой градусник отличается от ртутного:

  • Гораздо позже стали использовать ртутные термометры для измерения температуры тела.
  • Обратите внимание, что ртуть застывает при температуре -39 градусов, она становится твердой.
  • Соответственно измерять ею температуру окружающего воздуха где-нибудь в северных районах не представляется возможным.
  • Именно поэтому для измерения температуры окружающей среды стали использовать спирт, который замерзает температуре ниже -100 градусов по Цельсию.

Спиртовой прибор

Ртутный градусник или спиртовой: какой лучше?

В 2017 году вступила в силу конвенция, согласно которой к 2020 году многие государства обязуются свести к минимуму использование ртути. Это связано с тем, что это тяжелый металл, который отравляет окружающую среду, является потенциально вредным средством.

Ртутный градусник или спиртовой лучше:

  • Именно поэтому, после 2020 года будет достаточно сложно приобрести обычный ртутный термометр в аптеке.
  • Однако сейчас в них практически нет необходимости, так как современные мамы, которые имеют маленьких детей, очень редко используют ртутные термометры.
  • Это связано с потенциальной опасностью. Им на смену пришли электронные аппараты, которые отличаются высокой чувствительностью, и скоростью определения температуры.
  • При помощи электронных термометров можно измерить температуру всего через несколько секунд. Кроме того, они являются абсолютно безопасными.

Почему применяют спиртовой термометр для измерения температуры воздуха?

Достаточно часто для измерения температуры в последнее время используют электронные термометры. Они себя хорошо зарекомендовали. Принцип их работы существенно отличается от ртутных или спиртовых. Внутри нет никакой жидкости, а сам аппарат реагирует на изменение температуры путем специального сплава.

При повышении температуры сопротивление металла повышается, что фиксируется специальным датчиком. Современные электронные термометры работают на датчиках, которые реагируют на изменение температуры.

Почему применяют спиртовой термометр для измерения температуры воздуха:

  • Стоит отметить, что рабочий диапазон ртутных термометров небольшой, однако они приобрели свою популярность благодаря высокой точности и небольшой погрешности. Это идеальный вариант в том случае, если необходимо измерить температуру тела.
  • Для измерения температуры воздуха в стандартных условиях обычно применяют спиртовые термометры. В большинстве случаев спиртовые термометры рассчитаны на снижение температуры до -100 градусов. Однако существуют условия, в которых необходимо измерить более высокие или низкие температуры. Для измерения более высоких температур и низких температур используют пропан, а также керосин.
  • Сущность работы этих изделий такая же, как у обычного ртутного термометра. Внутрь капилляра налита жидкость, которая при нагревании увеличивается в объеме, обеспечивая расширение и увеличение показателей столбца. При охлаждении жидкости, наоборот, столбец опускается. Стоит учесть, что не стоит экспериментировать с ртутными термометрами, при измерении низких температур.

Уличный термометр

При температуре примерно -34 ртуть замерзает, становясь при этом твердой. Однако при отогревании, работоспособность может нарушаться. Ртуть может прогреваться кусками, участками, в итоге вы получите пустоты или зазоры. Поэтому старайтесь не испытывать ртутный термометр при минимальных и максимальных температурах.

ВИДЕО: Ртутные и спиртовые термометры

1.2 Зачем мы измеряем?

Зачем производится так много измерений? Очевидно, что для получения информации об окружающем нас мире, необходимы наблюдения. Поэтому одной из причин может быть наше желание сделать восприятие нами мира богаче и совершеннее. Говоря отвлеченно, наша цель состоит в том, чтобы больше знать об окружающем мире и о взаимосвязях, существующих между характеристиками, состояниями и явлениями этого мира. Именно так об­стоит дело даже с такими каждодневными измерениями как давление в шинах, температура тела и т.д. Собранная информация дает нам возмож­ность свести сложные характеристики, состояния, явления и соотношения к более простым законам и взаимозависимостям. Таким образом, мы имеем возможность сформировать в нашем сознании лучшую, более ясную и объек­тивную картину мира, основанную на информации, полученной в резуль­тате измерений. Другими словами, эта информация позволяет нам строить модели мира (или его частей) и формулировать законы и теоремы. Затем мы должны определить (снова с помощью измерений), дают ли эти модели, гипотезы, теоремы и законы верное представление о мире. Это осуществля­ется путем выполнения тестов (измерений), позволяющих сравнить теорию с действительностью. Фактически мы изложили здесь процедуру измерений в «чистых» науках, полагая, что описание окружающего нас мира является единственной целью «чистой» науки, которая и ответственна за наше вос­приятие мира. Это иллюстрирует схема, приведенная на рис. 1.1.

На рис. 1.1 показана также роль измерений в «прикладных» науках. Под «прикладной» наукой мы подразумеваем область знаний, предназначенных для изменения мира. В «прикладной» науке модели, законы и теоремы «чис­той» науки используются для того, чтобы видоизменять окружающий мир. В этом контексте цель измерений состоит в том, чтобы прямо или косвенно

8 Основные принципы измерений

мир представление о нем

(эмпирические состояния, явления и т.д.) ( абстрактные числа, символы, метки и т.д.)

измерение

интерпретация

путем обработки

результаты измерений

чистые прикладные

науки науки

гипотезы

законы

теории

проверка (= измерение)

управление / изменение

Рис. 1.1. Измерение как звено между реальным миром с одной стороны и представлением о нем в «чистых» и прикладных науках с другой.

осуществлять регулирование определенных процессов в окружающем мире, контролировать их или вносить в них изменения на основе результатов из­мерений и (существующих) моделей, законов и теорем. Затем можно прове­рить результаты такого регулирующего воздействия, сравнить их с желае­мыми результатами и в дальнейшем сделать необходимые поправки.

Даже сравнительно простое измерение, такое как проверка давления в шинах автомобиля, можно описать в приведенных терминах. У нас есть ги­потеза: мы опасаемся, что давление в шинах слишком мало (или велико); в противном случае нам не надо было бы его проверять. Выполнив измерение, мы узнаем, лежит ли на самом деле давление в тех пределах, которые указа­ны изготовителем. Если это не так, то мы изменяем давление и снова изме­ряем его, пока оно не станет нужным.

Отсюда видно, что измерения образуют существенное звено между эм­пирическим миром с одной стороны и нашим отвлеченным представле­нием о нем с другой. Именно измерения удерживают наше представление об окружающем мире от того, чтобы становиться сном, служа звеном между действительностью и нашим восприятием ее. Без измерений мы обладали бы лишь философским видением (как это было у древних гре­ков). Кроме того, перед лицом различных представлений мы были бы не способны проверить, какое из них справедливо. Каждый мог бы замк­нуться в своем собственном восприятии, лишенный возможности когда-либо достичь общепринятого понимания, в отличие от того, что мы име­ем теперь.

Поэтому без измерений наше общество могло бы застрять на том уровне развития, которого оно достигло во времена алхимиков, аст­рологов и колдунов!

1.3 Теория измерений 9

Одним из анахронизмов, перекочевавшим в жизнь современного человека, является уличный термометр, по установившейся привычке прикручиваемый или приклеиваемый на оконную раму с целью определения температуры воздуха на улице. Почему анахронизм и почему он не нужен? Мы попытаемся рассказать в предлагаемой вашему вниманию статье. Уличные градусники на пластиковые окна устанавливают повсеместно. В большинстве случаев даже не задумываясь о том, есть ли смысл тратить время на это бесполезное занятие.


Но, коль такая потребность у определенной категории граждан существует, мы, конечно же, ответим на вопросы, как это лучше сделать.

Нужен ли градусник за пластиковым окном?

Со времени своего изобретения и до недавнего исторического прошлого уличные градусники худо-бедно справлялись со своими обязанностями – показывать температуру воздуха на улице. Так же как и сегодня и пятьдесят и сто лет назад они безбожно врали. Связано это было не с особенностями самих приборов, а с тем, что их устанавливали, где попало и как попало. Поэтому не редки были случаи споров о том, насколько холодно или жарко в конкретный день. Спорщики просто забывали, что уличные градусники, на показания которых они ориентировались, были размещены в различных условиях. У одних — на окне с утра освещаемом Солнцем, у других – на раме вечно затененного балкона, а у третьих – на столбике во дворе частного дома.

В XXI веке начисто отпала потребность в этом приборе за окном. Почти каждый имеет сотовый телефон или смартфон, который в одно касание может показать на дисплее абсолютно точные и объективные данные о температуре воздуха, влажности, силе ветра и «субъективных» ощущениях погоды, при необходимости добавив к показаниям величину атмосферного давления и прогноз по осадкам на ближайшие сутки или целую неделю.


Но сила инерции мышления и привычки столь сильны, что вместо того, чтобы, не вставая с постели узнать, какая погода ждет вас на улице, многие бредут к уличному градуснику за окном и с радостью или скорбью узнают, что на улице совсем не такая погода, какая им приснилась во сне.

Немного о градусниках (термометрах)

Традиционно в быту для измерения температуры воздуха на улице применяются два вида термометров: спиртовые и биметаллические.
Первые представляют собой герметично запаянную капиллярную трубочку с окрашенным спиртом, который по мере повышения или понижения температуры воздух либо расширяется, либо сжимается, скользя по капилляру вдоль нанесенной метрической шкалы.

Биметаллические градусники – это пружина, состоящая из сплава двух металлов имеющих различный коэффициент расширения, на конце которой установлена стрелка. При нагревании или охлаждении пружина либо сжимается, либо раскручивается. В соответствии с этим перемещается и стрелка, расположенная на конце такой пружины, показывая определенное значение на дугообразной градусной шкале.


Третьей разновидностью уличных градусников являются электронные, которые получаю сигналы от расположенного вне помещения датчика и передают его на электронное устройство, отображающее температуру в цифровом виде на ЖК дисплее.


В настоящее время эти три модели распространены примерно в одинаковой мере и служат предметом бесконечных сетований владельцев на качество приборов и поводом для математических вычислений среднего арифметического, в случае несовпадения показаний на двух или более термометрах.

Наиболее точные показания при всех равных условиях дают электронные градусники. Поскольку их выносные теплоизмеряющие элементы проходят более строгий метрологический контроль (кроме китайских) и их термодатчики можно прикрепить в местах, недоступных прямым солнечным лучам.

Наименьшей степенью достоверности отличаются биметаллические градусники. Среднее и наиболее популярное среди населения положение занимают спиртовые градусники. Но следует учитывать возраст прибора. Чем дольше он служит вам, тем больше он вас обманывает. Связано это с постепенным испарением спиртовой жидкости и конденсацией её в верхней части капилляра.

В результате чего столбик окрашенной жидкости становится постепенно все короче и короче, а температура на улице все «ниже» и «ниже».

Что делать, чтобы термометр не врал?

Получить абсолютно достоверные сведения о температуре воздуха с уличного термометра, расположенного на раме пластикового окна практически невозможно. Первой причиной является тепловое излучение, исходящее от дома. Если известно, что до 30% тепла теряется через окна, то соответственно, излучаемое тепло будет вносить коррективы в показания градусника в сторону повышения температуры.

Вторым фактором является неправильная установка термометра. Обычно их монтируют на окнах, к которым обеспечен самый легкий и постоянный доступ. Это кухонные окна или окна в спальне. При этом мало кто задумывается о том, чтобы перед установкой градусника сверится с компасом или программой 2ГИС и определить, в каком направлении ориентированы ваши пластиковые окна. Если в восточном – градусник будет «врать» с утра, если в западном – ближе к вечеру, если в южном – на протяжении всего дня. Связано это с Солнечной активностью. Даже в пасмурную погоду южная стена дома будет прогреваться сильнее и исходящее от неё тепло не позволит вашему градуснику показать достоверную температуру.

Самые точные, насколько это возможно, показания дают уличные градусники, расположенные с северной стороны. Они объективны потому, что на них не воздействует прямой солнечный свет.
Третьей ошибкой, которая влияет на неправильные показания, является игнорирование требований экранирования термометра. Он обязательно должен быть прикрыт снаружи светоотражающим экраном, который защитит его от влияния прямой Солнечной радиации.

Четвертым условием является наличие достаточного зазора между градусником и стеной (даже не рамой или стеклом) дома.
Из этого следует, что не соблюдая этих условий, вы всегда будете получать очень приблизительные показания в интервале +/- 3-5° С.

Установка термометра

Если приведенные аргументы не убедили вас, и вы по прежнему хотите прикрепить термометр у себя за окном, то внимательно отнеситесь к его выбору. Как уже отмечалось, самые большие погрешности дают биметаллические градусники. Связано это с тем, что очень трудно подобрать и откалибровать шкалу для каждой конкретной пружины, расположенной внутри приборчика. Достаточно отклонения толщины одной из полосок металла на несколько микронов, чтобы показания двух термометров отличались. При массовом производстве никто не изготавливает для конкретной пружины собственную шкалу. Поэтому показания градусников неточны.

Наиболее распространенные спиртовые термометры могут служить вам долгие годы, но с каждым годом их показания, по мере испарения жидкости, будут отличаться в сторону «понижения» температуры. Выбирая спиртовой градусник надо стремиться купить прибор с как можно более длинной трубочкой-капилляром. Многочисленные сувенирные термометры, снабженные бумажными шкалами внутри колбы, изначально не калибруются и показывают температуру с большими погрешностями.

Если вы остановите свой выбор на электронной метеостанции – то её выбор будет зависеть исключительно от ваших финансовых возможностей и количества функций, которые прибор может выполнять.

Закрепить термометр лучше всего не на раме пластикового окна, так как надежное закрепление возможно только механическим прикручиванием саморезами с пластику. А портить профиль ради установки градусника вряд ли стоит. Можно приклеить градусник, предварительно промыв и обезжирив ПВХ профиль, на двусторонний скотч, но он весьма недолговечен и в один прекрасный день вы можете не обнаружить градусник за своим окном, причиной тому могут быть и птицы, особенно любопытные синички, которые готовы примоститься на любой поверхности.

Можно приклеить строительными прозрачными клеями, используемыми для ПВХ пластиков или прозрачным сантехническим силиконовым герметиком. Не рекомендуется приклеивать клеями «Секунда» содержащими цианоакрилат. Несмотря на свои выдающиеся качества по скорости и прочности первоначального схватывания, само вещество под действием влажности воздуха и УФ-излучения довольно быстро разлагается и примерно через год клей перестает держать.

Поэтому оптимальным вариантом будет закрепить градусник на стене дома на выносном кронштейне с фиксацией его небольшими шурупами или гвоздиками. Не забудьте снабдить градусник простейшим самодельным экранчиком из фольгированного материала, который будет защищать его от прямых лучей Солнца. Термометр следует закрепить со стороны не открывающейся створки окна, чтобы приоткрытая на проветривание створка не вносила коррективы в показания прибора за счет теплого воздуха из комнаты.

Термометры

Температура человеческого тела является важнейшим показателем состояния здоровья. Измеряя ее, вы можете контролировать течение простудных и иных заболеваний, вовремя обращаться к врачу, принимать необходимые препараты.

В Apteka.ru вы без труда выберете подходящий медицинский термометр, купите его по оптимальной цене. Мы предложим модели различных типов, которые соответствуют современным требованиям. Все безртутные термометры являются максимально безопасными, долговечными и простыми в использовании. Они помогут измерить температуру тела ребенка или воды, в которой вы планируете купать малыша.

Основные типы термометров

  • Ртутный термометр. Данный традиционный прибор для измерения температуры является достаточно надежным. Он гарантирует высокую точность измерения, которое может проводиться орально, в подмышечной впадине и ректально. Ртутные термометры являются недорогими. К сожалению, они не очень долговечны, могут разбиться. Кроме того, пары ртути опасны.
  • Электронный термометр. Такие приборы измеряют температуру с помощью встроенного высокочувствительного датчика. Медицинские электронные термометры, которые вы можете купить у нас, отличаются простотой чтения результатов, небольшим временем измерений. Они отключаются автоматически и могут использоваться даже в темноте. Контактные термометры для малышей нередко выполняются в виде соски, в ярких цветовых решениях, интересных для детей формах.
  • Инфракрасный термометр. Такие приборы быстро измеряют температуру. Они очень просты в использовании. Их можно применять даже для самых маленьких. Детский термометр со сменными наконечниками позволит решить проблемы дезинфекции. К сожалению, такие модели достаточно дороги.

Также существуют и специальные термометры для купания. Они позволяют измерить температуру воды. Вы сможете точно отрегулировать ее в соответствии с состоянием малыша, рекомендациями педиатра.

Не знаете, где купить термометр для воды, для измерения температуры тела? Обратите внимание на наш ассортимент! Мы предложим электронные и другие термометры по выгодной цене с доставкой в ближайшую аптеку.

Почему градусники для тела ртутные, а не спиртовые?

Максимально близкий к правильному — ответ Карандаша. Да, дело в констукции термомета, но не только в ней. Дело ещё и в свойствах ртути: её высоком коэффициенте поверхностного натяжения и в том, что ртуть не смачивает стекло, а спирт — смачивает, и очень даже хорошо смачивает.

Особенность конструкции в том, что резервуар со ртутью (в носике градусника) отделён от шкалы тонюсенькой перемычкой. И объём ртути в шкале, даже если темература под 42, практиччески никакой по сравнению с объёмом резервуара. Поэтому расширение ртуту при нареве идёт за счёт той, что в резервуаре. Когда мы вынимаем градусник и ртуть начинает охлаждаться и, значит, сжиматься, то для ртути, с её офигенным коэффициентом поверхностного натяжения и несмачиваемостью стекла, оказывается энеретически выгоднее «порваться» в перемычке, чем втяивать в себя всё, что уползло в шкалу. Тем самым шкала оказывается оторванной от резервуара. Эта ртуть тоже сжимается, но поскольку ситуация становится одномерной (сжатие возможно только по одной координате), то изменение длины столбика в шкале оказывается равным объёмному коэффициенту телового расширения, то есть какие-то десятитысячные доли. Что совершенно незаметно по сравнению с ценой деления шкалы.

Вот это всё и делает ртутный термометр «максимальным». Со спиртом трюк с перемычкой не сработает, и в спиртовом термометре шкала уползла бы обратно в резервуар.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *