Термометр

Һауа температураһын үлсәү өсөн спиртлы термометры
Электрон медицина термометры
Инфраҡыҙыл термометр
Цифрлы кулинария термометры

Термометр (грек. θέρμη), шулай уҡ градусник — төрлө есемдәрҙең һәм мөхиттең (һауа, тупраҡ, һыу һ.б.) температураһын үлсәү приборы. Үлсәү принцибы буйынса термометрҙарҙың бер нисә төрө бар:

  • Шыйыҡлыҡлы;
  • механик;
  • Электрон;
  • оптик;
  • Газлы;
  • инфраҡыҙыл.

Уйлап табыу тарихы

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]

Термометрҙы уйлап табыусы тип Галилейҙы иҫәпләйҙәр: уның хеҙмәттәрендә был приборҙың тасуирламаһы юҡ, әммә уның уҡыусылары, Неллилли һәм Вивиани, 1597 йылда уҡ термобароскоп (термоскоп) кеүек нәмә эшләне (термоскрыб) тип яҙғандар.

Галилей был ваҡытта Герона Александрийскийҙың эшен өйрәнә, шуға оҡшаш ҡоролма тасуирлана, әммә йылылыҡ дәрәжәһен үлсәү өсөн түгел, ә йылынған һыуҙы күтәреү өсөн.

Термоскоп быяла төрөпкә йәбештерелгән бәләкәй генә быяла шар була. Тупты бер аҙ йылытҡандар һәм төрөпкәнең осон һыу һауытына төшөргәндәр. Күпмелер ваҡыттан һуң шарҙағы һауа һыуыта, уның баҫымы кәмей һәм атмосфера баҫымы тәьҫирендәге һыу төрөпкәлә билдәле бер бейеклеккә тиклем күтәрелә. Артабан йылыныу менән шарҙа һауа баҫымы күтәрелә һәм төрөпкәлә һыу кимәле кәмей.

Термоскоп ярҙамында есемдең йылытыу дәрәжәһе үҙгәреүе тураһында ғына фекер йөрөтөргә була: ул температураның һан яғынан ҡиммәттәрен күрһәтмәй, сөнки уның шкалаһы булмай. Бынан тыш, төрөпкәлә һыу кимәле температураға ғына түгел, атмосфера баҫымына ла бәйле булған.

1657 йылда Галилей термоскобы Флоренция ғалимдары тарафынан камиллаштырылған. Улар ҡоролманы мунсаҡтар шкалаһы менән йыһазландыра һәм резервуарҙан (шарҙан) һәм төрөпкәнән һауа һурҙырып алына. Был есем температураһын ғына түгел, ә һан яғынан сағыштырырға мөмкинлек бирә.

Һуңынан термоскоп үҙгәртелә: шар менән аҫҡа борола, һыу урынына төрөпкәгә бренди ҡойола һәм һауытты алып ташлайҙар. Был ҡоролманың эш итеүе есемдәрҙең киңәйеүенә нигеҙләнгән. «Даими» нөктәләр итеп йәйҙең иң эҫе һәм иң һалҡын ҡышҡы көнө температураһын алғандар.

Термометрҙы уйлап табыулар шулай уҡ лорд Бэкон, Роберт Фладд, Санториус, Скарпи, Корнелиус Дреббел, Порте һәм Саломон де Косс . Былар барыһы ла һауалы термометрҙар була. Улар температура үҙгәреүҙән дә, атмосфера баҫымы үҙгәреүенән дә күрһәткән.

Галилей термометры

Шыйыҡлыҡлы термометрҙар беренсе тапҡыр 1667 йылда тасуирлана. «Saggi di naturale esperienze fatte nell’Accademia del Cimento» тигән хеҙмәттә күптән инде оҫта һөнәрселәр эшләгән әйберҙәр тураһында һөйләйҙәр, уларҙы «Confia» тип атайҙар. Быяланы өрҙөрөүсе лампалар утынан йылыталар һәм унан бик ғәжәйеп һәм бик нескә әйберҙәр яһайҙар. Тәүҙә был термометрҙарҙы һыу менән тултыралар, әммә улар һыуыҡта туңып ярылалар.

Шарап спиртын 1654 йылда Тоскананың бөйөк кенәзе Фердинанд II идеяһы буйынса ҡуллана башлайҙар. Флоренция термометрҙары «Saggi»ла ғына һүрәтләнмәй, ә беҙҙең көндәргә тиклем Флоренцияла Галилей музейында, бер нисә данала һаҡланып ҡалған; уларҙы әҙерләү ентекләп тасуирланған.

Башта төрөпкәгә тамғалар яһай: тамғалар лампала йылытылған төрөпкәгә эмаль менән билдәләнә, һәр унынсы өлөшөн аҡ төҫтә, ҡалғандары ҡара төҫ менән күрһәтәләр. Ғәҙәттә 50 тамға яһайҙар, ҡар ирегәндә спирт 10-дан түбән төшмәй, ә ҡояшта 40-тан юғары күтәрелмәй.

Яҡшы оҫталар термометрҙарҙы шул тиклем уңышлы эшләгәндәр, хатта бөтәһе лә бер үк шарттарҙа бер үк температура ҡиммәтен күрһәткәндәр, ләкин шкала 100 йәки 300 өлөшкә бүленһә, быға өлгәшеп булмай. Термометрҙар шарҙы йылытыу һәм төрөпкәнең осон спиртҡа төшөрөү юлы менән тултырыла.

Шыйыҡлыҡ миҡдарын көйләгәндән һуң төрөпкә тишеге сургуч менән пломбаланған, уны «герметик» тип атағандар. Бынан күренеүенсә, был термометрҙар ҙур булған һәм һауа температураһын билдәләү өсөн хеҙмәт итә алған. Әммә башҡа төрлө тәжрибәләр өсөн уңайһыҙ булған, ә төрлө термометрҙарҙың дәрәжәләре бер-береһенән айырылған.

1703 йылда Парижда Гийом Амонтонс һауа термометрын яҡшырта. Уның термометры һауа киңәйеүен үлсәмәй, ә һауаның һығылмалылығы төрлө температурала, барометрик баҫым һәм уның үҙгәрештәрен иҫәпкә алыу өсөн тубыҡлы терегөмөштө бағанаһы алына.

Бындай шкаланың нуле «унда һауа бөтә һығылмалылығын юғалта дәрәжәлә һалҡын» булырға тейеш була, (йәғни хәҙерге абсолют нул), ә икенсе даими нөктә булып һыуҙың ҡайнау нөктәһе тора. Атмосфера баҫымының ҡайнау нөктәһенә тәьҫире Амонтонға әлегә билдәле булмай, ә уның термометрындағы һауа һыу газдарынан азат булмай; шуға күрә уның абсолют нуле -239,5 °Цельций кимәлендә алына.

Амонтондың башҡа һауа термометры атмосфера баҫымының үҙгәреүенә бәйле булмай: ул сифон барометры тип атала, уның асыҡ тубығы өҫкә һуҙыла, өҫтән көслө поташ иретмәһе, өҫтән нефть һәм пломбаланған һауа резервуары ҡуйыла.

Термометрға хәҙерге форманы Фаренгейт бирә һәм 1723 йылда үҙенең әҙерләү ысулын тасуирлай. Башта ул да үҙенең торбаларын спирт менән тултыра һәм тик аҙаҡ ҡына терегөмөшкә күсә. Ул үҙенең шкалаһының нулен ҡар менән нашатыр йәки аш тоҙо ҡатнашмаһы температураһын ала, һыу туңа башлағын температураны 32°, сәләмәт кешенең ауыҙындағы йәки ҡултыҡ аҫтындағы температураны 96° тип ала. Һуңынан ул һыуҙың 212° кимәлендә ҡайнауын һәм был температураның һәр ваҡыт барометр торошо менән бер төрлө булыуын асыҡлай. Фаренгейт термометрҙарының һаҡланып ҡалған экземплярҙары ентекләп эшләнеүе менән айырыла.

1742 йылда швед астрономы, геологы һәм метеорологы Андерс Цельсий ирей торған боҙҙоң һәм ҡайнап торған һыуҙын даими температураһын а билдәләй. Әммә башта ул ҡайнатыу нөктәһендә 0°, туңыу нөктәһе менән 100° ҡуя. Үҙенең хеҙмәтендә Цельсий үҙенең эксперименттары тураһында һөйләй, боҙҙың иреү температураһы (100°) баҫымға бәйле түгеллеген күрһәтә. Ул шулай уҡ һыуҙың ҡайнау температураһының атмосфера баҫымына бәйле булыуын билдәләй.

Һуңыраҡ, Цельсийҙың вафатынан һуң, уның замандаштары һәм ватандаштары ботаник Карл Линней һәм астроном Мортен Штремер был шкаланы әйләндереп ҡулланалар (0° температурала боҙ иреү температураһы, ә 100° температурала һыу ҡайнауы). Бындай төр шкала бик уңайлы булып сыға, киң таралыу ала һәм беҙҙең көндәргә тиклем ҡулланыла.

Ҡайһы бер мәғлүмәттәр буйынса, Цельсий Штремер кәңәше буйынса үҙенең шкалаһын үҙе әйләндерә. Башҡа мәғлүмәттәр буйынса، шкаланы 1745 йылда Карл Линней әйләндерә. Өсөнсө фараз буйынса шкаланы Цельсийҙың вариҫы М. Стремер әйләндерә һәм XVIII быуатта бындай термометр «швед термометры» исеме менән киң ҡулланыла, Ә Швецияның үҙендә — Стремер исеме ҡулланыла, әммә иң билдәле швед химигы Иоганн Якоб үҙенең «Химия буйынса ҡулланма» әҫәрендә хаталы рәүештә М. Стремерҙың шкалаһын Цельсий шкалаһы тип атай. Шул ваҡыттан алып йөҙ градуслы шкала Андерс Цельсий исемен йөрөтә башлай..

Реомюрҙың 1736 йылдағы эштәрендә 80° шкала ҡулланыла, Фаренгейт эшләгәндәренә ҡаршы артҡа табан аҙым була: Реомюр термометры ғәйәт ҙур, ҡулланыу уңайһыҙ була, ә уның градустарға бүлеү ысулы уңайһыҙ була.

Фаренгейт һәм Реомюрҙан һуң термометрҙар эшләү эше һөнәрселәр ҡулына эләгә, шулай итеп термометр сауҙа предметы булып китә.

1848 йылда инглиз физигы Вильям Томсон (лорд Кельвин) температураларҙың абсолют шкалаһын булдырыу мөмкинлеген иҫбатлай, уның нуле термометр тултырған һыуҙың йәки матдәнең үҙенсәлектәренә бәйле түгел. Был температурала молекулаларҙың йылылыҡ хәрәкәте туҡтай. Тимәк, есемдәрҙе артабан һыуытыу мөмкин булмай.

Шыйыҡлыҡлы термометрҙар

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]

Шыйыҡлыҡлы термометрҙар тирә-яҡ мөхиттең температураһы үҙгәреү ваҡытында термометрға (ғәҙәттә, был спирт йәки терегөмөш) ҡойолған шыйыҡса күләменең үҙгәреү принцибына нигеҙләнә.

Шыйыҡлыҡлы термометрҙар терегөмөшлө һәм терегөмөшһөҙ термометрҙарға бүленә. Һуңғылары иҡтисади сәбәптәр арҡаһында ғына түгел, шулай уҡ температураларҙың киң диапазонын ҡулланыу арҡаһында ла ҡулланыла. Әйтәйек, термометрияла терегөмөшһөҙ термометрҙарҙа спирттар (этил, метил, пропил), пентан, толуэн, углерод дисульфиды, ацетон, таллий амальгам һәм галлий ҡулланыла.[1]

Терегөмөшле медицина термометры

2020 йылдан алып бөтә донъяла терегөмөш һаулыҡҡа хәүефле булыу сәбәпле тыйыла, эшмәкәрлектең күп өлкәләрендә көнкүреш термометрҙары өсөн альтернатив тултырғыстар эҙләнә.[2]

Галинстан медицина термометры

Терегөмөш урынына галинстан (металдар иретмәһе: галлия, индий, аҡ ҡурғаш һәм цинк) ҡулланыла. Галлийҙы юғары температураларҙы үлсәү өсөн ҡулланалар. Шулай уҡ терегөмөш термометрҙары платина йәки баҡыр ҡаршылыҡ термометрҙарына алмаштырыла. Шулай уҡ термометрҙарҙың башҡа төрҙәре лә киң ҡулланыла.

Механик термометрҙар

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]
Механик термометр
Тәҙрәгә ҡуйылған механик термометр

Был типтағы термометрҙар шыйыҡлыҡ термотетры кеүек эшләй, әммә датчик сифатында шыйыҡлыҡ түгел, металл спираль йәки биметалл таҫма ҡулланыла. Эшләү принцибы буйынса анероидҡа оҡшаш.

Электрон термометрҙар

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]
Урамда электрон термометр

Электрон термометрҙарҙың эш принцибы тирә-яҡ мөхиттең температураһы үҙгәреү ваҡытында үткәргестең ҡаршылығы үҙгәреүенә нигеҙләнә.

Киң диапазонлы электрон термометрҙар термопарҙарға нигеҙләнгән (төрлө электр тиҫкәрелеге булған металдар араһындағы контакт потенциалы).

Йорт метеостанцияһы

Оптик термометрҙар

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]

Оптик термометрҙар яҡтылыҡ кимәленең, спектрҙың һәм башҡа параметрҙарҙың үҙгәреүе арҡаһында температураны теркәргә ҡоролған. Мәҫәлән, тән температураһын инфраҡыҙыл нур ярҙамында үлсәү.

Инфраҡыҙыл термометрҙар

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]

Инфроҡыҙыл термометрҙар кешеләр менән туранан-тура контакт булдырмайынса ситтән тороп температураны үлсәргә мөмкинлек бирә. 2014 йылда Рәсәй терегөмөш буйынса Минамата конвенцияһына ҡул ҡуйҙы, ә 2030 йылда Рәсәй терегөмөш термометрҙарын етештереүҙе туҡтатасаҡ.[3]Ҡайһы бер илдәрҙә элек-электән медицина учреждениеларында ғына түгел, йорт хужалығы кимәлендә лә терегөмөш термометрҙарынан баш тартыу тенденцияһы күҙәтелә.

Техник термометрҙар

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]

Техник термометрҙар ауыл хужалығы, нефть химияһы, химия, тау-металлургия сәнәғәте предприятиеларында, машиналар эшләүҙә, торлаҡ-коммуналь хужалыҡта, транспортта, төҙөлөштә, медицина өлкәһендә, һүҙ менән әйткәндә, бөтә тормош өлкәләрендә ҡулланыла.

Техник термометрҙарҙың төрҙәре айырыла:

  • Техник шыйыҡлыҡ термометрҙары;
  • Биметалл ТБ, ТБТ, ТБИ термометрҙары;
  • ТС-7А-М ауыл хужалығы термометрҙары;
  • Максималь СП-83 термометрҙары;
  • Махсус камералар өсөн термометрҙар СП-100;
  • Махсус виброға сыҙамлы СП-1 термометрҙары;
  • Электроконтактлы ткркгөмөш термометрҙары ТПК;
  • Лаборатор ТЛ термометрҙары;
  • Нефть продукттары өсөн термометрҙар;
  • Нефть продукттарын һынау өсөн термометрҙар.
  1. ↑ Геращенко О.А., Федоров В.Г. Тепловые и температурные измерения. — Киев: "Наукова думка", 1965. — С. 20—22. — 303 с.
  2. ↑ Россия подписала конвенцию о запрете ртути в быту, РИА Новости (25 сентябрь 2014). 25 сентябрь 2014 тикшерелгән.
  3. ↑ Отказ России от ртути и люминесцентных ламп. Дата обращения: 4 ноябрь 2018. Архивировано 4 ноябрь 2018 года.

Әҙәбиәт

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]

Һылтанмалар

[үҙгәртергә | сығанаҡты үҙгәртеү]
Тышҡы һүрәттәр
Beckmann Differential Thermometer