מדחום הוא מכשיר שמודד טמפרטורה או שיפוע טמפרטורה. למדחום יש שני אלמנטים חשובים: חיישן הטמפרטורה (למשל הנורה במדחום כספית בזכוכית) שבו מתרחש שינוי פיזי כלשהו עם הטמפרטורה, ועוד כמה אמצעים להמרת שינוי פיזי זה לערך מספרי (למשל הסולם הנראה לעין מסומן על מדחום כספית בזכוכית).
בפוסט זה נסקור:
- 1 מה הקטע עם מדי חום?
- 2 האבולוציה של מדי חום: ממכשירים פשוטים למכשירים מודרניים
- 3 יישומי מדחום: מעבר למדידת טמפרטורה
- 4 מדי חום נוזלים: מדידת טמפרטורה עם מכשיר קלאסי
- 5 מדחום החיוג הרב-תכליתי: מבחר רחב של אפשרויות לכל יישום
- 6 מדי חום אלקטרוניים: הדרך המדויקת מבחינה חשמלית למדידת טמפרטורה
- 7 כיצד פועלים מדי חום לבשר: המדע שמאחורי מדידת טמפרטורה
- 8 כיצד להשתמש במדחום למעשן ברביקיו כמו מקצוען
- 9 סיכום
מה הקטע עם מדי חום?
מדי חום (הטובים ביותר עבור מעשני ברביקיו נסקרו כאן) יש לו כלים משמש למדידת טמפרטורה, שהיא רמת החום או הקור של חפץ או חומר. הם מגיעים בסוגים שונים, אך התפקיד העיקרי של כל המדחום הוא לתת ערך מספרי המייצג את הטמפרטורה של העצם או החומר הנמדדים.
כיצד פועלים מדי חום
מדי חום פועלים על ידי מדידת השינויים באנרגיה המתרחשים כאשר הטמפרטורה משתנה. השיטה הנפוצה ביותר היא שימוש בחיישן טמפרטורה, שהוא מכשיר שמשתנה בצורה כלשהי כשהוא נחשף לחום או לקור. לאחר מכן, שינוי זה מומר לערך מספרי המוצג במדחום.
חשיבות הדיוק
דיוק הוא מאפיין מכריע של כל מדחום. אם מדחום אינו מדויק, הוא עלול לגרום לבעיות רבות, במיוחד בגזרות בהן הטמפרטורה היא קריטית, כמו בתחום הרפואי. כדי להבטיח דיוק, מדי חום סטנדרטיים ומכוילים כדי לתת קריאות נכונות.
המאזניים השונים המשמשים במדחום
מדי חום יכולים להשתמש בסולמות שונים למדידת טמפרטורה, אך הנפוצים שבהם הם צלזיוס ופרנהייט. צלזיוס הוא הסולם המשמש ברוב המדינות, בעוד פרנהייט נפוץ בארצות הברית. סולם נוסף שפחות נפוץ אך עדיין בשימוש הוא קלווין.
האבולוציה של מדי חום: ממכשירים פשוטים למכשירים מודרניים
במהלך המאות השש-עשרה והשבע-עשרה פותחו המכשירים התרמיים המוקדמים ביותר. המכשירים הפשוטים הללו תוכננו למדידת שינויים בטמפרטורה ונבנו על ידי לכידת אוויר בצינורות זכוכית כשהקצה הפתוח של הצינור שקוע במאגר מים. מדי חום פתוחים אלה כונו תרמוסקופים והיו הסוג הראשון של מדי חום שהומצא.
המצאת המדחום
ממציא המדחום הוא נושא לוויכוח בין מדענים. גלילאו גליליי, סנטוריו סנטוריו וקורנליוס דרבל מיוחסים כולם עם המצאת המדחום. עם זאת, גלילאו הוא שהתנסה בעיצובים ויצר את המדחום האטום הראשון. העיצוב הייחודי שלו השתמש בנורה אחת מלאה באוויר ובמיכל מים מלא חלקית. ככל שהטמפרטורה השתנתה, האוויר בנורה התרחב או התכווץ, מה שגרם למפלס המים לעלות או לרדת. מד החום של גלילאו לא היה סטנדרטי וקריאות בודדות יכלו להשתנות.
האיור ששרד של מד החום הראשון
האיור הקדום ביותר ששרד של מדחום הופק על ידי גיבור אלכסנדריה במאה הראשונה לספירה. העיצוב שלו השתמש בצינור זכוכית מלא במים והיפוך במיכל מים. ככל שהטמפרטורה השתנתה, מפלס המים בצינור יעלה או יורד, מה שמצביע על הטמפרטורה.
תרומתו של הדוכס הגדול מטוסקנה
הדוכס הגדול של טוסקנה, פרדיננד השני, היה גורם מרכזי בפיתוחם של מדי חום סגורים. השימוש שלו באלכוהול במקום מים אפשר מדידת טמפרטורה רגישה יותר ויכולת למדוד נקודות נמוכות יותר.
תפקיד הזכוכית במדחום
לזכוכית יש תפקיד מכריע בפיתוח מדי חום. היכולת שלו ללכוד אוויר ולאפשר התרחבות וכיווץ הנורה הפכה אותה לחומר אידיאלי לבניית מדחום. צינורות זכוכית עדיין בשימוש במדחום מודרני, אם כי אלקטרוניים ו דיגיטלי מכשירים החליפו במידה רבה את הצורך בנורות זכוכית.
החשיבות של מדידת טמפרטורה
מדידת טמפרטורה היא חיונית במגוון תעשיות, כולל רפואה, ייצור מזון וייצור. מדידת טמפרטורה מדויקת יכולה לעזור להבטיח את הבטיחות והאיכות של מוצרים ותהליכים. האבולוציה של מדי החום אפשרה דיוק רב יותר במדידת הטמפרטורה ומילאה תפקיד חיוני בקידום המדע והטכנולוגיה.
יישומי מדחום: מעבר למדידת טמפרטורה
מדי חום אינם מוגבלים למדידת טמפרטורה בבישול ואפייה. יש להם מגוון רחב של שימושים, כולל:
- קביעת טמפרטורת הגוף
- מדידת הטמפרטורה של נוזלים, מוצקים וגזים
- רישום שינויי טמפרטורה במחקר מדעי
- ניטור הטמפרטורה הפנימית של הבשר במהלך העיבוד
- מדידת תכולת הסוכר במזונות
- ציון הלחות היחסית של האוויר
שימוש בשיטות וחומרים שונים
מדי חום מגיעים במגוון סוגים, מסווגים לפי הטכניקות והחומרים המשמשים בבנייתם. כמה מהסוגים הפופולריים ביותר כוללים:
- מדחום נוזלי מסורתי
- מדי חום אלקטרוניים עם חיישנים הממירים שינויי טמפרטורה לאותות חשמליים
- מדי חום סיבים אופטיים המשתמשים באור למדידת שינויי טמפרטורה
- מדי חום קטנים יותר בקנה מידה קבוע המכוילים לטווח טמפרטורות ספציפי
חשוב במחקר מדעי
מדי חום הם מכשירים קריטיים במחקר מדעי, שבו דיוק ודיוק חיוניים. הם משמשים למדידת שינויי טמפרטורה במגוון חומרים, כולל נוזלים, מוצקים וגזים. מדי חום משמשים גם לקביעת נקודות הרתיחה והקיפאון של חומרים ולמעקב אחר שינויי הטמפרטורה במהלך תגובות כימיות.
פופולרי בבישול ועיבוד מזון
מדי חום משמשים בדרך כלל בבישול ועיבוד מזון כדי להבטיח שהמזון יוגש בטמפרטורה המתאימה וכדי למנוע מחלות הנישאות במזון. כמה מהשימושים הפופולריים ביותר של מדי חום בבישול ועיבוד מזון כוללים:
- מדידת הטמפרטורה הפנימית של הבשר כדי לוודא שהוא מבושל לטמפרטורה בטוחה
- רישום הטמפרטורה של מזונות חמים כדי להבטיח שהם מוחזקים בטמפרטורה בטוחה
- מדידת תכולת הסוכר של מזונות כדי לקבוע את הכמות הנכונה של סוכר להוסיף למתכון
- ניטור טמפרטורת המזון במהלך העיבוד כדי להבטיח שהוא מבושל בצורה אחידה ויסודית
שימושים חדשים ומודרניים
מדי חום מוצאים שימושים חדשים ומודרניים במגוון תעשיות, כולל בריאות, אנרגיה וייצור. חלק מהשימושים החדשניים ביותר של מדי חום כוללים:
- שימוש במדחום לניטור הטמפרטורה של תחנות כוח ומתקני אנרגיה אחרים
- שימוש במדחום לניטור טמפרטורת החומרים במהלך תהליכי ייצור
- שימוש במדחום לניטור טמפרטורת הגוף במהלך הליכים רפואיים
מדי חום נוזלים: מדידת טמפרטורה עם מכשיר קלאסי
מדי חום נוזליים הם מכשירים המודדים שינויי טמפרטורה על ידי שימוש בתרכובת נוזלית, כגון כספית או אלכוהול, שמתרחבת או מתכווצת בעת חשיפה לחום או קור. המכשיר בנוי מצינור זכוכית המכיל את הנוזל ובתחתיתו נורה שממולאת באותו נוזל. כשהנוזל בנורה מתרחב או מתכווץ, הוא נע למעלה או למטה בצינור, המסומן בסולם סטנדרטי לקריאות טמפרטורה.
שימושים ויישומים של מדי חום נוזלים
מדי חום נוזליים שימשו במשך דורות במגוון הגדרות, כולל:
- משק בית: משמש למדידת טמפרטורת גוף, חום ומעקב אחר טמפרטורת גוף בסיסית.
- רפואי: משמש בבתי חולים ומרפאות לטיפול ואבחון בחולים.
- תעשייתי: משמש במסגרות מעבדה, חינוכיות ומכירה למדידת טמפרטורה בצנרת, מכלים ומיכלים.
- בשר: משמש בבישול כדי לקבוע את הטמפרטורה הפנימית של בשר לבטיחות מזון.
- חינוכי: משמש בשיעורי מדעים כדי ללמד על התפשטות תרמית ומדידות טמפרטורה.
הגבלות וסילוק של מדי חום נוזלים
בעוד שמדי חום נוזליים הם מכשיר נפוץ ושימושי למדידת שינויי טמפרטורה, קיימות הגבלות ותקנות מסוימות החלות על השימוש והסילוק שלהם. כמה נקודות מפתח שכדאי לזכור כוללות:
- מדי חום כספית אינם מתאימים עוד לסילוק במדינות רבות בשל הפוטנציאל לשחרור כספית במהלך ניקוי או סילוק.
- ASTM קבע סטנדרטים לייצור ושימוש במדחום נוזלי כדי להבטיח דיוק ובטיחות.
- מדי חום נוזליים המכילים חומצה או דם נחשבים לפסולת הקשורה למכשיר ויש להשליך אותם בהתאם לתקנות ספציפיות.
- שבירת מדחום נוזלי עלולה להיות מסוכנת בשל הפוטנציאל לשחרור כימיקלים ויש לטפל בה בזהירות.
מדחום החיוג הרב-תכליתי: מבחר רחב של אפשרויות לכל יישום
מדי חום לחוגה מגיעים במגוון גדלים, חוגים וסוגי חיבור, מה שהופך אותם לכלי רב-תכליתי עבור תחומים רבים ושונים. הם נועדו להיות קלים לקריאה ולשימוש, עם תצוגה ברורה של סולם הטמפרטורה. כמה תכונות נוספות כוללות:
- טווחים כפולים לתוספת צדדיות
- גבעולים מתכווננים להטיה או לזווית
- ראשים אטומים הרמטית לתוספת דיוק
- מבנה דו-מתכתי לתוספת עמידות
- קונסטרוקציית נירוסטה לתוספת חוזק
- חיבורי NPT להתקנה קלה
- טווחי טמפרטורות רחבים לשימוש ביישומים חמים או קרים
- אפשרויות מיקום מרחוק באמצעות צינורות נימיים
- אפשרויות בגודל כיס לאחסון והובלה קלים
שימושים מומלצים
מדי חום מחוגים אידיאליים למדידת טמפרטורת מים, מזון, מיכלים, קומפוסט ויישומים רבים אחרים. הם משמשים בעיקר בבניין ובבניית מכונות, כמו גם בתעשיית המזון. כמה שימושים מומלצים כוללים:
- מדידת הטמפרטורה של מיכלי מים חמים
- ניטור טמפרטורת המזון במהלך הבישול או האחסון
- מדידת טמפרטורה של ערימות קומפוסט
- ניטור הטמפרטורה של מכונות וציוד
התקנה וחיבור
מדי חום לחוגה מגיעים במגוון גדלים וסוגי חיבור, מה שהופך אותם לקלים להתקנה בכל יישום. כמה סוגי חיבור נפוצים כוללים:
- משטח הרכבה
- מתקן סניטרי
- חיבור מושחל
בבחירת מדחום חוגה, חשוב לקחת בחשבון את אפשרויות ההתקנה והחיבור הקיימות. כמה פריטים שיש לקחת בחשבון כוללים:
- קוטר הגבעול
- אורך הגבעול
- סוג החיבור
- דירוג הדיוק
מדי חום אלקטרוניים: הדרך המדויקת מבחינה חשמלית למדידת טמפרטורה
ישנם מספר דגמים של מדי חום אלקטרוניים זמינים, כל אחד מיועד למטרות ספציפיות. חלק מהסוגים הנפוצים ביותר כוללים:
- מדחום אוראלי: משמש למדידת הטמפרטורה בתוך הפה
- מדחום ביתי: משמש למדידת הטמפרטורה מתחת לזרוע
- מדחום פי הטבעת: משמש למדידת הטמפרטורה בתוך פי הטבעת
- מדי חום לאוזן: משמש למדידת הטמפרטורה בתוך תעלת האוזן
- מדי חום למצח: משמש למדידת הטמפרטורה על המצח
רישום טמפרטורה עם מדי חום אלקטרוניים
מדי חום אלקטרוניים מעולים לרישום קריאות טמפרטורה מדויקות. הם נועדו למדוד את הטמפרטורה של חפצים חמים או קרירים וניתן להשתמש בהם למדידת הטמפרטורה של מים, אוויר וחומרים אחרים. כדי להשתמש במדחום אלקטרוני, בצע את השלבים הבאים:
1. הפעל את המדחום והמתן עד שהוא יצפצף או יאותת שהוא מוכן.
2. הניחו את הגשש בחומר שרוצים למדוד את הטמפרטורה שלו.
3. המתן עד שקריאת הטמפרטורה תתייצב.
4. קרא את הטמפרטורה על המסך הדיגיטלי.
כיצד פועלים מדי חום לבשר: המדע שמאחורי מדידת טמפרטורה
כשזה מגיע למדידת טמפרטורת הבשר, הגשושית היא הכוכבת של התוכנית. מוט מתכת דק זה מוחדר לבשר ומודד את הטמפרטורה הפנימית שלו. אבל איך זה עובד? להלן פירוט:
- הבדיקה מכילה נגד, רכיב קטן שמודד התנגדות לזרימה חשמלית.
- הנגד עשוי מחומר מוליכים למחצה, כלומר ההתנגדות שלו משתנה ככל שהטמפרטורה משתנה.
- כאשר הבדיקה מוכנסת לבשר, החום גורם למתכת להתרחב, מה שבתורו משנה את ההתנגדות של הנגד.
- המדחום מודד את ההתנגדות של הנגד ומשתמש במידע זה כדי לחשב את טמפרטורת הבשר.
התצוגה: כיצד מדחום לבשר מציגים קריאות טמפרטורה
לאחר שהמדחום חישב את טמפרטורת הבשר, הוא צריך להציג מידע זה בצורה קלה לקריאה. ככה זה עובד:
- למדחום יש שבב מחשב קטן שמעבד את המידע מהגשושית.
- השבב ממיר את מדידת ההתנגדות לקריאת טמפרטורה, בדרך כלל במעלות פרנהייט או צלזיוס.
- לאחר מכן המדחום מציג את הקריאה הזו על מסך קטן או חוגה.
מדוע מדי חום לבשר חשובים לבישול בטוח
מדי חום לבשר הם כלי חיוני לכל מי שרוצה לבשל בשר בבטחה ולהימנע ממחלות הנישאות במזון. הנה למה:
- בשרים שונים דורשים טמפרטורות בישול שונות כדי להיות בטוחים לאכילה. לדוגמה, עוף צריך להיות מבושל לטמפרטורה פנימית של 165 מעלות צלזיוס כדי להרוג חיידקים מזיקים.
- ללא מדחום לבשר, קשה לדעת אם בשר בושל לטמפרטורה הנכונה.
- על ידי שימוש במדחום לבשר, אתה יכול להיות בטוח שהבשר שלך בטוח לאכילה מבלי לבשל אותו יותר מדי ולהפוך אותו יבש וקשוח.
אז הנה לכם - המדע מאחורי איך פועלים מדי חום לבשר. בין אם אתה שף מקצועי או טבח ביתי, מדחום טוב לבשר הוא כלי חיוני להבטיח שהאוכל שלך מבושל בצורה בטוחה וטעימה.
כיצד להשתמש במדחום למעשן ברביקיו כמו מקצוען
מדחום למעשן ברביקיו הוא כלי שמודד את הטמפרטורה הפנימית של המזון בזמן בישולו. הוא משתמש בפס מתכת רגיש לחום ומתרחב בחשיפה אליו. הרחבה זו מפעילה תנועה, אשר מזיזה את חוגת הטמפרטורה כדי להראות כמה חם בתוך מעשן המנגל.
היתרונות של שימוש במדחום למעשן ברביקיו
לשימוש במדחום למעשן ברביקיו יש מספר יתרונות, כולל:
- מניעת בישול יתר או בישול נמוך של האוכל.
- המאפשר לך לשלוט על הטמפרטורה של מעשן המנגל בצורה מדויקת יותר.
- לדעת מתי האוכל מוכן מבלי לחתוך לתוכו.
- מתן תקן לרישום ומדידה של טמפרטורת המזון.
- היכרות עם הטמפרטורה הפנימית של סוגי מזון שונים, כגון בשר חזיר, בקר ועופות.
- הבטחת המזון בטוח לאכילה על ידי מדידת הטמפרטורה הפנימית כדי למנוע מחלות הנישאות במזון.
סיכום
אז, כך פועלים מדי חום ולמה הם משמשים. הם כלי שימושי למדידת טמפרטורה, במיוחד בתחום הרפואי. כעת אתה אמור לדעת כיצד לבחור את המתאים לצרכים שלך. אז קדימה ותשיג אחד לעצמך!
