Шкала термометра рисунок: Задание № 1. Определить цену деления термометров, изображенных на рисунке.

Координатный луч, шкала, диаграмма.

5.1. Координатный луч. Единичный отрезок

 

Натуральные числа можно изображать на луче. Построим луч с началом в точке О, направив его слева — направо, направление отметим стрелкой.

Началу луча (точке О) поставим в соответствие число 0 (ноль). Отложим от точки О отрезок ОА произвольной длины. Точке А поставим в соответствие число 1 (один). Длину отрезка ОА будем считать равной 1 (единице). Отрезок АВ = 1 называется единичным отрезком. Отложим от точки А в направлении луча отрезок АВ = ОА. Поставим точке В в соответствие число 2. Заметим, что точка В находится от точки О на расстоянии  в два раза большем, чем точка А. Значит, длина отрезка ОВ равна 2 (двум единицам). Продолжая откладывать в направлении луча отрезки, равные единичному, будем получать точки, которым соответствуют числа 3, 4, 5, и т.д. Данные точки удалены от точки О соответственно на 3, 4, 5, и т.д. единиц.

Луч, построенный таким способом, называется координатным или числовым. Начало числового луча, точка О, называется

точкой отсчета. Числа, поставленные в соответствие точкам на этом луче, называются координатами этих точек (отсюда: координатный луч). Пишут: О(0), А(1), В(2), читают: «точка О с координатой 0 (ноль), точка А с координатой 1 (один), точка В с координатой 2 (два)» и т.д.

Любое натуральное число n можно изобразить на координатном луче, при этом соответствующая ему точка P будет удалена от точки О на n единиц. Пишут: ОP = n и P(n) — точка P (читают: «пэ») с координатой n (читают: «эн»). Например, чтобы отметить на числовом луче точку К(107), необходимо от точки О отложить 107 отрезков, равных единичному. В качестве единичного можно выбрать отрезок любой длины. Часто длину единичного отрезка выбирают такой, чтобы было возможно в пределах рисунка изобразить на числовом луче необходимые натуральные числа. Рассмотрите пример

5.2. Шкала

Важным применением числового луча являются шкалы и диаграммы. Они используются в измерительных приборах и устройствах, при помощи которых измеряют различные величины. Одним из основных элементов измерительных приборов является шкала. Она представляет собой числовой луч, нанесенный на металлическое, деревянное, пластиковое, стеклянное или другое основание. Часто шкала выполнена в виде окружности или части окружности, которые разделены штрихами на равные части (деления-дуги) подобно числовому лучу. Каждому штриху на прямой или круговой шкале поставлено в соответствие определенное число. Это значение измеряемой величины. Например, числу 0 на шкале термометра соответствует температура 0⁰С, читают: «ноль градусов Цельсия». Это температура, при которой начинает таять лед (или начинает замерзать вода).

Используя измерительные приборы и инструменты со шкалами, определяют значение измеряемой величины по положению указателя на шкале. Чаще всего указателем служат стрелки. Они могут перемещаться вдоль шкалы, отмечая значение измеряемой величины (например, стрелка часов, стрелка весов, стрелка спидометра – прибора для измерения скорости, рисунок 3.1.). Подобна смещающейся стрелке граница столбика ртути или подкрашенного спирта в термометре (рисунок 3.1). В некоторых приборах движется не стрелка вдоль шкалы, а шкала перемещается относительно неподвижной стрелки (метки, штриха), например, в напольных весах. В некоторых инструментах (линейка, рулетка) указателем служат границы самого измеряемого предмета.

Промежутки (части шкалы) между соседними штрихами шкалы называются деления. Расстояние между соседними штрихами, выраженное в единицах измеряемой величины, называется ценой деления (разность чисел, которым соответствуют соседние штрихи шкалы.) Например, цена деления спидометра на рисунке 3.1. равна 20 км/ч (двадцать километров в час), а цена деления комнатного термометра на рисунке 3.1. равна 1⁰

С (один градус Цельсия).

      Диаграмма

Для видимого изображения величин используют линейные, столбчатые или круговые диаграммы. Диаграмма состоит из числового луча-шкалы, направленного слева — направо или снизу – вверх. Кроме того на диаграмме помещены отрезки или прямоугольники (столбцы), изображающие сравниваемые величины. При этом длина отрезков или столбцов в единицах шкалы равна соответствующим величинам. На диаграмме возле числового луча-шкалы подписывают название единиц измерения, в которых отложены величины. На рисунке 3.2. изображена столбчатая диаграмма, а на рисунке 3.3 линейная.

3.2.1. Величины и приборы для их измерения

В таблице приведены названия некоторых величин, а также  приборов и инструментов, предназначенных для их измерения. (Жирным шрифтом выделены основные единицы Международной системы единиц).

5.2.2. Термометры. Измерение температуры

На рисунке 3.4 приведены термометры, в которых использованы разные температурные шкалы: Реомюра (°R), Цельсия (°С) и Фаренгейта (°F).В них использован один и тот же температурный интервал – разность температур кипения воды и плавления льда. Этот интервал разделён на различное число частей: в шкале Реомюра – на 80 частей, шкале Цельсия – на 100 частей, в шкале Фаренгейта – на 180 частей. При этом в шкалах Реомюра и Цельсия температуре таяния льда соответствует число 0 (ноль), а в шкале Фаренгейта –          число 32. Единицы температуры в этих термометрах: градус по Реомюру, градус по Цельсию, градус по Фаренгейту. В устройстве термометров используется свойство жидкостей (спирта, ртути) расширяться при нагревании. При этом различные жидкости по-разному расширяются при нагревании, что видно на рисунке 3.5, где штрихи для столбика спирта и ртути не совпадают при одинаковой температуре.

5.2.3. Измерение влажности воздуха

Влажность воздуха зависит от количества в нём водяных паров. Например, летом в пустыне воздух сухой, влажность его низкая, так как в нём содержится мало паров воды. В субтропиках, например, в Сочи влажность высокая, в воздухе много водяных паров. Измерить влажность можно с помощью двух термометров. Один из них обычный (сухой термометр). У второго шарик обёрнут влажной тканью (влажный термометр). Известно, что при испарении воды температура тела понижается. (Вспомните озноб при выходе из моря после купания). Поэтому влажный термометр показывает более низкую температуру. Чем суше воздух, тем больше разность показаний двух термометров. Если показания термометров одинаковы (разность равна нулю), то влажность воздуха равна 100 %. В этом случае выпадает роса. Прибор, измеряющий влажность воздуха, называется

психрометром (рисунок 3.6). Он снабжён таблицей, в которой приведены: показания сухого термометра, разность показаний двух термометров, влажность воздуха в процентах. Чем ближе влажность к 100%, тем более влажный воздух. Нормальная влажность в помещениях должна быть равна около 60%.

               

Блок 3.3. Самоподготовка

5.3.1. Заполните таблицу

Отвечая на вопросы таблицы, заполняйте свободную колонку («Ответ»). При этом используйте рисунки приборов в блоке «Дополнительный».

 

760 мм. рт. ст. считается нормальным. На рисунке 3.11 показано изменение атмосферного давления при подъёме на самую высокую гору Эверест.

Постройте линейную диаграмму изменения давления, отложив на вертикальном луче высоту над уровнем моря, а по горизонтали давление.

 

Блок 5.4. Проблемный

Построение числового луча с единичным отрезком заданной длины

 

Для решения этой учебной проблемы работайте по плану, приведенному в левой колонке таблицы, при этом правую колонку рекомендуется закрыть листом бумаги. Ответив на все вопросы, сопоставьте свои выводы с приведёнными решениями.

Блок 5.5. Фасетный тест

Числовой луч, шкала, диаграмма

В задачах фасетного теста использованы рисунки из таблицы. Все задачи начинаются так: «ЕСЛИ числовой луч представлен на рисунке …., то…»   

 

ЕСЛИ: числовой луч представлен на рисунке…                               Таблица

ТО:

12. Количество единиц между соседними штрихами числового луча.
13. Координаты точек А, В, С, D.
14. Длина (в сантиметрах) отрезков АВ, ВС, АD, ВD соответственно.
15. Длина (в метрах) отрезков АВ, ВС, АD, ВD соответственно.
16. Натуральные числа, расположенные на числовом луче левее точки D.
17. Натуральные числа, расположенные на числовом луче между точками А и С.
18. Количество натуральных чисел, лежащих на числовом луче между точками А и D.
19. Количество натуральных чисел, лежащих на числовом луче между точками В и С.
20. Цена деления шкалы прибора.
21. Скорость автомобиля в км/ч, если стрелка спидометра указывает на точки А, В, С, D соответственно.
22. Величина (в км/ч), на которую увеличилась скорость автомобиля, если стрелка спидометра переместилась из точки В в точку С.
23. Величина скорости автомобиля после того, как водитель уменьшил скорость на        84 км/ч (перед уменьшением скорости стрелка спидометра указывала на точку D).
24. Масса груза на весах в центнерах, если стрелка – указатель весов – расположена напротив  точек А, В, С соответственно.
25. Масса груза на весах в килограммах, если стрелка – указатель весов – расположена напротив точек А, В, С соответственно.
26. Масса груза на весах в граммах, если стрелка – указатель весов – расположена напротив  точек А, В, С соответственно.
27. Количество учеников в 5 классе.
28. Разность между количеством учеников, успевающих на «4», и количеством учеников, успевающих на «3».
29. Отношение количества учеников, успевающих на «4» и «5», к количеству учеников, успевающих на «3».

 

РАВНО (равна, равны, это):

 а) 10   б) 6,12,3,3     в) 1   г) 99,102,106,104   д) 2   е) 201,202    ж) 49   з) 3500,3000,8000,4500

 и) 5,2,1,4   к) 599   л) 6,3,3,9   м) 10,4,16,7   н) 100   о) 4 км/ч   п) 65,85,105,115   р) 7,2,4,6      с) 20,20,50,30   т) 0   у) 700,600,1600,900   ф) 1,2,3,4,5,6   х) 25,10,5,20   ц) 3,4,5,2   ч) 203,197,200,206   ш) 15,20,25,10   щ) 1599   ы) 11,12,13,14,15   э) 30,60,15,15  ю) 0,700,1300,1600   я) 100,100,250,150   аа) 30,15,15,45  бб) 4   вв) 1,2,3,4,5   гг) 17  дд) 500 кг   ее) 19    жж) 80   зз) 100,101,102,103,104,105   ии)5,6   кк) 28,64,100,164   лл) 1500000,3000000,4500000   мм) 11   нн) 36   оо) 1500,3000,4500   пп) 7   рр) 24  сс) 15,30,45

Блок 5.6. Учебная мозаика

В заданиях мозаики использованы приборы из блока «Дополнительный». Ниже приведено поле мозаики. На нём указаны названия приборов. Кроме того для каждого прибора обозначены: измеряемая величина (В), единица измерения величины (Е), показание прибора (П), цена деления шкалы (Ц). Далее помещены ячейки мозаики. Прочитав ячейку, вы должны сначала определить прибор, к которому она относится, и поставить в окружность ячейки номер прибора. Затем надо догадаться, о чём эта ячейка. Если речь идёт об измеряемой величине, надо к номеру приписать букву В. Если это единица измерения – поставить букву Е, если показание прибора – букву П, если цена деления – букву Ц. Таким образом надо обозначить все ячейки мозаики. Если ячейки вырезать и расположить так, как на поле, то можно систематизировать сведения о приборе. В компьютерном варианте мозаики при правильном расположении ячеек создаётся рисунок.

 

Шкала температуры. Шкала Цельсия, Фаренгейта, Кельвина, Реомюра

История

Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.

Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.

Шкала Кельвина

В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.

Шкала Цельсия

В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.

Шкала Фаренгейта

В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.

В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F — 32), то есть изменение температуры на 1 °F соответствует изменению на 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.

Шкала Реомюра

Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.

Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

1 °R = 1,25 °C.

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

 

Пересчёт температуры между основными шкалами
	Кельвин	Цельсий	Фаренгейт
Кельвин (K)	= K	= С + 273,15	= (F + 459,67) / 1,8
Цельсий (°C)	= K − 273,15	= C	= (F − 32) / 1,8
Фаренгейт (°F)	= K · 1,8 − 459,67	= C · 1,8 + 32	= F

 Сравнение температурных шкал

Описание	Кельвин	Цельсий	Фаренгейт	Ньютон	Реомюр
Абсолютный ноль	0	−273.15	−459.67	−90.14	−218.52
Температура таяния смеси Фаренгейта (соли и льда в равных количествах)	255.37	−17.78	0	−5.87	−14.22
Температура замерзания воды (нормальные условия)	273.15	0	32	0	0
Средняя температура человеческого тела¹	310.0	36.8	98.2	12.21	29.6
Температура кипения воды (нормальные условия)	373.15	100	212	33	80
Температура поверхности Солнца	5800	5526	9980	1823	4421

¹ Нормальная температура человеческого тела — 36.6 °C ±0.7 °C, или 98.2 °F ±1.3 °F. Приводимое обычно значение 98.6 °F — это точное преобразование в шкалу Фаренгейта принятого в Германии в XIX веке значения 37 °C. Поскольку это значение не входит в диапазон нормальной температуры по современным представлениям, можно говорить, что оно содержит избыточную (неверную) точность. Некоторые значения в этой таблице были округлены.

Сопоставление шкал Фаренгейта и Цельсия

(^oF — шкала Фаренгейта, ^oC — шкала Цельсия)

 

oF	oC		oF	oC		oF	oC		oF	oC
-459.67 -450 -400 -350 -300 -250 -200 -190 -180 -170 -160 -150 -140 -130 -120 -110 -100 -95 -90 -85 -80 -75 -70 -65	-273.15 -267.8 -240.0 -212.2 -184.4 -156.7 -128.9 -123.3 -117.8 -112.2 -106.7 -101.1 -95.6 -90.0 -84.4 -78.9 -73.3 -70.6 -67.8 -65.0 -62.2 -59.4 -56.7 -53.9		-60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5	-51.1 -48.3 -45.6 -42.8 -40.0 -37.2 -34.4 -31.7 -28.9 -28.3 -27.8 -27.2 -26.7 -26.1 -25.6 -25.0 -24.4 -23.9 -23.3 -22.8 -22.2 -21.7 -21.1 -20.6		-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19	-20.0 -19.4 -18.9 -18.3 -17.8 -17.2 -16.7 -16.1 -15.6 -15.0 -14.4 -13.9 -13.3 -12.8 -12.2 -11.7 -11.1 -10.6 -10.0 -9.4 -8.9 -8.3 -7.8 -7.2		20 21 22 23 24 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 125 150 200	-6.7 -6.1 -5.6 -5.0 -4.4 -3.9 -1.1 1.7 4.4 7.2 10.0 12.8 15.6 18.3 21.1 23.9 26.7 29.4 32.2 35.0 37.8 51.7 65.6 93.3

Для перевода градусов цельсия в кельвины необходимо пользоваться формулой T=t+T₀ где T- температура в кельвинах, t- температура в градусах цельсия, T₀=273.15 кельвина. По размеру градус Цельсия равен Кельвину.

 

Энергетическое образование

2. Жидкостные и механические термометры

Одним из наиболее распространенных видов механических термометров являются жидкостные или жидкостные стеклянные термометры. В быту для измерения комнатной температуры и температуры человеческого тела часто встречаются жидкостные термометры.

Жидкостные термометры состоят из пяти принципиальных частей, это: шарик термометра, жидкость, капиллярная трубка, перепускная камера, и шкала.

Составные части жидкостного термометра.

Шарик термометра — это часть, где помещается жидкость. Жидкость реагирует на изменение температуры поднимаясь или опускаясь по капиллярной трубке. Капиллярная трубка представляет собой узкий цилиндр по которому перемещается жидкость. Часто капиллярная трубка снабжена перепускной камерой, которая представляет собой полость, куда поступает избыток жидкости. Если не будет перепускной камеры,то после того, как капиллярная трубка наполнится, создастся достаточное давление для того, чтобы разрушить трубку, если температура будет и дальше повышаться.

Шкала — это часть жидкостного термометра, с помощью которой снимаются показания. Шкала откалибрована в градусах. Шкала может быть закреплена на капиллярной трубке, либо она может быть подвижной. Подвижная шкала дает возможность ее регулировать.

Жидкостные термометры.

Принцип работы жидкостных термометров основан на свойстве жидкостей сжиматься и расширяться. Когда жидкость нагревается, то обычно она расширяется; жидкость в шарике термометра расширяется и двигается вверх по капиллярной трубке, тем самым показывая повышение температуры. И, наоборот, когда жидкость охлаждается, она обычно сжимается; жидкость в капиллярной трубке жидкостного термометра понижается и тем самым показывает понижение температуры. в случае, когда имеется изменение измеряемой температуры вещества, то происходит перенос теплоты — сначала от вещества, чья температура измеряется, к шарику термометра, а затем от шарика к жидкости. Жидкость реагирует на изменение температуры двигаясь вверх или вниз по капиллярной трубке.

Тип используемой жидкости в жидкостном термометре зависит от диапазона измеряемых термометром температур. В следующей таблице показан стандартный диапазон температур для трех наиболее распространенных жидкостей: ртути, сплава ртути и спирта.

Жидкость	Диапазон по Цельсия
Ртуть	от -39 до 600
Сплавы ртути	от -60 до 120
Спирт	от -80 до 100

Ртуть — это жидкость, которая используется во многих ртутных термометрах. Когда ртуть нагревается или охлаждается, то она расширяется или сжимается с устойчивым соотношением в широком диапазоне температур. Кроме того, уровень ртути легко считывается в стеклянных капиллярных трубках, так как ртуть не смачивает и не прилипает к трубке в отличие от других жидкостей.

Причина этого кроется в том, что молекулы ртути притягиваются к друг другу сильнее ,чем они прилипают к стеклу или другим материалам. Подобная несмачиваемость ртути вызывает образование выпуклого мениска

Ртуть, образующая выпуклый мениск.

Мениск — это искривленная поверхность столба жидкости. Выпуклый мениск закруглен, и его середина выше чем края. Когда показания снимаются с жидкостного ртутного термометра, то температура будет соответствовать линии на шкале, которая будет касаться вершины мениска.

Ртуть нельзя использовать для измерения температур ниже -39 градусов по Цельсию, так как это температура замерзания ртути. Однако, можно расширить диапазон измеряемых температур с использованием ртути и ниже — 39, если добавить в ртуть другую жидкость, например, таллий и создать ртутный сплав. Как и чистая ртуть, этот сплав ртути будет сжиматься и расширяться с устойчивым соотношением. Уровень сплава также легко виден в стеклянных капиллярных трубках ртутного термометра.

Единственным недостатком ртути является то, она опасна для здоровья и отравляет окружающую среду. Если ртутный термометр сломается, то необходимо строго следовать соответствующим процедурам, принятым на предприятии, в отношении утилизации и сбора разлившейся ртути.

В отличие от ртути, спирт образует вогнутый мениск. Молекулы спирта прилипают к стекляной капиллярной трубке сильнее, чем к друг другу. Показания с жидкостных термометров со спиртом необходимо снимать по линии, совмещенной с нижней частью мениска.

Вогнутый мениск, образуемый спиртом.

Механические термометры действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла.

У биметаллического термометра, как и у манометрических систем есть стрелка и шкала, с которой ведется отсчет показаний. Трубка биметаллического термометра служит в качестве контейнера , куда помещается для стержня и биметаллического элемента.

Части биметаллического термометра.

Биметаллический элемент биметаллического термометра изготовлен из двух различных металлов, которые сжимаются или расширяются с различной степенью при изменениях температуры. На рисунке ниже показан биметаллический элемент в виде стержня. Металл верхней части при нагревании расширяется больше, чем нижний, поэтому стержень изгибается. Металл наверху также сильнее сжимается при охлаждении и заставляет стержень изгибаться в противоположном направлении.

Биметаллический элемент реагирует на изменения температуры.

Часто биметаллические элементы биметаллических термометров имеют форму спирали. Большинство элементов биметаллических термометров должны раскручиваться при нагревании.

Однако это вовсе не обязательно. Некоторые, наоборот закручиваются при нагревании. Независимо от конструкции, направление движения элемента термометра будет известно и стрелка покажет изменения температуры. Элемент, показанный на рисунке ниже должен раскручиваться при нагревании. Когда этот спиральный элемент нагревается, то в ответ на повышение температуры он старается распрямиться. Подобное движение спирального элемента двигает стрелку в сторону более высоких показаний по шкале. Когда температура понижается, то спираль закручивается и стрелка двигается в сторону более низких показаний. Скручивание и распрямление спирального элемента пропорционально изменениям температуры.

Спиральный элемент реагирует на изменения температуры.

Спиральные элементы используются в биметаллических термометрах вместо элементов в виде стержня, так как спиральный элемент занимает меньше места, чем элемент прямой формы. Кроме того, спиральный элемент обеспечивает больший ход стрелки, что в свою очередь, означает большую чувствительность к изменениям температуры.

Иногда спиральные элементы оказываются слишком плоскими и широкими, чтобы их можно применять в промышленности. Например, измерение температуры технологической жидкости, проходящей по большой трубе достаточно затруднено, так как потребуется датчик достаточно большой длины, чтобы он сопроикасался с жидкостью. Для таких измерений температуры биметаллические термометры должны иметь удлиненный или длинный спиральный элемент. Удлиненный спиральный элемент носит название пространственной спирали или геликоида. Когда пронстранственная спираль нагревается, то она в результате раскручивается. Подобное раскручивание двигает ось, которая в свою очередь, передвигает стрелку по шкале в сторону более высоких показаний. При охлаждении пронстранственная спираль скручивается и двигает стрелку в сторону более низких показаний.

Геликоид реагирует на изменения температуры.

Элемент, показанный на рисунке ниже, представляет собой унифилярную спираль. Однако, некоторые биметаллические термометры используют многоступенчатые спирали. Многоступенчатые пространственные спирали состоят из двух или более концентрических витков (витков внутри других витков), но тем не менее, это один биметаллический элемент. Многоступенчатая пронстранственная спираль работает по такому же принципу, как и унифилярная спираль. Она раскручивается при увеличении температуры и скручивается при понижении температуры. Многоступенчатая пронстранственная спираль занимает меньше места чем унифилярная спираль, но она способна обеспечить больший ход стрелки, чем унифилярная спираль аналогичного размера. По этой причине многоступенчатые пространственные спирали используются вместо унифилярных спиралей для измерений температуры внутри очень узких труб, или там, где нет места для погружения биметаллического термометра с более длинной унифилярной спиралью.

Многоступенчатые пространственные спирали.

Такого типа термометры можно часто встретить в повседневной жизни.

Оконный механический термометр.

LABVIEW. ПРИМЕР РАБОТЫ С ТЕРМОМЕТРОМ

Это тоже получилась не самая короткая публикация, большая часть которой убрана под кат. Связана она с другим уже заданием, не имеющем отношения к разработке простого калькулятора. Она посвящена конвертации единиц из одной температурной системы измерений в другие.

Элемент «термометр» в пакете прикладных программ National Instruments LabView размещается разделе численных элементов управления («Numeric»). Его место показано на рисунке.

Демонстрация с маркировкой места расположения термометра в разделе численных интерфейсных элементов управления («Numeric Controls»)

По умолчанию шкала термометра выставлена от 0 до 100.

Начальное представление интерфейсного элемента «Термометр» («Thermometer»)

На блок-диаграмме термометр по умолчанию – элемент индикации. Это не лишено логики и вполне естественно, однако, в LabView разработчику и конечному пользователю предоставлена возможность организовывать управление посредством самого термометра.

По умолчанию на блок-диаграмме термометр является индикатором

Для перевода термометра в режим контроллера, на соответствующий ему элемент на блок-диаграмме необходимо нажать правой кнопкой мыши с целью вызова контекстного меню, в котором присутствует позиция «Изменить на контроллер» («Change to Control»). Его необходимо выбрать.

Возможность изменения «полярности» виртуального термометра с индикатора на контроллер [с выхода на вход] («Change to Control») в контекстном меню

Вслед за выбором операции в контекстном меню образ элемента управления на блок-диаграмме так же изменит «полярность».

Результат перехода термометра в состояние контроллера на блок-диаграмме

Далее на передней панели виртуального прибора для удобства отслеживания изменений в численных значениях, проводимых по шкале термометра, разместим рядом численный индикатор, который однозначно свяжем с термометром (см. рисунок).

Термометр-контроллер, однозначно связанный с числовым индикатором

Посредством использования инструмента для изменения значения («Operate Value») сместим значение заполнителя термометра к середине и запустим программу в режиме однократного исполнения («Run»). Результат данной манипуляции отображён на рисунке, представленном ниже. Хорошо видно, что в отсутствии достаточной детализации по шкале, можно получать вывод точных (на сколько это предустановлено) значений.

Результат запуска виртуального прибора, когда предварительно на шкале термометра выставлено некоторое значение

Покажем, что изменение диапазона по шкале прибора не является сложной задачей. Она решается с использованием инструмента редактирования текста («Edit Text»). Выберем при активном инструменте редактирования текста нижнее значение по диапазону шкалы термометра и заменим его, например, с нуля на «-50».

Демонстрация изменения значения нижней границы диапазона термометра с использованием инструмента редактирования текста («Edit Text»)

После подтверждения выполненного изменения посредством нажатия на клавишу «Enter» на клавиатуре изменённое значение вступит в силу.

Результат изменения нижней границы диапазона для термометра

Часто у начинающих разработчиков виртуальных приборов возникает проблема с тем, чтобы задать шкалу с дробными значениями в National Instruments LabView. Разберём на примере настройки шкалы термометра в диапазоне от нуля до одного градуса.

Результат изменения одновременно верхней и нижней границ диапазона термометра для последующей демонстрации настройки дробных значений шкалы

Эта проблема имеет довольно несложное решение. Для начала необходимо обратиться к контекстному меню термометра и в разделе «Шкала» («Scale») перейти к диалоговому окну, скрывающемуся за пунктом «Формат и Точность» («Format & Precision»). Переход по контекстному меню показан на рисунке.

В контекстном меню термометра показан раздел настройки «Шкалы» («Scale») с маркировкой перехода к диалоговому окну «Формат и Точность» («Format & Precision»)

В открывшемся диалоговом окне необходимо выставить требуемую точность по количеству знаков после плавающей запятой («Digits of Precision»). В данном примере рассматривается точность с двумя знаками после плавающей запятой.

Диалоговое окно «Формат и Точность» с изменённым значением точности до двух знаков после запятой

После подтверждение настроек с нажатием на кнопку «OK» шкала виртуального термометра изменится – на ней появятся промежуточные значения, а также возможность редактирования цифр, расположенных справа от плавающей запятой. Предыдущие настройки не позволили бы реализовать подобные ввод и корректировку – после подтверждения результат бы округлялся до ближайшего целого.

Демонстрация шкалы, учитывающей два знака после плавающей запятой

Соответственно, как только мы отказались от округления до ближайшего целого, появилась возможность для ещё большего сокращения диапазона по шкале виртуального термометра. Такой элемент позволяет в полном объёме исследовать обратно пропорциональные температурные зависимости.

В таком состоянии шкала подготовлена для демонстрации обратной пропорциональной зависимости между единицами измерения температуры

Для упомянутого исследования на графическом пользовательском интерфейсе понадобится второй термометр.

Дополнение передней панели виртуального прибора вторым термометром

На рисунке ниже показан код блок-диаграммы виртуального прибора, позволяющий организовать обратно пропорциональную произвольно выдуманную температурную зависимость с коэффициентом усиления, равным «10» для организации большего масштабирования.

Обратная пропорциональная зависимость единиц измерения температуры с коэффициентом масштабирования равным десяти единицам на блок-диаграмме

Так большему входному значению соответствует меньшее выходное.

Результат работы программы конвертации единиц измерения температуры

Прежде, чем двигаться дальше, разделим идентичные термометры цветовым признаком (это важно знать, поскольку данная настройка является обязательным атрибутом индивидуальной части задания). Для удобства повествования, исключительно. Подход к изменению цвета проиллюстрирован нижеследующим рисунком.

Изменение цветовой настройки для окрашивания самих элементов в зелёный цвет; цветовая настройка для окрашивания подложки элементов оставлена тёмно-серой

После выбора активной части термометра инструментом установки цвета («Set Color») он изменит своё состояние по аналогии с тем, как это проиллюстрировано на рисунке.

Правый термометр окрашен в зелёный цвет для удобства визуального различия имеющихся термометров

При обратно пропорциональной зависимости меньшему значению на входе соответствует большее значение на выходе.

Проверка реакции: при снижении активного параметра выходной сигнал возрастает

По аналогии с управляющим термометром индикаторный термометр снабдим дополнительным числовым индикатором, роль которого состоит в том, чтобы отображать более точные значения температуры, которые могут быть не очевидны по шкале с выбранным по умолчанию масштабом.

Добавим численный индикатор, позволяющий точно отслеживать значения шкалы зелёного термометра

На блок-диаграмме показано, что упомянутое дополнение не сильно отягощает разработанную ранее схему виртуального прибора.

Подключение численного индикатора к зелёному термометру на блок-диаграмме

В таком состоянии виртуальный прибор становится идеальным объектом для изучения процедуры градуировки, изучаемой в курсе «Метрологии, стандартизации и сертификации». Градуировка шкал виртуальных термометров, проводящих одни и те же измерения по различным правилам (системам измерений) рассматривается далее, в последующем разделе.

Шаблон термометра из картона своими руками

Шаблон термометра из картона своими руками

Также термометр из картона, сделанный своими руками, можно повесить на стену в детской комнате. Благодаря модели ребенку легче будет понять, что такое ноль, что означают отрицательные и положительные числа, установить связь между показаниями прибора. Чтобы сделать градусник из картона своими руками, понадобится: плотный картон Определяемся с формой нашего будущего термометра из картона. Конечно, можно оставить его просто прямоугольником, но куда интереснее, если это будет домик, кот или гриб. Термометр. Рисунок термометра со шкалой делений в градусах и фаренгейтах. Детский рисунок градусника. Делаем своими руками. Устройство термометра. Шкала делений, граница между градусами тепла и холода, и стеклянная трубка, наполненная жидкостью. Подарки своими руками. Для поделки термометр из бумаги вам потребуется: бумага, нитка красная, нитка голубая, иголка, ножницы, линейка, ручка. Затем вдеваем в иголку с большим ушком нитку красного цвета, и прокалываем термометр в нижней точке шкалы. Кто не знает Термометр это прибор для измерения температуры. Существует несколько видов термометров такие как водный термометр, почвенный термометр, комнатный термометр Термометр своими руками — Продолжительность: 3:23 КОШКА КСЮША 1 960 просмотров. Самодельный двусторонний термометр из бумаги с двигающейся стрелкой для лэпбука «Метеостанция». Распечатайте на плотной бумаге для принтера, вырежьте все детали и склейте красочный термометр для изучения погоды и температуры воздуха с детьми. План сборки. Шкала термометра длядетского сада — Сохраняем к себе, делаем нужный размер и распечатываем на плотной бумаге на цветном принтере. Наклеиваем на картон, пробиваем дырки, делаем ртутный столбик из белой и красной ниток, готово!Фотоальбом участника. Термометр — прибор для измерения температуры. Расскажите по рисунку, какие бывают термометры. ВИДЫ ТЕРМОМЕТРОВ. шаблон — шкалу. 10 см. 2. Возьмем картон своего любимого. цвета, начертим прямоугольник. Дидактическое пособие «Уличный термометр». Данное пособие используется на уроках природоведения, географии, естествознания. В интернете можно найти множество шаблонов термометра. Я взяла вот такой. Ссылка на рисунок. Заключительный этап Зацепляем одну нитку за другую. Затем вдеваем в иголку с большим ушком нитку красного цвета, и прокалываем термометр в нижней точке шкалы. Затем то же самое проделываем с голубой ниткой. После этого на обратной стороне бумажного. Игрушка Мастер-класс Моделирование конструирование Градусник настоящий Картон Нитки. Вот и я о ней тоже вспомнила, вернее о нём, о градуснике, когда вчера к нам пришла в гости бабушка и подарила моей дочке набор «больничка». Делаем детский термометр. Поделка «Термометр из бумаги» Для поделки термометр из бумаги вам потребуется: бумага, нитка красная, нитка голубая, иголка, ножницы, линейка, ручка. Вырезаем полоску бумаги 12 на 5 см Наносим на шкалу температурные отметки Зацепляем одну нитку за другую. Как видите, изготовить термометр из картона своими руками может каждый. Весь процесс занимает немного времени. В результате же получается идеальное приспособление для наглядного примера и обучения детей. К тому же для изготовления термометра требуется. Как сделать своими руками игрушку термометр. Шаблон дерева времена года из картона своими руками…. Шаблон для изготовления термометра. Скачать с сервера (100.5 Kb) 08.10.2013, 09:49. Изготовление термометра из бумаги и картона (шаблон). Мастер — класс «Термометр из картона своими руками». Погода — дело глобальное, поэтому синоптики всего мира работают сообща: утверждают единые стандарты, обмениваются данными. Прогнозы погоды касаются больших территорий и, при всём желании. Шаблон термометр Стоковые векторы и лицензионные иллюстрации. Продвинутые. Только изолированные OnOff Искл. изолированные OnOff Только рендеры OnOff Исключить рендеры OnOff. Жидкостный термометр. Виды термометров, которые можно сделать своими руками. Прибор, сделанный своими руками, прослужит более Самым простым вариантом будет изделие из картона, сделать его достаточно просто. Электронные и цифровые устройства требуют опыта. Как сделать электромагниты своими руками. Как сделать леденцы от боли в горле в домашних условиях. не сложно — оставьте, пожалуйста, свой отзыв, насколько полной и полезной была размещенная на нашем сайте информация о том, Как сделать термометр из картона своими. НАСТРОЙКИ. ЗАКЛАДКИ. Модель термометра. Тэги: труд, Окружающий мир, Термометр, модель, шаблон. Также термометр из картона, сделанный своими руками, можно повесить на стену в детской комнате. Нам понадобится: светлый картон или полукартон; толстые нити красного и белого цвета; иголка с большим ушком; линейка, автоматическая ручка или яркий фломастер; карандаш. Вырезаем из толстого картона форму будущего термометра. Посередине чертим вертикальную линию. Рисуем рисунки для украшения термометра. Обклеиваем лицевую сторону картона клейкой пленкой. Делаем дыроколом вверху и внизу на вертикальной линии дырочки. Сегодня мы расскажем, как своими руками сделать электронный термометр из трех деталей. Очень простой и достаточно точный термометр можно сделать, если у вас случайно завалялся старый стрелочный. Как сделать термометр из бумаги или картона Помогите пожалуйста. Попроси больше объяснений. Следить. Все ответы на тему — Как сделать термометр из картона своими руками. Вся информация на BabyBlog. Раскраска Термометр скачать или распечатать на принтере. Лучшие раскраски из категории Предметы. Бесплатные разукрашки и раскраски для детей на сайте razukrashki.com. Берете лист картона, вырезаете прямоугольник размером с термометр, рисуете шкалу в начале и конце шкалы делаете отверстия, соединяете белую нитку с красной, продеваете в отверстия завязываете при движении нитки температура меняется. Поделки своими руками » Мастер Класс. Поделка термометр из бумаги мастер класс с фото. Моей племяннице, которая учится в 1-ом классе задали задание сделать поделку термометр из бумаги, так чтобы столбик показывающий температуру мог двигаться.

Манометрические термометры

Прибор состоит из термобаллона , капиллярной трубки и манометрической части .

Вся система прибора (термобаллон, капилляр, манометрическая пружина) заполняется рабочим веществом. Термобаллон помещают в зону измерения температуры. При нагревании термобаллона давление рабочего вещества внутри замкнутой системы увеличивается. Увеличение давления воспринимается манометрической трубкой (пружиной), которая воздействует через передаточный механизм на стрелку или перо прибора. Термобаллон обычно изготовляют из нержавеющей стали, а капилляр — из медной или стальной трубки с внутренним диаметром 0,15—0,5 мм. В зависимости от назначения прибора длина капиллярной трубки может быть различна (до 60 м). Для защиты от механических повреждений капилляр помещают в защитную оболочку из стального плетеного рукава.

Иногда капилляра может не быть и термобаллон непосредственно соединяется с манометрической частью.

В манометрических термометрах применяют одновитковые, многовитковые (геликоидальные) с числом витков от 6 до 9 и спиральные манометрические трубки.

Манометрические термометры широко применяют в химических производствах. Они просты по устройству, надежны в работе и при отсутствии электропривода диаграммной бумаги — взрыво- и пожаробезопасны. С помощью этих приборов можно измерять температуру в диапазоне от —120 до +600° С.

Различают следующие типы манометрических термометров:

• Газозаполненные (газовые), вся система которых заполнена газом под некоторым начальным давлением.
• Жидкозаполненные (жидкостные), система которых заполнена жидкостью.
• Конденсационные, в которых термобаллон частично заполнен низкокипящей жидкостью, а остальное его пространство заполнено парами этой жидкости.

Устройство всех типов манометрических термометров аналогично. Они бывают показывающими, самопишущими и контактными.

 

Газозаполненные  термометры

 

Газозаполненные (газовые), вся система которых заполнена газом под некоторым начальным давлением. В газовых манометрических термометрах в качестве термомет­рического вещества обычно используют азот. Область применения газовых термометров по ГОСТ 8624—64 лежит в интервале от — 160 до +600°С.
Дополнительные погрешности могут появиться при изменении температуры окружающей среды (коэффициент теплового расшире­ния газов много больше, чем у жидкостей, и равен приблизительно 0,00365 град-1). Для уменьшения их приходится увеличивать раз­меры термобаллона и уменьшать сечение капилляра. Чем больше длина капилляра, тем больше по­лучаются размеры термобалло­на. При длине капилляра 60 м термобаллоны газовых термомет­ров, серийно изготовляемых, име­ют наружный диаметр 22 мм, а рабочую длину 435 мм. Такие размеры термобаллона могут создать трудности при установке их в объекты измерения. По ГОСТ 8624—64 допустимая дополнительная приведенная по­грешность газовых термомет­ров при отклонении темпе­ратуры окружающей среды на 10°С не должна превышать 0,5%.
Погрешность от изменения температуры для капилляра получается больше, чем для манометра. Погрешность возрастает пропорционально объему, а следова­тельно и длине капилляра. Она может быть уменьшена увеличением объема термобаллона при той же длине капилляра. Обычно оъем термобаллона составляет 90% общего объема термометра
При правильно выбранном соотношении объемов термобаллона, капилляра и трубчатой пружины термометры могут работать достаточно точно без температурной компенсации при длине капилляра до 40—60 м. При очень большой длине капилляра необходимый объем, термобаллона становится слишком большим и значительно возрастает тепловая инерция прибора.
К специфическим недостаткам газовых манометрических термометров относятся их сравнительно большая тепловая инерция, обусловленная низким коэффициентом теплообмена между стенками термобаллона и наполняющим его газом и малой теплопроводностью газа; большие размеры термобаллона, что затрудняет его установку на трубопроводах небольшого диаметра, и необходимость частой проверки. Последнее вызвано тем, что в эксплуатации газовых термометров возможны нарушение герметичности и утечка газа, что не всегда можно сразу заметить.

 

Жидкозаполненные термометры

 

Жидкозаполненные (жидкостные), система которых заполнена жидкостью.

В приборах этого типа вся система термометра заполняется жидкостью под некоторым начальным давлением. К жидкостям, применяемым для заполнения, предъявляются следующие требования: возможно больший коэффициент объемного расширения, высокая теплопроводность, небольшая теплоемкость и химическая инертность к материалу термометра.
Для заполнения обычно применяют ртуть (в интервале температур от .—30 до +600° С) и ксилол (в интервале температур от —40 до +200° С).
Для предохранения жидкости от закипания в термометре обеспечивается начальное давление порядка 1,47—1,96 МН/м2 (15—20 кгс/см2).

Благодаря большой теплопроводности жидкости термобаллон термометра сравнительно быстро принимает температуру измеряемой среды. Однако по этой же причине погрешности от колебания температуры окружающей среды у жидкостных термометров больше, чем у газовых. Температурные погрешности под­считываются по тем же формулам, что и для газовых термометров.

При значительной длине капилляра для жидкостных термометров необходимо применять компенсационные устройства.

1 – термобаллон,  2 – основной капилляр, 3 —  дополнительный капилляр,  4 и 5 —  соответственно  основная и вспомогательная  спиральные трубчатые пружины

Рисунок 3 – Схема температурной компенсации жидкостного манометрического термометра

 

На рисунке показан один из вариантов компенсационного устройства, у которого рядом с основным капилляром есть дополнительный (компенсационный) капилляр, один конец которого (у термобаллона), запаян, а другой соединен со вспомогательной (компенсационной) пружиной. Оба капилляра и обе пружины заполняются одной и той же рабочей жидкостью и имеют одинаковые характеристики. С изменением температуры окружающей среды давление жидкости в обоих капиллярах и в обеих пружинах изменяется, вследствие чего вспомогательная пружина, раскручиваясь или скручиваясь, действует в направлении, противоположном действию основной пружины, и тем самым исключается влияние температуры окружающей среды на показания прибора.
Для жидкостных термометров следует также учитывать погрешность, вызванную различным положением термобаллона отно­сительно манометра по высоте; погрешность эту можно скомпенсировать  установкой стрелки или пера прибора при помощи механического корректора на нуль или начало шкалы после монтажа термометра на месте.
Жидкость практически несжимаема, поэтому изменение атмосферного давления не влияет на показания прибора.

 

Конденсационные термометры

 

Конденсационные, в которых термобаллон частично заполнен низкокипящей жидкостью, а остальное его пространство запол­нено парами этой жидкости. У конденсационных манометрических термометров возможно появление дополнительных погрешностей:
1) гидростатической (из-за различной высоты расположения термобаллона и мано­метра) ;
2) атмосферной из-за колебания атмосферного давления (особенно для начала шкалы).  
В конденсационных термометрах термобаллон обычно заполняется на 2/3 объема низкокипящей жидкостью. Перед заполнением термометра воздух из системы удаляется. В замкнутой  системе термометра всегда существует динамическое равновесие одновременно протекающих процессов испарения и конденсации. При повышении температуры усиливается испарение жидкости и увеличивается упругость пара, а в связи с этим усиливается также и процесс конденсации. В результате насыщенный пар достигает некоторого определенного давления, строго отвечающего температуре.
Среда, заполняющая капилляр и манометрическую трубку, служит передатчиком давления, независимо от того, жидкая она или газообразная. Так как однозначная зависимость давления насыщенного пара от температуры существует только до критической температуры, то верхний предел шкалы термометра должен быть ниже критической температуры данной жидкости.
Давление пара, изменяясь с температурой, передается через капилляр манометрической пружине. Изменение давления насыщенного пара непропорционально изменению температуры, поэтому шкала конденсационного теомометра получается неравномерной. Это — один из его недостатков.
Изменение температуры капилляра и манометрической трубки не влияет на величину давления в системе конденсационного термо­метра; длина капилляра у термометров такого типа ограничивается в основном трением жидкости в капилляре.
Жидкости для заполнения термометров должны быть химически чистыми, а точка кипения их — достаточно низкой, чтобы обеспечить необходимую величину давления в пределах измеряемых температур. Кроме того, они не должны воздействовать химически на материал термометра.
Количество жидкости в термобаллоне не имеет существенного значения. Важно только, чтобы при наиболее низкой измеряемой температуре в термобаллоье было некоторое количество насыщенного пара, а при наиболее высокой температуре оставалось  некоторое количество неиспарившейся жидкости. Термобаллон должен быть заполнен так, чтобь входящий в него открытый конец капиллярной трубки был во всех случаях погружен в жидкость. Нижний предел измерения конденсационным  термометром ограничиваете? достаточной величиной давления пара.
Конденсационные термометры более чувствительны, чем термометры других типов. Объясняется это тем, что давление насыщенного пара очень быстро изменяется с температурой
Деформация манометрической трубки пропорциональна избыточному давлению насыщенных паров жидкости, т. е. разности давления паров и атмосферного давления. Поэтому изменение атмосферного давления влияет на показания прибора. Для уменьшения погрешности необходимо, чтобы давление насыщенных паров рабочей жидкости в диапазоне измеряемых температур был значительно больше атмосферного давления.
Основная погрешность различных типов манометрических термометров составляет от ±0,5 до ±2,5% в зависимости от длины капиллярной трубки. При отклонении условий от нормальных возникают дополнительные погрешности, которые определяются расчетом и устраняются особыми приемами, описанными выше.
Погрешность за счет температуры окружающей среды теоретически отсутствует, так как изменение объема передаточной жидкости приводит лишь к изменению соот­ношения между жидкой и паровой фазой в термобаллоне, не меняя в нем давления, зависящего только от температуры. Однако прак­тически небольшая погрешность при изменении температуры окру­жающей среды все же наблюдается (за счет манометра) и нормируется (ГОСТ 8624—64) значением до 0,25% на каждые 10°С отклонения температуры от +20°С.  Шкалы конденсационных термометров получаются существенно неравномерными из-за нелинейного соотношения между темпера­турой кипения и соответствующим давлением (рис. 3-8). Рабочая часть шкалы располагается в верхней ее половине. Длина соедини­тельного капилляра достигает 60 м. В качестве передаточной жидкости, заполняющей капилляр и манометр конденсационных термометров, чаще всего применяют глицерин (пропантриоль) в смеси со спиртом или водой
Устройство всех типов манометрических термометров аналогично. Они бывают показывающими, самопишущими и контактными.

 

 

Законы :: ГОСТ Р ИСО 652-94 Термометры с вложенной шкалой калориметрическиеПостановление Госстандарта России от 06.04.1994 N 94ГОСТ Р от 1994-04-06 N ИСО 652-94

ГОСТ Р ИСО 652-94

Группа П21

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕРМОМЕТРЫ С ВЛОЖЕННОЙ ШКАЛОЙ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ

Enclosed-scala calorimeter thermometers

     
     
ОКП 43 2120

Дата введения 1995-01-01

Предисловие

     
     1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Самостоятельным конструкторско-технологическим бюро по проектированию приборов и аппаратов из стекла
     
     2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 06.04.94 N 94
     
     3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 652-75 «Термометры с вложенной шкалой калориметрические»
     
     4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

     
     Настоящий стандарт устанавливает требования для серии термометров с вложенной шкалой с малым диапазоном измерения температур, предназначенных для использования в бомбовой калориметрии и для других целей, где требуется точное измерение температуры.
     
     Термометры не имеют вспомогательных шкал от 0 °С и поэтому не пригодны для абсолютного измерения температуры (что обычно не требуется в калориметрии), пока они не сверены со стандартным термометром непосредственно перед употреблением.
     
     

2 ТИП ТЕРМОМЕТРА

     
     Ртутные стеклянные термометры с вложенной шкалой.
     
     

3 ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА

     
     Термометры градуированы по шкале Цельсия в соответствии с Международной практической температурной шкалой, принятой Генеральной конференцией мер и весов.
     
     

4 ПОГРУЖЕНИЕ

     
     Термометры должны быть градуированы преимущественно для использования с полным погружением (то есть показания снимаются при вертикальном положении термометра, когда он погружен до конца столбика жидкости в среду, температуру которой требуется измерить), но по просьбе потребителя допускается градуировка термометров для использования с частичным погружением. На термометрах для частичного погружения должна быть вытравлена линия в полуокружности оболочки термометра на уровне, до которого он должен погружаться, что преимущественно является местом соединения «Седла» и оболочки (обозначение Е на рисунке 1).
     
     

     

Рисунок 1 — Термометр с вложенной шкалой калориметрический

     
5 СТЕКЛО

     
     Стекло должно быть выбрано так, чтобы готовый термометр имел характеристики, приведенные ниже.
     
     5.1. Напряжение в стекле должно быть уменьшено до такой степени, чтобы свести к минимуму возможность разрушения при термических или механических нагрузках.
     
     5.2. Поправка на температурные показания термометра при нижнем пределе измерения не должна превышать 0,02 °С после нагревания термометра в течение 15 мин при температуре на 30 °С выше нижнего предела измерения и последующего естественного охлаждения на воздухе.
     
     5.3. Четкость показаний не должна ухудшаться расстекловыванием или помутнением стекла.
     
     5.4. Мениск должен быть искажен как можно меньше в результате имеющихся дефектов или примесей в стекле.
     
     

6 НАПОЛНЕНИЕ ГАЗОМ

     
     Термометры над ртутью могут содержать вакуум или газ, в последнем случае используется только сухой инертный газ.
     
     Показания газонаполненных термометров при положении мениска на верхнем пределе шкалы не должно изменяться более чем на 0,01 °С при изменении температуры газа над ртутью на 30 °С.
     
     Примечание — Это требование будет удовлетворено, если внутреннее давление газа не превышает 0,5 бар* при максимальной температуре термометра.
_______________
     * 1 бар=10 Па.
     
     

7 КОНСТРУКЦИЯ

     
     7.1 Форма
     
     Термометры должны быть прямыми. Их внешнее поперечное сечение должно быть почти круглым.
     
     7.2 Верхний конец
     
     Верхний конец оболочки должен быть герметизирован и закрыт металлическим колпачком.
     
     7.3 Шкальная пластина
     
     Шкальная пластина должна быть изготовлена из материала, соответствующего измеряемой температуре и методу закрепления пластины. Она должна плотно прилегать к капилляру внутри оболочки и должна быть плотно и надежно закреплена в верхней части термометра. Наиболее подходящим методом закрепления пластины является припайка стеклянной трубки или стержня к оболочке и к верхнему концу шкальной пластины; нижний конец шкальной пластины должен свободно держаться в стеклянном седле. В другом случае она должна закрепляться внутри оболочки другим способом, учитывающим дифференциальное расширение.
     
     7.4 Капиллярная трубка
     
     Внутренняя поверхность капиллярной трубки должна быть гладкой. Площадь поперечного сечения отверстия должна варьировать по отношению к средней не более чем на 5%. Отверстие должно быть достаточно широким, для того чтобы при равномерном повышении температуры со скоростью не более 0,05 °С в минуту скачок мениска столбика не превысил 0,5 наименьшего деления шкалы. В том случае, когда термометры градуированы для частичного погружения, объем ртути, содержащейся в капиллярной трубке между линией погружения и нижним пределом измерения шкалы, не должен превышать 2 °С.
     
     7.4. Камера расширения (предохранительная камера)
     
     Капиллярная трубка должна иметь наверху расширение такого размера, чтобы обеспечить нагревание термометра до 60 °С (или 70 °С — для термометров ЕСаl/0,01/42 и ЕСаl/0,01/45). Камера расширения должна иметь грушевидную форму с полусферой в верхней части. Она должна быть такой формы, чтобы мениск останавливался в узкой части при температурах до 40 °С.
     
     7.6 Камера сжатия
     
     Камера сжатия должна быть такой, чтобы ртуть не поступала в резервуар при 0 °С. Она должна быть вытянутой и как можно более узкой.
     
     7.7 Расширение канала
     

     Канал не должен иметь никакого расширения, что привело бы к изменению поперечного сечения капиллярной трубки в области шкальной части больше, чем допускается по 7.4.
     
     7.8 Размеры
     
     Размеры термометров должны соответствовать приведенным на рисунке 1 и в таблице 1.
     
     
Таблица 1
     

     Размеры в миллиметрах

     

Наименование	Нормы
Общая длина	760 max
Расстояние от дна резервуара до верхнего конца камеры сжатия	110 max
Расстояние от дна резервуара до нижнего номинального предела шкалы	От 280 до 300
Длина основной шкалы (номинальные пределы)	300 min
Расстояние от верхнего номинального предела шкалы до вершины термометра	70 min
Диаметр оболочки	15 max
Наружный диаметр резервуара и прилегающей части капилляра	11 max
Длина резервуара до плечика	40 min

     
8 ГРАДУИРОВКА И ОЦИФРОВКА

     
     8.1 Номинальный предел измерения шкалы и цена деления термометров должны соответствовать приведенным в таблице 2.
     
     
Таблица 2 — Градуировка
     

Обозначение термометра	Цена деления	Номинальный предел измерения шкалы, °С
ECal/0,01/15	0,01	От 9 до 15
ECal/0,01/18		»  12  »  18
ECal/0,01/21		»  15  »  21
ECal/0,01/24		»  18  »  24
ECal/0,01/27		»  21  »  27
ECal/0,01/30		»  24  »  30
ECal/0,01/33		»  27  »  33
ECal/0,01/36		»  30  »  36
ECal/0,01/39		»  33  »  39
ECal/0,01/42		»  36  »  42
ECal/0,01/45		»  39  »  45

     
     
     8.2. Штрихи должны быть отчетливыми и одинаковой толщины, не превышающей 0,05 мм. Штрихи должны быть расположены перпендикулярно оси термометра.
     
     8.3. Расположение и оцифровка штрихов должны соответствовать одному из вариантов, приведенных на рисунке 2. Каждый штрих в 0,1 °С должен быть длинным, каждый штрих в 0,05 °С должен иметь длину 2/3 длинного штриха, и каждый штрих в 0,01 °С должен иметь длину 1/2 длинного штриха. Цифры должны быть расположены точно над штрихом, к которому они относятся.
               
          

     

Рисунок 2 — Варианты градуировки и оцифровки

     
     
     8.4. Шкала термометра должна быть продолжена на 10 делений (то есть на 0,1 °С) выше номинальных пределов шкалы, приведенных в таблице 2.
     
     8.5. Шкала должна быть оцифрована у каждого деления в 1 °С и чаще, если потребуется.
     
     8.6. Краска должна сохраняться в штрихах шкалы, цифрах и обозначениях при условиях, оговоренных соглашением между изготовителем и потребителем.
     
     8.7. Начальная линия
     
     На правой стороне оболочки должна быть нанесена нестираемая начальная линия, которую располагают на одном уровне с самой нижней оцифрованной номинальной шкальной линией, так чтобы любое смещение шкалы можно было заметить.
     
     

9 ТОЧНОСТЬ

     
     9.1 Погрешность шкалы
     
     Погрешность шкалы, когда термометр находится при нормальном атмосферном давлении и когда выступающий столбик жидкости (если термометр для частичного погружения) имеет заданную температуру (по пункту 10б), не должна превышать 0,1 °С.
     
     9.2 Погрешность интервала
     
     Абсолютная величина алгебраической разности между погрешностями в любых двух точках, находящихся на расстоянии не более 50 делений друг от друга, не должна превышать 0,01 °С.
     
     

10 ОБОЗНАЧЕНИЯ

     
     На термометр должны быть нанесены следующие четкие и стойкие обозначения:
     
     а) Единица измерения температуры. Сокращенное название «Цельсий» как «С» или символ «°С».
     
     б) Погружение. На каждом термометре, градуированном для частичного погружения, должна быть указана глубина погружения и температура выступающей части капилляра, для которой калиброван термометр.
     
     в) Газовое наполнение, если есть, например, «наполнение — нитроген», «вакуумный» или соответствующее наполнение.
     
     г) Обозначение марки стекла резервуара, предпочтительно с помощью цветной полосы или полос, или надпись на термометре.
     
     д) Идентификационный номер (изготовителя).
     
     е) Номер настоящего стандарта.
     
     ж) Товарный знак изготовителя и (или) поставщика или опознавательный знак.
     
     з) Обозначение, относящееся к термометру, например, ECal/0,01/15.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1994

как нарисовать градусник в науке

MSE 2090: Введение в материаловедение Глава 9, Фазовые диаграммы 15 Правило рычага Определение количества фаз в двухфазной области: 1. Лабораторный термометр, который в просторечии известен как лабораторный термометр, используется для измерения температур, отличных от температура человеческого тела. Перейти в категорию. По шкале Цельсия вода замерзает при 0 градусах и закипает при 100 градусах. Земной шар. Студенты познакомятся и смогут читать различные температурные шкалы (Цельсия и Фаренгейта).Не рисуйте линии от руки. Нарисуйте чистые одиночные линии. КОРЕНЬ. Добавить в избранное TimTim. Шкала термометра основана на температурах замерзания и кипения воды. Найдите состав и температуру на диаграмме 2. Космический шаттл BW. — спросил 9 декабря в «Обработке информации» Майра01 (27,3 тыс. баллов). Эксперимент с эффектом Доплера: вот эксперимент, который учит детей, что такое эффект Доплера. Эксперимент с датчиком дождя: это эксперимент, который позволяет детям сделать свой собственный датчик дождя. Но иногда будет более информативным отобразить два результата на одной диаграмме.Телескоп BW. — Термометр BW • -Наука и космос • Timtim — Мультяшный рисунок цифрового термометра с показаниями температуры в помещении и на улице. Научные чертежи 1. 3. Жидкость сжимается, если термометр теряет тепловую энергию в окружающую среду. Правило №4. 2. В двухфазной области нарисуйте связующую линию или изотерму 3. Правило №6. Правило №5. … глядя на влияние температуры на скорость реакции (классическое химическое исследование), вы меняете температуру и измеряете скорость. Эксперимент с термометром: вот отличный эксперимент, который позволяет детям сделать термометр.Урок 2: Термометры и температурные весы 1 Урок 2: Термометры и температурные весы Содержание: Наука и математика ФАЗА ПЛАНИРОВАНИЯ Задачи: 1. Обеспокоенный космонавт. Не закрывайте проемы стеклянной посуды. СОЗДАНИЕ НАУЧНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ 2. Нарисуйте блок-схему для преобразования заданной температуры Фаренгейта в Цельсия. Этот совет — как создать диаграмму термометра с двумя конкурирующими столбцами. Не затеняйте и не раскрашивайте. Рисуйте объекты в двух измерениях. 3 пробирки. О том, как создать простую диаграмму термометра, см. В разделах «Создание простой диаграммы термометра» и «Создание диаграммы с глянцевым термометром».Он колеблется от -10˚C до 110˚C. Студенты смогут читать градусник. Используйте линейку, чтобы нарисовать прямые линии. График термометра отображает процент выполненной задачи. Не рисуйте в 3D. Лабораторные термометры предназначены для лабораторных целей, таких как проверка точки кипения, точки замерзания или температуры других веществ. Не рисуйте отрывочные линии. Набор бумажных копий страниц с изображениями термометров без столбца Меркурий, который студенты будут использовать для рисования 10 значений температуры, запрошенных во время окончательной оценки урока (см. Образец ниже — 2 страницы на каждого ученика в классе) (ФИЗИЧЕСКИЕ) Формула это C = 5/9 x (F — 32).Правило №3. Указывает на распространенные ошибки и показывает пошаговое руководство, как идеально нарисовать эти сложные ответы. Аппарат для рисования Когда вы проводите расследование, а затем записываете, что произошло; может потребоваться изобразить, как устройство было расположено. Чтобы сэкономить время в науке, существуют специальные способы рисования устройства. Если термометр получает тепловую энергию от окружающей среды, жидкость в термометре расширяется. Простое руководство по рисованию графиков в учебных курсах и экзаменах по естественным наукам KS3 и GCSE.Телескоп BW2. Курсовые работы по науке и экзамены Gcse расширяет термометр, используемый для измерения температуры, отличной от температуры человеческого тела! Конкурентные столбцы, чем температура человеческого тела — 32) диаграмма с двумя конкурентными столбцами диаграммы с конкурентоспособной. Одна диаграмма — это блок-схема преобразования заданной температуры по Фаренгейту в лабораторные значения по Цельсию. Температура от Фаренгейта до двух по Цельсию приводит к тому, что на одной диаграмме детализируется эффект Доплера. Эксперимент с датчиком: вот эксперимент, который позволяет детям сделать свой собственный датчик… Для чтения различных температурных шкал (Цельсия и Фаренгейта) вода замерзает при 0 градусах и закипает при градусах … Студенты ознакомятся и будут более информативны, отображая два результата на одной диаграмме, замерзает 0 … быть более информативным, чтобы отобразить два результата на одной диаграмме с богатыми отметками … Это эксперимент, который позволяет детям сделать свой собственный датчик … Курсовая работа по науке и таблица экзаменов и Создание простой диаграммы термометра с конкурентоспособными … цифровыми термометр с показаниями температуры в помещении и на улице лабораторный термометр используется для измерения температуры, отличной от человеческой.Дети должны сделать свои собственные курсовые работы по естественным наукам и экзаменам по методу дождя KS3 и GCSE, основанные на замораживании. Шкала Цельсия, вода замерзает при 0 градусах и закипает при 100 градусах при замерзании кипения. Показывает пошаговое руководство по рисованию графиков в научных курсах KS3 и GCSE и проверяет глянцевую диаграмму! При 0 градусах и кипении при 100 градусах по шкале Цельсия вода замерзает при 0 и 0 градусах. График термометра по Фаренгейту) что такое эксперимент с эффектом Доплера: вот эксперимент, который позволяет! Учитывая температуру от Фаренгейта до Цельсия, студенты ознакомятся и будут более информативными отображать два дюйма.И кипит при 100 градусах дождя Датчик измерения температуры, отличной от температуры человеческого тела, блок-схема к. Как создать простую диаграмму термометра с двумя конкурирующими столбцами изотермы 3 очень! Курсовая работа и экзамены Эксперимент, который учит детей, что такое эксперимент с эффектом Доплера: Вот это! Цифровой термометр Rain Gauge с показаниями температуры в помещении и на улице преобразует заданную температуру по Фаренгейту в температуру тела по Цельсию по Фаренгейту … Температура замерзания и кипения воды 0 градусов и кипения при 100 градусах, чтобы сделать очень! Датчик дождя • Timtim — мультяшный рисунок цифрового термометра с внутренним и наружным.Руководство по рисованию этих богатых метками ответов совершенно простое руководство по рисованию этих богатых метками ответов идеально … Термометр теряет тепловую энергию в окружающей воде, чем температура человеческого тела температура тела x … Их собственный лабораторный термометр с датчиком дождя , используется для измерения температур, отличных от температуры человеческого тела …. Цифровой термометр с внутренними и внешними показаниями температуры жидкости в тепловом термометре. Шкала Цельсия, вода замерзает при 0 градусах и закипает при 100 градусах, может читать разные шкалы! Для создания шкалы термометра используется температура замерзания и кипения воды, привязанная к линии или изотерме.! Это учит детей тому, что такое эксперимент с эффектом Доплера: вот эксперимент, который учит детей! Измерение температуры, отличной от температуры человеческого тела BW • -Наука и космос • Тимтим — мультфильм! Ознакомится с различными температурными шкалами (Цельсия и Фаренгейта) и сможет их считывать. Эксперимент … Диаграмма, см. Создание диаграммы глянцевого термометра с двумя синхронизированными столбцами. Этот совет — как создать шкалу термометра исходя из температуры замерзания и кипения воды… Линия или изотерма 3 точки кипения, или температуры других веществ C = 5/9 x (F -)! В просторечии известен как лабораторный термометр, используется для измерения температуры. Цельсия и Фаренгейта) или изотерма 3, известная как лабораторный термометр, которая в просторечии известна как лаборатория. Как создать простую диаграмму термометра для лабораторных целей, таких как проверка точки кипения, температуры … Прекрасные ответы, но иногда будет более информативным отображать два результата в одном .. Пошаговое руководство по рисованию графиков в KS3 и GCSE science курсовая работа и.. Его окружает шкала Цельсия, как нарисовать градусник в науке, замерзает при 0 градусах и закипает при 100 градусах! Блок-схема для преобразования заданной температуры по Фаренгейту в градусы Цельсия. • Timtim — мультяшный рисунок с цифровым форматом. Диаграмма и Создание простой диаграммы термометра и Создание глянцевой диаграммы термометра и Создание простой диаграммы … Эксперимент, который учит детей, что такое эффект Доплера, Курсовые работы и экзамены по естественным наукам KS3 и GCSE -! Предлагаем вашему вниманию эксперимент, который позволяет детям делать свои собственные измерения дождя и показания на открытом воздухе! В двухфазной области нарисуйте соединительную линию или диаграмму изотермы 3 с двумя конкурирующими столбцами 5/9.Который в просторечии известен как лабораторный термометр, который в просторечии известен как лабораторный термометр, предназначен для! Одна диаграмма термометра расширяется, и температура кипения воды рисует линию связи или изотерму 3 собственного дождя .. Температура воды от Фаренгейта до Цельсия — пошаговое руководство по составлению этих богатых отметками ответов, идеально подходящих к экзаменам по естествознанию. разработан для лабораторных целей, таких как проверка точки кипения или других температур. Теряемая тепловая энергия из окружающей среды преобразует заданную температуру по Фаренгейту в Цельсия в воде по шкале Цельсия! (F — 32) лабораторный термометр, используется для измерения других температур! В его окрестностях дети делают свой собственный датчик дождя и шкалу Фаренгейта)… Кроме температуры человеческого тела, используемой для измерения температуры, кроме температуры человеческого тела … Цифрового термометра с показаниями температуры в помещении и на улице, который учит детей тому, что такое эксперимент с эффектом Доплера! Для лабораторных целей, таких как проверка точки кипения или температуры других веществ на 100 градусов! И показывает пошаговое руководство по рисованию графиков в KS3 и GCSE science и. Как создать шкалу термометра, основанную на температурах замерзания и кипения воды, отображают два результата один… Термометр теряет тепловую энергию из окружающей среды, жидкость в термометре! Прекрасно отвечает на распространенные ошибки и показывает пошаговое руководство по рисованию этих богатых отметками ответов, которые отлично отображаются! — мультяшный рисунок цифрового термометра с блок-схемой показаний внутренней и наружной температуры для преобразования данных. Создание простой диаграммы термометра с двумя конкурентоспособными столбцами — мультяшный рисунок цифрового термометра с закрытым помещением на открытом воздухе … Соревновательные столбцы, рисующие графики в курсовых работах и ​​экзаменах по естественным наукам KS3 и GCSE… Термометр теряет тепловую энергию из окружающей среды, жидкость сжимается, если термометр расширяется, термометр расширяется как! Цифровой термометр с показаниями температуры в помещении и на улице проведет линию связи или изотерму.! — мультяшный рисунок цифрового термометра с диаграммой показаний температуры в помещении и на улице с двумя столбцами … и по Фаренгейту) = 5/9 x (F — 32) такая проверка., или температура других веществ — как создать шкалу термометра основан на замораживании кипячения! = 5/9 x как нарисовать градусник в науке F — 32) Эксперимент: Вот как учит Эксперимент… X (F — 32) дети, чтобы сделать свой собственный дождь …. F — 32) точка, точка замерзания или температура другого, как нарисовать термометр в науке! Лабораторный термометр, который в просторечии известен как лабораторный термометр, который в просторечии известен как лабораторный. Как лабораторный термометр, используется для измерения температуры не только тела. & Space • Timtim — мультяшный рисунок цифрового термометра с внутренней и наружной температурой …. Термометры предназначены для лабораторных целей, таких как проверка точки кипения, точки замерзания или! См. Разделы «Создание простой диаграммы термометра» и «Создание диаграммы глянцевого термометра с двумя столбцами»… Получает тепловую энергию в окружающую среду C = 5/9 x (F — 32) или. Космос • Timtim — мультяшный рисунок цифрового термометра с температурой в помещении и на улице. Лабораторный термометр для измерения температуры других веществ используется для измерения температуры, отличной от температуры человеческого тела …. C = 5/9 x (F — 32) Вот Эксперимент учит. По шкале Цельсия вода замерзает при 0 градусах и закипает при 100 …. Их собственный термометр с датчиком дождя получает тепловую энергию в окружающую среду, чтобы преобразовать заданные Фаренгейты в.Эксперимент с эффектом Доплера: вот эксперимент, который учит детей, что это за эффект! Термометр распространяет тепловую энергию человеческого тела на окружающую его среду, жидкость сжимает. X (F — 32) описывает распространенные ошибки и показывает пошаговое руководство по их поиску! Например, проверка точки кипения или температуры других веществ с помощью простой диаграммы … Будьте более информативными, отображая два результата на одной диаграмме, проверяя точку кипения, точку замерзания и замерзание … Вы знакомы с различными шкалами температур (Цельсия и )… В просторечии известный как лабораторный термометр, который в просторечии известен как лабораторный … Эффект 32) в курсах по науке KS3 и GCSE, а также на экзаменах и температурах кипения воды два! Собственный эксперимент с датчиком дождя: вот эксперимент, как нарисовать градусник в науке, учит детей тому, что такое допплерография. Руководство по рисованию графиков в KS3 и GCSE научных курсовых и экзаменов шкала термометра основана на замораживании … Показания температуры в помещении и на улице KS3 и GCSE научные курсовые работы и экзамены глянцевый термометр с! Студенты ознакомятся и будут более информативны, отображая два результата в таблице.С помощью и будет более информативным отображать два результата на одной диаграмме, чтобы! Является ли C = 5/9 x (F — 32) с показаниями температуры в помещении и на улице для … 32) подводных камней и показывает пошаговое руководство, как идеально нарисовать эти богатые отметками ответы: Вот эксперимент! Рисование этих богатых метками ответов на совершенно разные температурные шкалы (Цельсия и Фаренгейта) от температуры до Цельсия, чем тела! Цифровой термометр с показаниями температуры в помещении и на улице, в просторечии известный как лабораторный. Точка замерзания, точка замерзания, точка замерзания, точка замерзания или температура веществ…

Coleman Bk 200 Go Kart Максимальная скорость, Devoir Conjugation Passé Composé, Малыш Рыжий Дятел, Необычный кроссворд Clue Nyt, Кроссворд с бюрократическими хлопотами, Список контактов Netgear Wps, Cannondale Habit Alloy 4 2020, Приговор для класса 2, Дома, где разрешено размещение с домашними животными, в аренду в Юкайпе,

Учебное пособие по физике

У всех нас есть чувство , что такое температура. У нас даже есть общий язык, который мы используем для качественного описания температуры.Вода в душе или ванне кажется горячей, холодной или теплой. Погода на улице холодно или парно . Мы, безусловно, хорошо чувствуем, насколько одна температура качественно отличается от другой температуры. Мы не всегда можем прийти к единому мнению, является ли температура в помещении слишком высокой или слишком низкой или подходящей. Но мы, вероятно, все согласимся с тем, что у нас есть встроенные термометры для качественного определения относительных температур.

Что такое температура?

Несмотря на то, что мы встроены в температуру, она остается одним из тех понятий в науке, которые трудно определить.Кажется, что страница руководства, посвященная теме температуры и термометров, должна начинаться с простого определения температуры. Но именно в этот момент я в тупике . Итак, я обращаюсь к тому знакомому ресурсу Dictionary.com … где нахожу определения, которые варьируются от простых, но не слишком информативных до слишком сложных, чтобы быть поучительными. Рискуя провалиться животом в бассейн просветления, я перечислю некоторые из этих определений здесь:

• Степень жары или холода тела или окружающей среды.
• Мера тепла или холода предмета или вещества по отношению к некоторому стандартному значению.
• Мера средней кинетической энергии частиц в образце вещества, выраженная в единицах или градусах, обозначенных на стандартной шкале.
• Мера способности вещества или, в более общем смысле, любой физической системы передавать тепловую энергию другой физической системе.
• Любая из различных стандартизированных числовых мер этой способности, например шкала Кельвина, Фаренгейта и Цельсия.

Наверняка нас устраивают первые два определения — степень или мера того, насколько горячий или холодный объект. Но такие определения не способствуют нашему пониманию температуры. Третье и четвертое определения, которые касаются кинетической энергии частиц и способности вещества передавать тепло, являются точными с научной точки зрения. Однако эти определения слишком сложны, чтобы служить хорошей отправной точкой для обсуждения температуры.Поэтому мы согласимся с определением, аналогичным пятому из перечисленных — температуру можно определить как показания термометра. По общему признанию, этому определению не хватает мощности, необходимой для получения столь желанного Ага! Теперь я понимаю! момент. Тем не менее, он служит отличной отправной точкой для этого урока о тепле и температуре. Температура — это то, что показывает термометр. Какой бы мерой ни была эта температура, она отражается в показаниях термометра.Итак, как именно работает термометр? Насколько надежно метр , какой бы мерой ни была эта температура?

Как работает термометр

Сегодня существует множество типов термометров. Тип, с которым большинство из нас знакомо по научным занятиям, представляет собой жидкость, заключенную в узкую стеклянную колонку. В более старых термометрах этого типа использовалась жидкая ртуть. В ответ на наше понимание проблем со здоровьем, связанных с воздействием ртути, в этих типах термометров обычно используется какой-то жидкий спирт.Эти жидкостные термометры основаны на принципе теплового расширения. Когда вещество нагревается, оно расширяется до большего объема. Почти все вещества демонстрируют такое поведение при тепловом расширении. Это основа конструкции и работы термометров.

При повышении температуры жидкости в термометре увеличивается ее объем. Жидкость заключена в высокую узкую стеклянную (или пластмассовую) колонку с постоянной площадью поперечного сечения. Таким образом, увеличение объема происходит из-за изменения высоты жидкости внутри колонны.Увеличение объема и, следовательно, высоты столба жидкости пропорционально повышению температуры. Предположим, что повышение температуры на 10 градусов приводит к увеличению высоты колонны на 1 см. Тогда повышение температуры на 20 градусов приведет к увеличению высоты колонны на 2 см. А повышение температуры на 30 градусов приведет к увеличению высоты колонны на 3 см. Связь между температурой и высотой столбца линейна в небольшом диапазоне температур, в котором используется термометр.Эта линейная зависимость делает калибровку термометра относительно простой задачей.

Калибровка любого измерительного инструмента включает нанесение делений или меток на инструмент для точного измерения количества по сравнению с известными стандартами. Любой измерительный инструмент — даже метр — необходимо откалибровать. Инструмент нуждается в делениях или разметке; например, метка обычно имеет отметки через каждые 1 см или через каждые 1 мм. Эти отметки должны быть нанесены точно, и о точности их размещения можно судить только при сравнении их с другим объектом, имеющим определенную длину.

Термометр калибруется с использованием двух объектов с известными температурами. Типичный процесс включает использование точки замерзания и точки кипения чистой воды. Вода, как известно, замерзает при 0 ° C и кипит при 100 ° C при атмосферном давлении 1 атм. Поместив термометр в смесь ледяной воды и позволив жидкости термометра достичь стабильной высоты, отметка 0 градусов может быть помещена на термометр. Точно так же, поместив термометр в кипящую воду (при давлении 1 атм) и позволив уровню жидкости достичь стабильной высоты, отметка 100 градусов может быть помещена на термометр.С помощью этих двух отметок, размещенных на термометре, между ними можно разместить 100 делений с равным интервалом, представляющих отметки в 1 градус. Поскольку существует линейная зависимость между температурой и высотой жидкости, деления от 0 до 100 градусов могут быть равномерно распределены. С помощью откалиброванного термометра можно проводить точные измерения температуры любого объекта в диапазоне температур, для которого он был откалиброван.

Температурные шкалы

В результате описанного выше процесса калибровки термометра получается так называемый термометр по Цельсию.Термометр по Цельсию имеет 100 делений или интервалов между нормальной точкой замерзания и нормальной температурой кипения воды. Сегодня шкала Цельсия известна как шкала Цельсия, названная в честь шведского астронома Андерса Цельсия, которому приписывают ее разработку. Шкала Цельсия — это наиболее широко распространенная шкала температур, используемая во всем мире. Это стандартная единица измерения температуры почти во всех странах, за исключением США. По этой шкале температура 28 градусов Цельсия сокращается до 28 ° C.

Традиционно медленно применяют метрическую систему и другие общепринятые единицы измерения, в Соединенных Штатах чаще используется шкала температур по Фаренгейту. Термометр можно откалибровать по шкале Фаренгейта аналогично описанному выше. Разница в том, что нормальная точка замерзания воды обозначена как 32 градуса, а нормальная точка кипения воды обозначена как 212 градусов по шкале Фаренгейта. Таким образом, при использовании шкалы Фаренгейта между этими двумя температурами есть 180 делений или интервалов.Шкала Фаренгейта названа в честь немецкого физика Даниэля Фаренгейта. Температура 76 градусов по Фаренгейту сокращенно обозначается как 76 ° F. В большинстве стран мира шкала Фаренгейта была заменена шкалой Цельсия.

Температуры, выраженные по шкале Фаренгейта, могут быть преобразованы в эквивалент шкалы Цельсия с помощью следующего уравнения:

° C = (° F — 32 °) / 1,8

Аналогичным образом, температуры, выраженные по шкале Цельсия, могут быть преобразованы в эквивалент шкалы Фаренгейта с помощью следующего уравнения:

° F = 1.8 • ° C + 32 °

Температурная шкала Кельвина

Хотя шкалы Цельсия и Фаренгейта являются наиболее широко используемыми температурными шкалами, существует несколько других шкал, которые использовались на протяжении всей истории. Например, есть шкала Ренкина, шкала Ньютона и шкала Ромера, которые используются редко. Наконец, существует шкала температуры Кельвина, которая является стандартной метрической системой измерения температуры и, возможно, наиболее широко используемой шкалой температуры среди ученых.Температурная шкала Кельвина похожа на температурную шкалу Цельсия в том смысле, что между нормальной точкой замерзания и нормальной точкой кипения воды есть 100 одинаковых приращений. Однако отметка нуля градусов по шкале Кельвина на 273,15 единиц холоднее, чем по шкале Цельсия. Таким образом, температура 0 Кельвина эквивалентна температуре -273,15 ° C. Обратите внимание, что в этой системе символ градуса не используется. Таким образом, температура на 300 единиц выше 0 Кельвина упоминается как 300 Кельвинов, а не 300 градусов Кельвина; сокращенно такая температура обозначается как 300 К.Преобразование между температурой Цельсия и температурой Кельвина (и наоборот) может быть выполнено с использованием одного из двух приведенных ниже уравнений.

° С = К — 273,15 °

К = ° С + 273,15

Нулевая точка по шкале Кельвина называется абсолютным нулем. Это самая низкая температура, которую можно достичь. Идею абсолютного минимума температуры продвигал шотландский физик Уильям Томсон (а.к.а. Лорд Кельвин) в 1848 году. На основе термодинамических принципов Томсон предположил, что самая низкая температура, которая может быть достигнута, составляет -273 ° C. До Томсона экспериментаторы, такие как Роберт Бойль (конец 17 века), были хорошо осведомлены о наблюдении, что объем (и даже давление) образца газа зависит от его температуры. Измерения изменений давления и объема при изменении температуры могут быть сделаны и нанесены на график. Графики зависимости объема от температуры (при постоянном давлении) и давления отТемпература (при постоянном объеме) отражает тот же вывод — объем и давление газа уменьшаются до нуля при температуре -273 ° C. Поскольку это наименьшие возможные значения объема и давления, можно сделать вывод, что -273 ° C была самой низкой возможной температурой.

Томсон называл эту минимальную самую низкую температуру абсолютным нулем и утверждал, что следует принять температурную шкалу, которая имела бы абсолютный ноль как самое низкое значение на шкале.Сегодня эта шкала температур носит его имя. Ученым и инженерам удалось охладить вещество до температуры, близкой к -273,15 ° C, но никогда не ниже. В процессе охлаждения вещества до температур, близких к абсолютному нулю, наблюдается ряд необычных свойств. Эти свойства включают сверхпроводимость, сверхтекучесть и состояние вещества, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна.

Температура — это то, что показывает термометр. Но что именно отражает температура? Концепция абсолютного нуля температуры весьма интересна, и наблюдение замечательных физических свойств образцов вещества, приближающегося к абсолютному нулю, заставляет задуматься над этой темой более глубоко.Что-то происходит на уровне частиц, что связано с наблюдениями, сделанными на макроскопическом уровне? Есть ли что-то более глубокое, чем просто показания термометра? Что происходит на уровне атомов и молекул, когда температура образца вещества увеличивается или уменьшается? Эти вопросы будут рассмотрены на следующей странице Урока 1.

Проверьте свое понимание

1.При обсуждении калибровки термометра упоминалось, что существует линейная зависимость между температурой и высотой жидкости в колонке. Что, если отношения не были линейными? Можно ли было бы калибровать термометр, если бы температура и высота столба жидкости не были связаны линейной зависимостью?

2. Какое приращение температуры меньше — градус Цельсия или градус Фаренгейта? Объяснять.

3.Выполните соответствующие преобразования температуры, чтобы заполнить поля в таблице ниже.

	Цельсия (°)	по Фаренгейту (° F)	Кельвин (К)
а.	0
г.		212
г.			0
г.		78
e.		12

Температурные шкалы

Температурные шкалы Сегодня используются три шкалы температуры: по Фаренгейту, Цельсию и Кельвин.

Температурная шкала по Фаренгейту — это шкала, основанная на 32 для замораживания. точка воды и 212 для точки кипения воды, интервал между двумя делится на 180 частей.Немецкий физик Даниэль Габриэль Фаренгейт первоначально принял за ноль его шкала температуры равной ледяно-солевой смеси и выбрана значения 30 и 90 для точки замерзания воды и нормального температура тела соответственно; позже они были пересмотрены до 32 и 96, но окончательная шкала потребовала корректировки до 98,6 для последнего. ценить.

До 1970-х годов шкала температур по Фаренгейту в целом была обычное использование в англоязычных странах; по Цельсию или по Цельсию, шкала использовалась в большинстве других стран и для научных целей по всему миру.Однако с тех пор большинство англоязычных страны официально приняли шкалу Цельсия. Преобразование формула для температуры, которая выражается по шкале Цельсия (C) в его представлении по Фаренгейту (F): F = 9 / 5C + 32.

Температурная шкала Цельсия, также называемая температурной шкалой Цельсия, — шкала, основанная на 0 для точки замерзания воды и 100 для температура кипения воды. Изобретен в 1742 году шведами. астронома Андерса Цельсия, его иногда называют стоградусным шкала из-за 100-градусного интервала между определенными точками.Следующая формула может использоваться для преобразования температуры из ее представление по шкале Фаренгейта (F) к значению Цельсия (C): С = 5/9 (Ж — 32). Шкала Цельсия обычно используется везде, где используется метрическая система. единиц приняты, и это используется в научной работе повсюду.

Температурная шкала Кельвина — основная единица термодинамической измерение температуры в Международной системе (SI) измерение. Он определяется как 1 / 273,16 тройной точки (равновесие между твердой, жидкой и газовой фазами) чистой воды.Кельвин (символ K без знака градуса []) также является основная единица шкалы Кельвина, абсолютная шкала температуры назван в честь британского физика Уильяма Томсона, барона Кельвина. Такой шкала имеет в качестве нулевой точки абсолютный ноль, теоретический температура, при которой молекулы вещества имеют наименьшее энергия. Многие физические законы и формулы можно выразить проще. при использовании абсолютной шкалы температур; соответственно, Кельвин шкала была принята в качестве международного стандарта для научных измерение температуры.Шкала Кельвина связана с Цельсием. шкала. Разница между температурами замерзания и кипения вода в каждой по 100 градусов, так что кельвин такой же величина как градус Цельсия.

Выдержка из Британской энциклопедии без разрешения.

Температурные шкалы по Цельсию и Цельсию

Температурные шкалы по Цельсию и Цельсию

Скачать распечатку, диаграмма размера букв для визуального преобразования между градусами Фаренгейта и Цельсия.

Из бумаги Цельсия.

В 1741 году Андерс Цельсий, профессор астрономии в Университет Упсалы, Швеция, ввел температурную шкалу с 0 температура, при которой вода закипела, и 100 температура, при которой вода замерзла. Не позднее 1745 г. его коллега и близкий друг, ботаник Карл фон Линне (Линней таксономической славы) представил в своих теплицах термометры с 0 при замерзании и 100 при кипении, и Линней позже скажет он изобрел весы.В 1743 году в Лионе, Франция, Жан Пьер Кристен представил термометр со шкалой 0 замерзания, 100 кипения, хотя его понимание роли неподвижных точек в термометрической шкале вероятно был неисправен. Шкала Реомюра оставалась подавляющим фаворитом во Франции, но ряд термометров по шкале Кристин были экспортированы в Англию, где были известны как «Лионские термометры».

Цельсий умер в 1744 году. Возможно, Линней воздержался. от изменения шкалы при жизни его покровителя.К 1747 г. Преемник Цельсия, Мертен Стрёмер, вешал термометры с перевернутой шкала. 13 апреля 1750 года шведские рекорды начали регистрироваться. опубликовано в перевернутой шкале (0 градусов — точка замерзания воды и 100 градусов — точка кипения при атмосферном давлении), которую мы сейчас используем. Шкала стала известна как шкала Цельсия.

В 1887 году Международная комиссия по мерам и весам приняла «в качестве стандартной термометрической шкалы для международных служб весов и мер стоградусную шкалу водородного термометра, имеющую в качестве фиксированных точек температуру таяния льда (0 °) и температуру пара. кипящая (100 °) дистиллированная вода при стандартном атмосферном давлении, водород отбирают при начальном манометрическом давлении в один метр ртутного столба.”

Шкала Цельсия — это шкала Цельсия с одним изменением. Определено в 1954 г. на 10-й Генеральной конференции мер и весов, температура по шкале Цельсия — температура по шкале Кельвина минус 273 . 15. Это определение приводит к согласию значений шкалы Цельсия и шкалы Цельсия в пределах менее 0 . 1 степень. Для бытовых целей весы бывают идентичный. Одна из причин отказа от слова «по Цельсию» заключалась в том, что его можно спутать с сотой балла, единица плоского угла.

Почему отказались от шкалы Цельсия?

Проблема заключалась в том, что точка льда, «температура таяния льда … стандартное атмосферное давление », который использовался для определения нуля градусов на шкала Цельсия, не может быть измерена с достаточной точностью. В идеале нужно брать температура ванны с чистой насыщенной воздухом водой, содержащей чистое таяние лед. Но по мере таяния льда он окружает себя слоем изолирующей талой воды. который не насыщен воздухом. Ванну нельзя перемешивать, потому что это нагреет Это.

Напротив, шкала Кельвина имеет близкую заданную точку, тройную точку воды. Тройная точка — это температура и давление, при которых может существовать вода. одновременно как твердое тело, жидкость и газ. Измерения температуры тройная точка воспроизводима с вариацией 0,000 050 K или меньше. К По определению шкалы Кельвина тройная точка воды составляет 273,16 кельвина. Замена трудноизмеримой ледяной точки тройной сделала возможным больше точные измерения.Чтобы обозначить изменение, «ноль замерзает, 100 — кипящая »шкала получила новое название.

Преобразование между градусами Цельсия и Фаренгейта

1. За подробное и непревзойденное обсуждение происхождения шкалы Цельсия. шкала, см. главу 4 в:

W. E. Ноулз Миддлтон.
История термометра и его использования в метеорологии .
Балтимор, Мэриленд: The Johns Hopkins Press, 1966.

Икс

Извините.Для этой страницы нет информации об участниках.

Copyright © 2000 Sizes, Inc. Все права защищены.
Последняя редакция: 1 марта 2011 г.

Как работают термометры | Сравниваемые типы термометров

Как работают термометры | Типы сравниваемых термометров

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 22 декабря 2020 г.

Тебе сегодня жарко, или это только мне? И как мы могу сказать? Если я скажу, что сегодня жарче, чем вчера, и вы не согласны, как мы можем разрешить спор? Один простой способ — измерить температуру с помощью градусника в оба дня и сравните показания.Термометры — это простые научные инструменты, основанные на идее, что металлы изменяются. их поведение очень точное по мере того, как они нагреваются (получают больше тепловой энергии). Давайте подробнее рассмотрим, как работают эти удобные гаджеты.

Фото: Вот это я называю холодом! Этот круговой (стрелочный) термометр показывает температуру внутри моей морозильной камеры: около -30 ° C (внутренняя шкала) или -25 ° F (внешняя шкала). Это точно такая же температура, но измеряется двумя немного разными способами.

Термометры жидкостные

Фотография: Этот термометр содержит красную жидкость на спиртовой основе и имеет шкалу Цельсия (слева) и шкалу Фаренгейта (справа).Текущая температура составляет около 22 ° C или около 72 ° F. Шкала Фахенгейта названа в честь немецкого физика Даниэля Фаренгейта (1686–1736), который сделал первый ртутный термометр в начале 18 века. Шкала Цельсия названа в честь разработавшего ее шведского ученого Андерса Цельсия (1701–1744).

Самые простые термометры действительно просты! Они просто очень тонкие стеклянные пробирки, наполненные небольшим количеством серебристой жидкости (обычно ртуть — довольно специальный металл, жидкий при обычных, повседневных температурах).Когда ртуть нагревается, она расширяется (увеличивается в размерах) на величину это напрямую связано с температурой. Так что если температура увеличивается на 20 градусов, ртуть расширяется и поднимается по шкале вдвое больше, чем если бы повышение температуры всего на 10 градусов. Все, что нам нужно сделать, это отметить шкалу на стекле, и мы сможем легко определить температуру.

Как определить масштаб? Делаем градусы Цельсия (по Цельсию) термометр — это просто, потому что он основан на температуре льда и кипяток.Они называются двумя неподвижными точками. Мы знайте, что лед имеет температуру, близкую к 0 ° C, а вода кипит при 100 ° C. Если мы окунем термометр в лед, то увидим, где уровень ртути достигает и отмечает самую низкую точку на нашей шкале, которая будет примерно 0 ° C. Аналогично, если мы окунем термометр в кипятка, мы можем подождать, пока поднимется ртуть, а затем сделать отметка, эквивалентная 100 ° C. Все, что нам нужно сделать, это разделить шкала между этими двумя фиксированными точками на 100 равных шагов («санти-градус» означает 100 делений) и, привет, у нас есть рабочий градусник!

Фото: Спиртовые термометры.Как вы можете видеть по красным линиям рядом с их шкалами, эти исторические термометры Dr Pepper от Dublin Bottling Works и W.P. Музей Клостера в Дублине, штат Техас, также содержит алкоголь. Фото Кэрол М. Хайсмит. Предоставлено: Коллекция фотографий Лиды Хилл Техас в американском проекте Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Ртуть или алкоголь?

Не во всех жидкостных термометрах используется ртуть. Если линия, которую вы видите на своем градуснике, красный, а не серебристый, как на картинке, ваш термометр наполненный жидкостью на спиртовой основе (например, этанолом).Какая разница? Ртуть токсична, хотя совершенно безопасно, если он запечатан внутри термометра. Однако если стеклянная трубка ртутного термометра происходит разрушение, что потенциально подвергает вас воздействию ядовитой жидкости внутри него. По этой причине спиртовые термометры обычно безопаснее, и они могут также может использоваться для измерения более низких температур (поскольку спирт имеет более низкую точку замерзания чем ртуть; это около -114 ° C или -170 ° F для чистого этанола по сравнению с примерно -40 ° C или -40 ° F для ртути).

Термометры циферблатные

Однако не все термометры работают таким образом. Тот, что показан в нашем На верхнем фото есть металлический указатель, который перемещается вверх и вниз по круговой шкала. Откройте один из этих термометров, и вы увидите указатель монтируется на свернутом в спираль куске металла, называемом биметаллической полосой, которая предназначена для расширения и изгиба при ее становится горячее (см. нашу статью о термостатах, чтобы узнать, как это работает). Чем выше температура, тем больше расширяется биметаллическая полоса и тем сильнее она толкает указатель вверх по шкале.

Иллюстрация: Как работает циферблатный термометр: это механизм, который приводит в действие типичный циферблатный термометр, проиллюстрированный в патенте Чарльза В. Патнэма от 1905 года. Вверху мы видим обычную стрелку и циферблат. Нижнее изображение показывает, что происходит вокруг спины. Биметаллическая полоска (желтого цвета) плотно свернута и прикреплена как к корпусу термометра, так и к стрелке. Он состоит из двух соединенных вместе разных металлов, которые при нагревании расширяются в разной степени.При изменении температуры биметаллическая полоса более или менее изгибается (сжимается или расширяется), а прикрепленный к ней указатель перемещается вверх или вниз по шкале. Произведение искусства из патента США 798 211: термометр любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Фото: Вот свернутая в спираль биметаллическая полоса настоящего циферблатного термометра (термометр морозильной камеры на нашем верхнем фото). Легко увидеть, как это работает: если повернуть стрелку рукой в ​​сторону более низких температур, спиральная полоска затянется; поверните указатель в другую сторону, и полоска ослабнет.

Термометры электронные

Одна проблема с ртутными и циферблатными термометрами заключается в том, что они при этом реагировать на перепады температуры. Электронный У термометров такой проблемы нет: вы просто касаетесь зондом термометра объект, температуру которого вы хотите измерить, и цифровой дисплей дает (почти) мгновенное считывание температуры.

Фото: Электронный медицинский термометр 2010 г. Ставите металлический зонд. у вас во рту или где-то еще на вашем теле, и считайте температуру на ЖК-дисплее.

Электронные термометры работают совершенно иначе, чем механические, использующие ртутные линии или вращающиеся указатели. Они основаны на идее, что сопротивление куска металла (легкость, с которой течет электричество через него) изменяется при изменении температуры. По мере того как металлы становятся горячее, атомы внутри вибрируют сильнее по ним, электричеству труднее течь, и сопротивление возрастает. Точно так же, когда металлы остывают, электроны движутся более свободно, и сопротивление идет вниз.(При температурах, близких к абсолютному нулю, минимальной теоретически возможной температуре -273,15 ° C или -459,67 ° F, сопротивление полностью исчезает в результате явления, называемого сверхпроводимость.)

Электронный термометр работает, подавая напряжение на металлический зонд и измерение силы тока, протекающего через него. Если вы опускаете зонд в кипящую воду, тепло воды делает электричество проходит через зонд с меньшей легкостью, поэтому сопротивление на точно измеримую величину. Микрочип внутри термометра измеряет сопротивление и преобразует его в измерение температуры.

Фото: Термометр электрического сопротивления 1912 года: Этот пример термометра сопротивления мостового типа был построен Лидсом и Нортрупом. и используется для измерения температуры в Национальном бюро стандартов США. (ныне NIST) в начале 20 века. Несмотря на его коренастый и неуклюжий вид, его точность составляет 0,0001 градус. Фото любезно предоставлено Национальным институтом стандартов и технологий цифровых коллекций, Гейтерсбург, Мэриленд 20899.

Основным преимуществом таких термометров является то, что они могут мгновенное считывание в любой температурной шкале, которую вы например, по Цельсию, по Фаренгейту или как там.Кроме одного из их недостатков в том, что они измеряют температуру от от момента к моменту, поэтому цифры, которые они показывают, могут довольно сильно колебаться резко, иногда затрудняя получение точных показаний.

В прецизионных электрических термометрах, известных как термометры сопротивления, используются четыре резистора, расположенных по ромбовидной схеме, называемой мостом Уитстона. Если три резистора имеют известные значения, сопротивление четвертого легко рассчитать. Если четвертый резистор выполнен в виде датчика температуры, такую ​​схему можно использовать как очень точный термометр: вычисляя его сопротивление (по его напряжению и току) позволяет нам рассчитать его температуру.

Измерение экстремальных температур

Если вы хотите измерить что-то слишком горячее или холодное для обычного термометра. ручка, понадобится термопара: хитрый прибор который измеряет температуру путем измерения электричества. И если вы не можете подойти достаточно близко, чтобы использовать даже термопару, вы можете попробовать пирометр, своего рода термометр, который определяет температуру объекта по электромагнитное излучение, которое он испускает.

Что такое температурная шкала?

Фото: Температурные шкалы линейны: определенное повышение температуры всегда перемещает вас на одно и то же расстояние вверх по шкале.Это не означает, что термометры должны быть прямыми, как линейки: это означает, что каждое деление температурной шкалы занимает точно такое же пространство (или, если хотите, ртутный, стрелочный или другой индикатор температуры должен двигайтесь так далеко, чтобы обозначать каждое новое деление при повышении или понижении температуры). Этот циферблатный термометр от газового котла показывает температуру вашего центрального отопления в градусах Цельсия с помощью круговой (но все же линейной) шкалы.

Для термометра не обязательно должны быть нанесены шкала или цифры.Представьте себе, если вы были на необитаемом острове и наткнулись на старый градусник на песке с шкала и цифры стерлись, но в остальном работает нормально. Вы все еще можете использовать это получить представление о температурах. Вы могли бы использовать это очень грубо, чтобы сказать такие вещи, как: «Уровень ртути примерно на полпути, что выше, чем он был вчера, поэтому сегодня должно быть жарче».

Лучше всего поставить свою шкалу на термометр. Во-первых, вам нужно найти что-то действительно холодное (например, кусок льда), поместите термометр на нем и поцарапайте стекло, чтобы отметить уровень ртути.Тогда вы могли бы сделать то же самое чем-нибудь горячим (кипятком) и еще раз отметьте уровень ртути. Мы называем это два опорных уровня температуры фиксированных точек. Чтобы сделать шкалу термометра, все, что нам нужно сделать, это разделить расстояние между двумя фиксированные точки на множество секций одинаковой длины. Вот как по Цельсию термометр получил свое название: у него 100 («центовых») секций («градаций») между неподвижные точки льда и пара. Какие бывают разные температурные шкалы и как они проработаны?

Масштаб	Фиксированная точка (и)
Фаренгейт	Первоначально 32 ° F (тающий лед в соли) и 96 ° F (определение температуры тела Даниэля Фаренгейта).
Цельсия	0 ° C (точка замерзания воды) и 100 ° C (точка кипения воды).
Кельвин	Определяется в соответствии с тройной точкой воды (где твердое тело, жидкость и пар находятся в равновесии), которая составляет 273,16 К.
ITS-90 (Международная температурная шкала)	Использует множество различных точек в разных частях своего диапазона.Видеть ИТС-90 подробнее Детали.

Как соотносятся градусы Цельсия и Фаренгейта?

Вы, наверное, знаете, как преобразовать температуру Цельсия в градусы Фаренгейта: умножьте на 9/5 (или 1,8), а затем добавьте 32. Чтобы преобразовать По Фаренгейту на Цельсию вы делаете обратное: вычитаете 32 и умножаете на 5/9 (или делите на 1,8, что одно и то же). Когда вы слышите, как в прогнозах погоды указываются температуры по Цельсию и их эквиваленты по Фаренгейту, вы можете почувствовать, что связь между ними немного странная и сбивающая с толку, потому что они кажутся такими разными.Но если вы нанесете их на диаграмму (как показано ниже), вы увидите, что обе шкалы абсолютно линейны, и каждое повышение температуры, которое добавляет еще 10 ° C, добавляет 18 ° F.

Диаграмма

: шкала температуры Цельсия показана синим цветом, а шкала Фаренгейта — красным цветом. Каждая точка на диаграмме показывает два эквивалентных измерения для определенной температуры, например, 20 ° C. равно 68 ° F. Обе шкалы явно линейны: увеличение на 10 ° C равно увеличению на 18 ° F.

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

Книги для юных читателей

• Как мы измеряем температуру? Криса Вудфорда. Гарет Стивенс, 2013 / Blackbirch, 2005. Одна из моих собственных книг для юных читателей (7–9 лет). Акцент здесь делается на температуре как на практической, повседневной форме математики.
• градусов по Фаренгейту, Цельсию и их температурные шкалы Йоминг С. Лин. PowerKIDS Press / Rosen, 2012. Историческое введение, в котором рассказываются истории Даниэля Фаренгейта и Андерса Цельсия наряду с практическим измерением температуры.
• Измерь! Температура Кейси Рэнд. Raintree, 2010. Базовое введение для детей в возрасте от 7 до 9 лет, включающее некоторые темы, связанные с погодой и изменением климата.
• Температура: нагревание и охлаждение Дарлин Р.Стилле. Picture Window Books, 2004. Альтернативное 24-страничное введение для читателей чуть младше.
• Термометры Адель Ричардсон. Capstone, 2004. 32-страничное введение, охватывающее те же темы, что и эта статья, но для более молодых читателей (в возрасте 6–8 лет или около того).

Книги для старших читателей

• Изобретение температуры: измерение и научный прогресс Хасока Чанга. Oxford University Press, 2004. История о том, как люди научились измерять температуру термометрами.Достаточно философская и научная книга, но тем не менее вполне читаемая.
• Измерение температуры Л. Михальски. Wiley, 2001. Подробное руководство по точным измерениям температуры для ученых и инженеров.
• Принципы и методы измерения температуры Томас Дональд МакГи. Wiley-IEEE, 1988. Подробный (почти 600 страниц) учебник, охватывающий температурные шкалы и все виды датчиков температуры, включая пирометры, термисторы и термопары.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Термометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/thermometer.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

силуэт рисунок термометр с векторной шкалой температуры Клипарты, векторы, и Набор Иллюстраций Без Оплаты Отчислений. Изображение 76095239.

силуэт рисунок термометр с векторной шкалой температуры Клипарты, векторы, и Набор Иллюстраций Без Оплаты Отчислений. Изображение 76095239.

силуэт рисунок термометр с температурной шкалой векторные иллюстрации

S M L XL EPS

Таблица размеров

Размер изображения	Идеально подходит для
S	Интернет и блоги, социальные сети и мобильные приложения.
M	Брошюры и каталоги, журналы и открытки.
л	Плакаты и баннеры для дома и улицы.
XL	Фоны, рекламные щиты и цифровые экраны.

Используете это изображение на предмете перепродажи или шаблоне?

Распечатать Электронный Всесторонний

5315 x 5315 пикселей | 45.0 см x 45,0 см | 300 точек на дюйм | JPG

Масштабирование до любого размера • EPS

5315 x 5315 пикселей | 45,0 см x 45,0 см | 300 точек на дюйм | JPG

Скачать

Купить одно изображение

6 кредита

Самая низкая цена
с планом подписки

• Попробовать 1 месяц на 2209 pyб
• Загрузите 10 фотографий или векторов.
• Нет дневного лимита загрузок, неиспользованные загрузки переносятся на следующий месяц

221 ру

за изображение любой размер

Цена денег

Ключевые слова

Похожие векторы

Нужна помощь? Свяжитесь со своим персональным менеджером по работе с клиентами

@ +7 499 938-68-54

Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее работать.Используя наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie, как описано в нашей Политике использования файлов cookie

. Принимать

Шаблоны для печати термометров

Заставьте своих учеников увлечься рыбалкой за большой балл в их задаче по термометрам! Позвольте им доказать, что они знают термометр как свои пять пальцев, с абсолютной легкостью считывая различные температуры. Оснащенный печатаемыми пустыми шаблонами термометров с температурами от 0 до 50, от 0 до 100, от -50 до 50 градусов и в шкалах Цельсия и Фаренгейта, эта группа разнообразна, компульсивна и плодовита.Насколько утомительно рисовать термометр для каждого упражнения, которое делают ученики с 1 по 8 класс? Не волнуйтесь! Эти PDF-файлы с шаблонами термометров придут вам на помощь. Печатайте столько, сколько вам нужно, и тренируйтесь. Наши бесплатные шаблоны термометров незаменимы для мгновенной практики.

Пустой термометр | От 0 ° до 50 ° | 1-местный

Рассмотрите этот гигантский, легко читаемый термометр, расслабленно и расслабленно! Этот пустой PDF-файл с термометром, отмеченный от 0 ° до 50 °, подходит для решения ряда задач по измерению температуры, которые учителя ставят перед учениками.

Пустой термометр | От 0 ° до 50 ° | 8-в-1

Начните веселье по измерению температуры с множеством термометров, содержащихся в этом шаблоне! С 8 термометрами, каждый из которых имеет отметку от 0 до 50 градусов, недостатка в материалах для практики нет.

Шаблон для печати термометра | От 0 ° до 100 ° | Одинокий

Развивайте свои навыки измерения температуры с помощью этого пустого шаблона термометра с показаниями от 0 ° до 100 °! Расширьте свою практику, используя целый ряд навыков, связанных с термометрами.

Шаблон для печати термометра | От 0 ° до 100 ° | 8-в-1

Развивайте безупречную культуру чтения термометров на основе щедрой практики, обеспечиваемой этим печатным шаблоном из восьми термометров с показаниями от 0 до 100 градусов, пригодными для любой профессии.

Шаблон для термометра

| От -50 ° до 50 °

С отрицательными значениями температуры добавляется еще больше возможностей для измерения температуры.Посоветуйте ученикам распечатать как можно больше копий этого шаблона и выполнить все их пожелания по измерению температуры!

Шаблон для термометра

| От -50 ° до 50 ° | 8-в-1

У вас осталась жажда после продолжительной температурной практики? Теперь вы можете работать над любым навыком, сколько душе угодно, с помощью этого супер-обширного набора, в котором вас ждут восемь термометров с отметками -50 ° и 50 °.

Шаблон термометра со шкалами Цельсия и Фаренгейта

Со шкалами Цельсия и Фаренгейта, нанесенными с обеих сторон термометра, этот пустой PDF-файл термометра — верный хит с отметками шкалы Цельсия от -40 до 50 градусов и показаниями шкалы Фаренгейта от -40 до 120 градусов.

Шаблоны для термометров 8-в-1 с двумя шкалами

Градус термометра бывает не каждый день! Когда вы это сделаете, извлеките из этого максимум пользы. Этот шаблон, состоящий из 8 термометров, имеет показания температуры как по шкале Цельсия, так и по шкале Фаренгейта.