Maintenant, tout le monde connaît les thermomètres à alcool. Comment sont-ils apparus, quels types d'instruments de mesure existent aujourd'hui et comment sont-ils utilisés ?
Prototype de thermomètre moderne
On pense que le père du thermomètre était Galileo Galilei. À la fin du XVIe siècle, il a créé un semblant d'appareil moderne appelé thermoscope. Il se composait d'un cône et d'un tube de verre et était conçu pour déterminer le fait d'un changement de température de l'eau. Cet appareil n'avait pas de balance. Par conséquent, il n'y avait aucun moyen de savoir à quel point elle avait changé.
Ensuite, l'appareil a été amélioré en ajoutant une échelle de perles, l'air a été retiré et retourné avec une boule conique. Enfin, l'eau a été remplacée par de l'alcool de vin. Cela a été fait par le florentin Torricelli. L'innovation a permis de prendre des mesures par temps glacial. Après tout, lors de la congélation, non seulement l'eau ne s'est pas déplacée le long de l'échelle. Le récipient en verre lui-même a éclaté et est devenu inutilisable. De plus, le thermomètre à alcool ne dépendait pas de la pression atmosphérique. Plusieurs des anciens thermomètres florentins ont survécu à ce jour et se trouvent au musée Galileo.
Les divisions ont été appliquées sur le tube avec de l'émail chauffé, des dizaines en blanc, le reste en noir. Portée généralementétait de -10 à +40. Le tube a été rempli d'alcool et scellé avec de la cire à cacheter. Les thermomètres à alcool d'un maître ont montré les mêmes valeurs dans des conditions égales. Mais les divisions de chaque maître étaient différentes. En essayant de diviser l'échelle en 100 parties ou plus, il n'était pas possible d'obtenir les mêmes valeurs.
G. Fahrenheit a inventé le remplissage du thermomètre avec du mercure. Il a enregistré sur l'échelle le point de congélation de la solution saline, 32 degrés Fahrenheit, 96 degrés de température corporelle, 212 degrés d'eau glaciale. Ce thermomètre a été utilisé jusqu'au milieu du 20e siècle et continue d'être utilisé aux États-Unis aujourd'hui.
Amélioration du thermomètre
Au début du XVIIIe siècle, Guillaume Amonton change le système de mesure. Le Français, qui a inventé le thermomètre à alcool, a suivi l'évolution de l'élasticité de l'air, sans prêter attention à la pression. Dans ce cas, le zéro de l'échelle était la température, qui est maintenant appelée zéro absolu. Un autre point constant du thermomètre était le point d'ébullition de l'eau. Mais le Français qui a inventé le thermomètre à alcool n'a pas tenu compte de l'effet de la pression atmosphérique sur le point d'ébullition de l'eau.
Cela ressemblait à un baromètre à siphon avec un genou ouvert pointant vers le haut. Au-dessous se trouvait une solution de potasse et au-dessus de l'huile. Le réservoir a été scellé.
Échelles de température
Cet appareil n'est pas très similaire aux thermomètres à alcool modernes pour mesurer la température. À cette époque, de nombreux scientifiques travaillaient à la création de leurs propres modèles ou à l'amélioration de modèles existants.
Un autre Français a amélioré l'appareil. Le thermomètre à alcool de Réaumur avait une échelle de 0 à 80 degrés. Sa glace fondait à 0 degré et l'eau bouillait à 80. Il s'est rendu compte que le mercure et l'alcool se dilataient différemment, de sorte que les échelles des thermomètres devaient être différentes. Mais ses thermomètres étaient gros et difficiles à utiliser.
Du milieu du XVIIIe au XXe siècle, plusieurs découvertes importantes ont été faites. Le Suédois Anders Celsius a déterminé avec précision le point d'ébullition de l'eau à zéro et son point de congélation à 100. Il s'est avéré que seul le point d'ébullition de la glace dépend de la pression atmosphérique et qu'il n'affecte pas la congélation. Par conséquent, les divisions ont été disposées de cette manière.
Il n'y a pas de données exactes sur qui a renversé la balance. Certains disent que Celsius lui-même l'a fait. D'autres chercheurs attribuent l'inversion de l'échelle à Carl Linnaeus ou Morten Strömer.
Le scientifique anglais Kelvin (William Thomson) a créé une échelle de température absolue à partir du zéro absolu, sur l'échelle Celsius, elle est de -273,15 degrés.
Au XVIIIe siècle, les thermomètres à alcool étaient répandus en Europe. Ils ont commencé à vendre avec d'autres biens. A cette époque, 19 échelles de température étaient déjà connues, M. Lomonosov a donc proposé la sienne, avec 150, et Lambert - une échelle avec 375 divisions, dont chacune était égale à un millième de l'expansion de l'air.
Le XVIIIe siècle est marqué par d'importantes découvertes dans le domaine de la création et de l'amélioration des instruments de mesure, dont les thermomètres à alcool.
À la fin du 20e siècle a commencéde nouvelles directions et dispositifs apparaissent, basés sur d'autres principes d'action.
Types de thermomètres
- Liquide.
- Les mécaniques fonctionnent sur le même principe, mais au lieu de liquides, des bandes bimétalliques ou des spirales sont utilisées.
- Électronique utilise la variation de la résistance du métal sous l'influence de la température. En tant que conducteur, un fil de platine ou une pulvérisation sur céramique est utilisé. Mesure de -200°C à 850°C.
- Optique basée sur la modification du niveau du spectre ou d'autres paramètres. Ceux-ci incluent des thermomètres infrarouges qui fonctionnent sans contact humain.
- Jauge, thermomètres à dilatation, pyrométrique, thermoélectrique.
Thermomètres techniques
Il s'agit d'instruments basés sur toutes sortes de mesures. Ils se distinguent par une adaptabilité accrue aux conditions d'utilisation. Ceux-ci sont agricoles, résistants aux vibrations et à faible degré pour les chambres spéciales, pour les produits pétroliers et le laboratoire. Ils sont utilisés pour l'installation dans des canalisations, divers réservoirs, dans les industries chimiques et alimentaires, en particulier dans la transformation des betteraves en sucre.
Ils sont également utilisés dans les maisons privées pour contrôler la température dans divers récipients.
Ils peuvent être verticaux et anguleux. Le nom dépend du type de sa partie inférieure: elle est droite ou anguleuse.
Le principe de fonctionnement des thermomètres à alcool industriels est basé sur le fait que la solution de travail se dilate ou se contracte sous l'influence de la température.
Avant d'achetercet appareil de mesure, vous devez vous familiariser avec ses caractéristiques.
Le thermomètre à alcool technique peut mesurer la température de -70°С à 600°С.
Le thermomètre à alcool jusqu'à 100 degrés ne convient pas à la mise en conserve. Ainsi, la confiture est considérée comme prête lorsque sa température atteint 106°C. Cela aidera à mesurer son thermomètre à alcool pour conserver TK-1 ou TK-110 dans un boîtier en métal.
Remplir les thermomètres
Les thermomètres à liquide étaient autrefois remplis de mercure et d'alcool. Mais les vapeurs de mercure sont très dangereuses pour le corps. Ils se forment lorsque vous cassez un thermomètre. Par conséquent, les thermomètres à mercure ne sont pratiquement plus utilisés.
Thermomètres extérieurs
Maintenant, les grands thermomètres à alcool d'extérieur deviennent populaires. Leur longueur peut atteindre 80 cm ou plus. Ils peuvent décorer le mur d'un bureau, d'un magasin ou d'une banque. Un cadre en bois précieux, en plastique ou en métal a l'air riche et original. La balance en grès cérame est durable et fiable.
Ce thermomètre à alcool d'extérieur mesure les températures de -53°С à 51°С.
Le thermomètre "Feuilles de vigne" de la société allemande TFA Dostmann GmbH est en fer forgé. Peut être utilisé comme extérieur ou intérieur. Longueur 385 cm.
Moller-Therm GmbH est l'une des entreprises allemandes. Ils fabriquent des thermomètres intérieurs de haute qualité. Ils sont garantis 2 ans.
Plus souvent utilisés sont les thermomètres extérieurs domestiques d'un petitTaille. Ils sont fixés à la fenêtre avec du velcro ou aux parties en bois des fenêtres et des portes avec des vis. Les thermomètres à alcool extérieurs à double face avec velcro avec une échelle visible à travers la vitre sont populaires. Après tout, pour connaître la température dans la rue, vous n'avez pas besoin de quitter l'appartement. L'un des fabricants est Penosil (Russie).
Il existe des modèles avec un boîtier en plastique.
Mesure de la température de l'eau
Le thermomètre à alcool peut mesurer la température de l'eau dans le bain du bébé. Pour ce faire, il doit être scellé dans un boîtier en plastique.
Beaucoup se demandent s'il est possible de mesurer la température de l'eau qui bout avec un thermomètre à alcool ? Non, car l'alcool bout à une température plus basse que l'eau. Mais il existe toujours des thermomètres spécialement calibrés et soudés avec lesquels vous pouvez le faire. Par conséquent, utilisez un thermomètre à alcool jusqu'à 100 degrés Celsius. Et pour les températures inférieures à zéro, il est mieux adapté que le mercure. Après tout, le mercure gèle à 39 degrés sous zéro. Alors que l'alcool peut mesurer des températures jusqu'à 70 degrés en dessous de zéro.
