ميزان الحرارة: أجزاء والوظائف الرئيسية
مقياس الحرارة هو أداة تستخدم لقياس درجات الحرارة. حسب نوع ميزان الحرارة ، يمكنك قياس درجة حرارة الجسم والماء والهواء وأشياء أخرى كثيرة.
يستخدم ميزان الحرارة في السريرية والكيميائية وحتى في البستنة. يتوسع الهواء والماء ويتقلص بسبب درجة الحرارة الموجودة.
عندما فهم غاليليو العلاقة بين هذين العنصرين ، كانت تلك هي اللحظة التي قرر فيها إنشاء شيء من شأنه أن يساعده في فك درجة الحرارة ، حيث كان في عام 1592 عندما اخترع ميزان حرارة بدائي يضع الأسس اللازمة لإنشاء موازين حرارة أكثر تقدماً.
لا يحتوي مقياس الحرارة الأول على مقياس ، فهو يستخدم الماء فقط لإظهار التغيرات في درجات الحرارة وكيف ارتفع أو انخفض.
كان الفيزيائي سانتوريو هو الذي وضع مقياسًا على مقياس الحرارة لأول مرة. ولكن دون معرفة كيفية توسع الماء ، كانت هذه الحرارة غير دقيقة للغاية.
في عام 1714 ، ابتكر الفيزيائي والمهندس جبريل فهرنهايت أول مقياس حرارة يستخدم الزئبق بدلاً من الماء ، لأن الماء امتد وتقلص بسرعة أكبر.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن توسع الزئبق أكثر قابلية للتنبؤ به ، وبالتالي يمكن قياسه بسهولة أكبر ، وفي الوقت نفسه نشر مقياسه اليوم يسمى مقياس فهرنهايت لقياس درجة الحرارة.
كان هذا المقياس مشهورًا جدًا في هذا القرن ، ولكنه سيكون هو أندرس سويدي الذي قام عام 1742 ، وعلى الرغم من أنه تم رفضه في البداية ، بتقديم مقياس الاستخدام الأكثر اليوم. هذا تعيين 0 درجة مئوية كنقطة تجميد الماء و 100 درجة مئوية كنقطة الغليان.
أجزاء ميزان الحرارة
هناك أنواع مختلفة من موازين الحرارة التي يتم استخدامها في صناعات مختلفة ، يتم تكييف كل منها مع المكان الذي سيتم وضعه فيه ، ولكن جميعها لها نفس الوظيفة: قياس درجة الحرارة.
يمكننا تسليط الضوء على مقياس الحرارة المعروف باسم السريرية ، والذي يستمر في العمل على أساس الزئبق على الرغم من البدائل التكنولوجية المتعددة الموجودة في السوق.
السبب في كونها واحدة من أكثرها شهرة هو أن الزئبق ينتقل من التصلب إلى السائل بسرعة ، وبالتالي يتمدد بسرعة أكبر ويقدم قياسًا أكثر دقة.
مصباح
المصباح هو أساس الحرارة الزئبق. هو في الجزء السفلي وهو أسطواني أو كروي اعتمادا على قطعة أثرية. وظيفة المصباح هي تخزين الزئبق وعادة ما تكون مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن يمكن أن تكون مصنوعة من الزجاج كذلك.
عندما يتلامس مع المكان المراد قياسه وترتفع درجة الحرارة ، يترك الزئبق المصباح وعندما تنخفض درجة الحرارة ينخفض الزئبق ويعاد ترسبه داخل المصباح.
يؤثر حجم هذا على حساسيته للتغيرات في درجة الحرارة ، كلما كان نحافة أكثر حساسية ، لأن الزئبق سيتلامس مع البرد أو الحرارة بسرعة أكبر.
شعري
الشعرية أو الجذعية هي الأنبوب الذي يتدفق عبره الزئبق. إنه داخل الهيكل الزجاجي للحرارة ويتصل باللمبة.
هذا هو المسار الذي يسمح للزئبق بالسفر للوصول إلى درجة الحرارة التي يكون الهدف من خلالها القياس والعودة إلى المصباح.
يؤثر حجم السيقان أيضًا على القياس ، نظرًا لأن الزئبق سيستغرق وقتًا أطول للتوسع بشكل كامل ، مما يوفر نطاقًا أوسع من درجة الحرارة.
هيئة
الجسم هو الأنبوب الزجاجي الذي يغطي الساق. إنه ممدود ومثلث ، لكن الحواف مخففة ، مما يعطيهم مظهرًا مستديرًا لتحسين التعامل. عادة ما يتراوح طوله من 20 إلى 30 سم.
ولهذا السبب تم إعطاء الكثير من النسخ المتماثلة السلبية لمقاييس الحرارة الزئبقية ، لأنه إذا تم بلعها بكميات كبيرة فقد تكون سامة.
نظرًا لأن الجسم الزجاجي يعتبر دقيقًا وهشًا للغاية ، فمن الضروري الاهتمام بالسقوط أو السيطرة القوية للغاية ، لأنه قد ينكسر ويترك السائل يفلت.
ومع ذلك ، يتم استخدام الزجاج لأنه يقوم بتصفية درجة الحرارة بشكل جيد. جانب واحد من هذا هو عدسة مكبرة ، مما يجعل القراءة أسهل.
مقصورة التوسع
حجرة التوسيع هي المساحة الموجودة أعلى الساق ، حيث يتم ترسيب الغاز والهواء أثناء ارتفاع الزئبق والمكان الذي يوجد به الزئبق في حالة تجاوزه.
عندما يصل الزئبق إلى المقصورة ، فهذا يعني أن مقياس الحرارة لا يمكن أن يمتد أكثر ويصل إلى درجات حرارة أعلى.
سلم
يشتمل المقياس على العلامات الموجودة على جسم مقياس الحرارة وتشير إلى درجة الحرارة. اعتمادا على مقياس الحرارة قد يكون ° F أو ° C.
صمام
صمام الانكماش هو الرابط بين المصباح والساق. لأنه أضيق من الساق ، هذا الصمام هو سبب سقوط الزئبق ببطء ؛ إعطاء الشخص الوقت اللازم لقراءة درجة الحرارة التي تم التوصل إليها.
وظائف
يعتمد الاستخدام المقدم إلى مقياس الحرارة إلى حد كبير على سبب تصنيعه. لقد تم إنشاء كل مقياس حرارة خصيصًا لإجراء القياس في مكان معين ، ولكن على الإطلاق جميعًا له نفس الوظيفة والحصرية: لقياس درجة حرارة شيء ما. أهم 4:
- ميزان الحرارة السريري : يشمل ميزان الحرارة التقليدي ومقياس الحرارة الإلكتروني. وظيفتها هي أن تأخذ درجة الحرارة في البشر (في بعض الأحيان ، والحيوانات). يستخدم في الفم أو الإبط أو المستقيم.
- ميزان حرارة الغاز : يتم استخدامها أكثر من أي شيء آخر في الصناعة لقياس درجة حرارة الغازات المحصورة.
-Pyrometer : نوع ميزان الحرارة الذي تتمثل وظيفته في قياس درجات الحرارة القصوى ، يمكن أن يصل إلى درجات حرارة أعلى من 600 درجة مئوية. يستخدم تكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء ويستخدم في الغالب في الصناعات المعدنية.
ترمومتر المقاومة : وظيفتها هي تلقي الاختلافات في المقاومة الكهربائية وتحويلها إلى تغيرات في درجة الحرارة.
