science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hulpmiddelen die worden gebruikt om de temperatuur te meten

De meeste mensen zouden zeggen dat thermometers de temperatuur meten, en dat is waar, maar er zijn veel verschillende soorten. De thermometer die je gebruikt om je temperatuur te meten als je ziek bent, helpt niet veel bij het meten van de temperatuur van gesmolten lood. Bovendien zijn sommige dingen te klein, te groot of te ver om een standaardbolthermometer te gebruiken om hun temperatuur te bepalen.
Vloeistoftemperatuursensor

Een standaardthermometer is meestal een bol of een veerthermometer. Beide werken door een vloeistof, alcohol of kwik, onder vacuüm te houden en de vloeistof zet uit naarmate de temperatuur stijgt. Gekleurde alcohol of kwik stijgt op langs een schaal in een bolthermometer, terwijl expanderende vloeistof een veer roteert om een indicatornaald langs een cirkelvormige schaal op een veerthermometer rond te draaien. Thermometers hebben nu vaak digitale schaalvertoningen.
Thermokoppels

Temperatuur wordt soms gemeten door een thermokoppel. Twee metalen draden van ongelijksoortige metalen worden dicht bij elkaar geplaatst, waardoor spanning ontstaat. Veranderingen in spanning komen overeen met veranderingen in temperatuur. Thermokoppels worden in de industrie gebruikt en zijn vaak verbonden met andere apparaten die mechanismen in- en uitschakelen als reactie op bepaalde temperaturen. Thermokoppels zijn niet zo nauwkeurig als thermometers.
Weerstandstemperatuurdetector

Thermokoppels worden steeds vaker vervangen door weerstandstemperatuurdetectors of weerstandsthermometers. OTO's zijn over het algemeen stabieler en nauwkeuriger dan thermokoppels; ze gebruiken koolstof- of platinasensoren om veranderingen in elektrische weerstand te detecteren. Deze veranderingen worden veroorzaakt door temperatuurveranderingen en de veranderingen zijn voorspelbaar. Een consistente lichtstroom wordt door de RTD geleid, voorbij de kabels, en vervolgens kan de weerstand worden bepaald en de temperatuur worden berekend.
Pyrometer

Een pyrometer meet de oppervlaktetemperaturen van objecten. Het is een hulpmiddel dat een optisch kenmerk combineert met een temperatuurlezer die is opgebouwd uit een ultradunne gloeidraad. De pyrometer is gericht op het oppervlak van een object, waarna het optische apparaat zich richt op de thermische handtekening - of uitgestraalde warmte - en die handtekening overdraagt aan de gloeidraadlezer. Deze zijn vooral handig voor het meten van temperaturen op oppervlakken die buiten bereik of te heet zijn om aan te raken, zoals stoomketels, metallurgieovens en heteluchtballonnen.
Langmuir Probe

Irving Langmuir was een Nobelprijswinnaar natuurkundige . Langmuir wilde leren hoe hij de temperatuur van elektronen kon nemen als onderdeel van zijn onderzoek om te leren over de elektrische potentiaal van plasma, een gasachtige toestand van materie waarin sommige deeltjes elektronen verliezen. Langmuir heeft een apparaat uitgevonden dat de Langmuir-sonde wordt genoemd en dat precies doet door elektroden in het plasma te plaatsen en vervolgens de stromen in het plasma te meten. Langmuir-sondes worden niet dagelijks gebruikt.
Infraroodsensor

Het detecteren van infraroodstraling is een andere manier om warmte te meten. Als je naar dingen kijkt, zie je zichtbaar licht; een rode brandweerwagen ziet er rood uit, ongeacht of de temperatuur 0 of 100 graden Fahrenheit is. Maar als u naar objecten kijkt via een infrarooddetector, ziet u 'warmtetekens', dat wil zeggen veranderingen op basis van temperatuur. Door een meter aan te sluiten die de infraroodlichtfrequentie meet, kan de infraroodthermometer - net als de pyrometer - oppervlaktetemperatuurmetingen op afstand uitvoeren.