Un termómetro es un dispositivo que mide la temperatura o el gradiente de temperatura, usar una variedad de diversos principios. El termómetro de la palabra se deriva a partir de dos fragmentos más pequeños de la palabra: el termo del Griego para el calor y el miden griego, significando medir. Un termómetro tiene dos elementos importantes, el sensor de temperatura (e. el bulbo en un termómetro de mercurio) en que un cierto cambio físico ocurre con temperatura, más algunos medios de convertir este cambio físico en un valor (e. la escala en un termómetro de mercurio). Los termómetros industriales utilizan comúnmente medios electrónicos de proporcionar un indicador digital o una entrada a una computadora.

Los termómetros se pueden dividir en dos grupos según el nivel de conocimiento sobre la base física de las leyes termodinámicas y de las cantidades subyacente . Para los termómetros primarios la característica medida de la materia es tan sabido pozo que la temperatura se puede calcular sin ningunas cantidades desconocidas. Los ejemplos de éstos son termómetros basados en la ecuación estado de un gas, en la velocidad del sonido en un gas, en el voltaje termal del ruido (véase el Johnson-Nyquist divulgar ) o el actual de un resistor eléctrico, y en la anisotropía angular de la emisión del rayo gama de los núcleos radiactivos de cierto en un campo magnético .

Los termómetros secundarios son los más ampliamente utilizados debido a su conveniencia. También, son a menudo mucho más sensibles que los primarios. Para los termómetros secundarios el conocimiento de la característica medida no es suficiente permitir el cálculo directo de la temperatura. Tienen que ser calibrados contra un termómetro primario por lo menos en una temperatura o en un número de temperaturas fijas. Tales puntos fijos, por ejemplo, puntos triples y transiciones superconductoras, ocurren reproductivo en la misma temperatura.

Las escalas de temperatura internacionalmente convenidas se basan en puntos fijos y los termómetros de la interpolación. La escala de temperatura oficial más reciente es la escala de temperatura internacional del 1990. Extiende a partir de 0.65 K a K aproximadamente 1358 ( C del ° −272.

Historia temprana

Los varios autores han acreditado la invención del termómetro al ibn Sīnā (Avicenna) de Abū Alī, al Cornelio Drebbel, al Roberto Fludd, al Galileo Galilei o al Santorio Santorio . Pero el termómetro no era una sola invención, él era un desarrollo.

El Philo y el héroe de Alexandría sabían del principio que ciertas sustancias, notablemente aire, amplían y contratan y describieron una demostración, en la cual un tubo cerrado llenado parcialmente con aire tenía su extremo en un envase de agua. La extensión y la contracción del aire causaron la posición del interfaz del agua/de aire al movimiento a lo largo del tubo.

Los dispositivos similares usados para demostrar el hotness y la frialdad del aire con un tubo en el cual el nivel de agua es controlado por la extensión y la contracción del aire, fueron desarrollados por el ibn Sīnā de Abū Alī en el siglo XI temprano, y por varios científicos europeos en los décimosexto y siglos XVII, notablemente Galileo Galilei . Consecuentemente, los dispositivos fueron demostrados para producir este efecto confiablemente, y el termoscopio del término fue adoptado porque usted podría ver cambios en calor sensible (el concepto de la temperatura era todavía presentarse). La diferencia entre un termoscopio y un termómetro es que este 3ultimo tiene una escala. Aunque dicen Galileo a menudo para ser el inventor del termómetro, qué él produjo era un termoscopio.

El Galileo también descubrió que los objetos (esferas de cristal llenadas de alcohol acuoso) de densidades levemente diversas se levantarían y caerían, que es hoy en día el principio del termómetro de Galileo (demostrado). Tales termómetros están calibrados hoy a una escala de temperatura.

El primer diagrama claro de un termoscopio fue publicado en el 1617 por el José Biancani : la primera demostración una escala y así constituir un termómetro estaba al lado de Roberto Fludd en el 1638 . Esto era un tubo vertical, con un bulbo en la tapa y el extremo sumergidos en agua. El nivel de agua en el tubo es controlado por la extensión y la contracción del aire, así que es lo que ahora llamaríamos un termómetro de aire.

Dicen la primera persona para poner una escala en un termoscopio vario para ser Franceso Sagredo o Santorio Santorio en alrededor el 1611 al 1613 .

El termómetro de la palabra (en su forma francesa) primero apareció en el 1624 en el La Récréation Mathématique del por el J. Leurechon, que describe uno con una escala de 8 grados.

Los instrumentos antedichos sufrieron de la desventaja que eran también los barómetros es decir sensibles a la presión de aire. En alrededor el de Medici de Fernando II 1654, el duque magnífico de Toscana, hecho pieza de los tubos sellados llenó de alcohol, con un bulbo y un vástago, el primer termómetro del moderno-estilo, dependiendo de la extensión de un líquido, y de la independiente de la presión de aire. Muchos otros científicos experimentaron con los varios líquidos y los diseños de termómetro.

Sin embargo, cada inventor y cada termómetro eran únicos - no había escala estándar. En el Huygens cristiano 1665 sugerido usar los puntos de la fusión y de ebullición del agua como estándares, y en el Carlos Renaldini 1694 propuestos usar ellos como puntos fijos en una escala universal. En el Isaac Newton 1701 propuso una escala de 12 grados entre el punto de fusión del hielo y la temperatura del cuerpo . Finalmente en 1724 Daniel Gabriel Fahrenheit produjo una escala de temperatura que ahora (ajustado levemente) lleva su nombre. Él podría hacer esto porque él fabricó los termómetros, usar el mercurio (que tiene un alto coeficiente de extensión) por primera vez y la calidad de su producción podría proporcionar una escala más fina y una mayor reproductibilidad, llevando a su adopción general. En el Anders 1742 cent3igrado propuso una escala con cero en el punto de ebullición y 100 grados en el punto de fusión del agua, aunque la escala que ahora lleva su nombre lo tienen la otra manera alrededor.

En el Thomas Clifford Allbutt del sir 1866 inventó un termómetro clínico que produjo una lectura de la temperatura del cuerpo en cinco minutos en comparación con veinte.

Tipos de termómetros

Se han construido los termómetros que utilizan una gama de efectos físicos para medir temperatura. La mayoría de los termómetros están calibrados original a un termómetro de gas del constante-volumen . Los sensores de temperatura se utilizan en una gran variedad de usos científicos y de la ingeniería, especialmente sistemas de medida. Los sistemas de la temperatura son sobre todo eléctricos o mecánicos, de vez en cuando inseparable del sistema que controlan (como en el caso de un termómetro de Mercury ).
Termómetro del alcohol
Termómetro mecánico bimetálico
Termómetro de resistencia eléctrica
Termómetro de Galileo
Termómetro infrarrojo
Termómetro del cristal líquido
Termómetro médico (e. termómetro oral, termómetro rectal, termómetro básico)
termómetro del Mercury-en-vidrio
Termómetro de inversión
Sensor de temperatura del bandgap del silicio
Termómetro seises - también conocido como termómetro mínimo máximo
Termistor
Termopar
Termómetro del bloqueo del culombio

Calibración

Los termómetros pueden ser calibrados comparándolos con otros termómetros certificados o comprobándolos contra puntos fijos sabidos en la escala de temperatura. El más conocidos de estos puntos fijos son los puntos de la fusión y de ebullición del agua pura. (La nota que el punto de ebullición del agua varía con la presión, así que ésta deben ser controladas.) El método tradicional de poner una escala en a líquido-en el vidrio u o el termómetro del líquido-en-metal estaba en tres etapas:
1. Sumergir la porción de detección en una mezcla revuelta de hielo y de agua puros y marcar el punto indicado cuando había venido al equilibrio termal. Sumergir la porción de detección en un baño de vapor en una atmósfera estándar (kPa 101.325 = 760 milímetros hectogramo) y marcar otra vez el punto indicado. Dividir la distancia entre estas marcas en porciones iguales según la escala de temperatura que es utilizada.

Otros puntos fijos fueron utilizados en el pasado son la temperatura del cuerpo (de un varón adulto sano) que fue utilizada original por el Fahrenheit como su punto fijo superior (96 grados de F a ser un número divisible por 12) y la temperatura más baja dada por una mezcla de sal y de hielo, que era original la definición Fahrenheit de 0 grados. (Éste es un ejemplo de una mezcla frigorífica ). Pues la temperatura del cuerpo varía, la escala de Fahrenheit fue cambiada más adelante para utilizar un punto fijo superior del agua boiing en 212 grados.

Éstos ahora han sido substituidos por los puntos de definición en la escala de temperatura internacional del 1990, aunque el punto de fusión del agua se utiliza en la práctica más comunmente que su punto triple, estes 3ultimo que son más difíciles de manejar y se restringe así a la medida estándar crítica. Los fabricantes utilizarán hoy en día a menudo un baño del termóstato o un bloque sólido donde la temperatura se lleva a cabo constante concerniente a un termómetro calibrado. Otros termómetros que se calibrarán se ponen en el mismo baño o bloquean y permitieron venir al equilibrio, después a la escala marcada, o a cualquier desviación de la escala del instrumento registrada. Para muchos los dispositivos modernos la calibración indicará un cierto valor que se utilizará en el proceso de una señal electrónica de convertirla a una temperatura.

Aplicaciones del especialista de termómetros

Termómetro de caramelo
Termómetro de carne
Termómetro médico

Ver también

Cronología de la tecnología de la medida de la temperatura y de la presión
Comparación de las escalas de temperatura
Termómetro de resistencia
Termistores
Termopares
Thermogenerator
Sensor de temperatura del bandgap del silicio

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