Termometr to urządzenie, które mierzy temperatura lub gradient temperatury. Termometr składa się z dwóch ważnych elementów: czujnika temperatury (np. bańki termometru rtęciowego w szkle), w którym wraz z temperaturą zachodzą pewne fizyczne zmiany, oraz pewne sposoby przekształcania tej fizycznej zmiany w wartość liczbową (np. widoczna skala, która jest oznaczony na termometrze rtęciowym w szkle).
W tym poście omówimy:
- 1 O co chodzi z termometrami?
- 2 Ewolucja termometrów: od prostych przyrządów do nowoczesnych urządzeń
- 3 Zastosowania termometrów: poza pomiarem temperatury
- 4 Termometry do cieczy: pomiar temperatury za pomocą klasycznego urządzenia
- 5 Wszechstronny termometr tarczowy: szeroki wybór opcji do każdego zastosowania
- 6 Termometry elektroniczne: elektrycznie dokładny sposób pomiaru temperatury
- 7 Jak działają termometry do mięsa: nauka stojąca za pomiarem temperatury
- 8 Jak korzystać z termometru do grilla wędzarniczego jak profesjonalista
- 9 Wnioski
O co chodzi z termometrami?
Termometry (najlepsze dla palaczy grilla omówione tutaj) jest narzędzia służy do pomiaru temperatury, która jest poziomem ciepła lub zimna przedmiotu lub substancji. Występują w różnych typach, ale podstawową funkcją wszystkich termometrów jest podawanie wartości liczbowej reprezentującej temperaturę mierzonego obiektu lub substancji.
Jak działają termometry
Termometry działają, mierząc zmiany energii, które występują, gdy zmienia się temperatura. Najpopularniejszą metodą jest użycie czujnika temperatury, który jest urządzeniem, które zmienia się w pewien sposób, gdy jest wystawione na działanie ciepła lub zimna. Ta zmiana jest następnie konwertowana na wartość liczbową, która jest wyświetlana na termometrze.
Znaczenie dokładności
Dokładność jest kluczową cechą każdego termometru. Jeśli termometr nie jest dokładny, może powodować wiele problemów, zwłaszcza w sektorach, w których temperatura jest krytyczna, na przykład w medycynie. Aby zapewnić dokładność, termometry są standaryzowane i kalibrowane w celu uzyskania prawidłowych odczytów.
Różne skale stosowane w termometrach
Termometry mogą wykorzystywać różne skale do pomiaru temperatury, ale najczęstsze to stopnie Celsjusza i Fahrenheita. Stopnie Celsjusza to skala używana w większości krajów, podczas gdy stopnie Fahrenheita są powszechnie używane w Stanach Zjednoczonych. Inną skalą, która jest mniej powszechna, ale nadal używana, jest Kelvin.
Ewolucja termometrów: od prostych przyrządów do nowoczesnych urządzeń
W XVI i XVII wieku opracowano najwcześniejsze instrumenty termiczne. Te proste przyrządy zostały zaprojektowane do pomiaru zmian temperatury i zostały skonstruowane poprzez uwięzienie powietrza w szklanych rurkach z otwartym końcem zanurzonym w zbiorniku z wodą. Te otwarte termometry zostały nazwane termoskopami i były pierwszym rodzajem wynalezionych termometrów.
Wynalazek termometru
Wynalazca termometru jest przedmiotem dyskusji wśród naukowców. Galileo Galilei, Santorio Santorio i Cornelius Drebbel są uznawani za wynalazców termometru. Jednak to Galileo eksperymentował z projektami i wyprodukował pierwszy uszczelniony termometr. Jego unikalny projekt wykorzystywał pojedynczą bańkę wypełnioną powietrzem i częściowo wypełniony pojemnik z wodą. Wraz ze zmianą temperatury powietrze w bańce rozszerzało się lub kurczyło, powodując podnoszenie się lub opadanie poziomu wody. Termometr Galileo nie był znormalizowany i poszczególne odczyty mogły się różnić.
Zachowana ilustracja pierwszego termometru
Najwcześniejsza zachowana ilustracja termometru została wykonana przez Hero z Aleksandrii w I wieku naszej ery. Jego projekt wykorzystywał szklaną rurkę wypełnioną wodą i odwróconą w pojemniku z wodą. Wraz ze zmianą temperatury poziom wody w rurze podnosił się lub opadał, wskazując temperaturę.
Wkład Wielkiego Księcia Toskanii
Wielki książę Toskanii Ferdynand II odegrał kluczową rolę w opracowaniu zamkniętych termometrów. Jego użycie alkoholu zamiast wody pozwoliło na bardziej czuły pomiar temperatury i możliwość pomiaru niższych punktów.
Rola szkła w termometrach
Szkło odegrało kluczową rolę w rozwoju termometrów. Jego zdolność do zatrzymywania powietrza i umożliwiania rozszerzania się i kurczenia bańki sprawiła, że jest to idealny materiał do budowy termometrów. Szklane rurki są nadal używane w nowoczesnych termometrach, chociaż elektroniczne i cyfrowy urządzenia w dużej mierze zastąpiły szklane żarówki.
Znaczenie pomiaru temperatury
Pomiar temperatury ma kluczowe znaczenie w wielu gałęziach przemysłu, w tym w medycynie, produkcji żywności i przemyśle wytwórczym. Dokładny pomiar temperatury może pomóc zapewnić bezpieczeństwo i jakość produktów i procesów. Ewolucja termometrów umożliwiła większą precyzję pomiaru temperatury i odegrała istotną rolę w rozwoju nauki i technologii.
Zastosowania termometrów: poza pomiarem temperatury
Termometry nie ograniczają się do pomiaru temperatury podczas gotowania i pieczenia. Mają szerokie zastosowanie, m.in.:
- Określanie temperatury ciała
- Pomiar temperatury cieczy, ciał stałych i gazów
- Rejestracja zmian temperatury w badaniach naukowych
- Monitorowanie temperatury wewnętrznej mięsa podczas przetwarzania
- Pomiar zawartości cukru w produktach spożywczych
- Określanie wilgotności względnej powietrza
Wykorzystanie różnych metod i materiałów
Termometry występują w różnych typach, sklasyfikowanych według technik i materiałów użytych do ich budowy. Niektóre z najpopularniejszych typów to:
- Tradycyjne termometry cieczowe
- Termometry elektroniczne z czujnikami przetwarzającymi zmiany temperatury na sygnały elektryczne
- Termometry światłowodowe wykorzystujące światło do pomiaru zmian temperatury
- Mniejsze termometry o stałej skali skalibrowane do określonego zakresu temperatur
Ważne w badaniach naukowych
Termometry to krytyczne instrumenty w badaniach naukowych, w których dokładność i precyzja są niezbędne. Służą do pomiaru zmian temperatury w różnych materiałach, w tym w cieczach, ciałach stałych i gazach. Termometry służą również do wyznaczania temperatur wrzenia i zamarzania substancji oraz do monitorowania zmian temperatury podczas reakcji chemicznych.
Popularny w gotowaniu i przetwórstwie spożywczym
Termometry są powszechnie stosowane w kuchni i przetwórstwie żywności, aby zapewnić, że żywność jest podawana w odpowiedniej temperaturze i zapobiegać chorobom przenoszonym przez żywność. Niektóre z najpopularniejszych zastosowań termometrów w gotowaniu i przetwarzaniu żywności obejmują:
- Pomiar wewnętrznej temperatury mięsa w celu upewnienia się, że jest ono ugotowane do bezpiecznej temperatury
- Rejestrowanie temperatury gorących potraw, aby upewnić się, że są one przechowywane w bezpiecznej temperaturze
- Pomiar zawartości cukru w żywności w celu określenia odpowiedniej ilości cukru do dodania do przepisu
- Monitorowanie temperatury żywności podczas przetwarzania, aby zapewnić jej równomierne i dokładne ugotowanie
Nowe i nowoczesne zastosowania
Termometry znajdują nowe i nowoczesne zastosowania w różnych branżach, w tym w służbie zdrowia, energetyce i produkcji. Niektóre z najbardziej innowacyjnych zastosowań termometrów obejmują:
- Wykorzystanie termometrów do monitorowania temperatury elektrowni i innych obiektów energetycznych
- Wykorzystanie termometrów do monitorowania temperatury materiałów podczas procesów produkcyjnych
- Używanie termometrów do monitorowania temperatury ciała podczas zabiegów medycznych
Termometry do cieczy: pomiar temperatury za pomocą klasycznego urządzenia
Termometry cieczowe to urządzenia, które mierzą zmiany temperatury za pomocą ciekłego związku, takiego jak rtęć lub alkohol, który rozszerza się lub kurczy pod wpływem ciepła lub zimna. Urządzenie składa się ze szklanej rurki zawierającej płyn i znajdującej się na dnie bańki wypełnionej tym samym płynem. Gdy ciecz w bańce rozszerza się lub kurczy, porusza się w górę lub w dół rurki, która jest oznaczona standardową skalą do odczytów temperatury.
Zastosowania i zastosowania termometrów cieczowych
Termometry cieczowe były używane od pokoleń w różnych ustawieniach, w tym:
- Gospodarstwo domowe: Służy do pomiaru temperatury ciała, gorączki i śledzenia podstawowej temperatury ciała.
- Medyczne: Stosowane w szpitalach i klinikach do opieki nad pacjentem i diagnostyki.
- Przemysłowe: Stosowane w laboratoriach, placówkach edukacyjnych i handlowych do pomiaru temperatury w rurociągach, zbiornikach i kadziach.
- Mięso: Używane w kuchni do określania wewnętrznej temperatury mięsa w celu zapewnienia bezpieczeństwa żywności.
- Edukacyjne: Używane na lekcjach przedmiotów ścisłych do nauczania o rozszerzalności cieplnej i pomiarze temperatury.
Ograniczenia i utylizacja termometrów cieczowych
Chociaż termometry cieczowe są powszechnym i użytecznym urządzeniem do pomiaru zmian temperatury, istnieją pewne ograniczenia i przepisy dotyczące ich używania i utylizacji. Niektóre kluczowe punkty, o których należy pamiętać, to:
- Termometry rtęciowe nie nadają się już do utylizacji w wielu stanach ze względu na możliwość uwolnienia rtęci podczas czyszczenia lub utylizacji.
- ASTM ustanowiła normy dotyczące produkcji i użytkowania termometrów do cieczy w celu zapewnienia dokładności i bezpieczeństwa.
- Termometry cieczowe zawierające kwas lub krew są uważane za odpady związane z urządzeniem i należy je utylizować zgodnie z określonymi przepisami.
- Rozbicie termometru cieczowego może być niebezpieczne ze względu na możliwość uwolnienia chemikaliów i należy obchodzić się z nim ostrożnie.
Wszechstronny termometr tarczowy: szeroki wybór opcji do każdego zastosowania
Termometry tarczowe są dostępne w różnych rozmiarach, tarczach i typach połączeń, co czyni je wszechstronnym narzędziem do wielu różnych dziedzin. Zostały zaprojektowane tak, aby były łatwe do odczytania i użytkowania, z wyraźnym widokiem skali temperatury. Niektóre dodatkowe funkcje obejmują:
- Podwójne zakresy dla większej wszechstronności
- Regulowane trzpienie do nachylenia lub kąta
- Hermetycznie zamknięte głowice dla zwiększenia dokładności
- Konstrukcja bimetaliczna dla zwiększenia trwałości
- Konstrukcja ze stali nierdzewnej dla zwiększenia wytrzymałości
- Połączenia NPT dla łatwej instalacji
- Szerokie zakresy temperatur do stosowania w zastosowaniach gorących lub zimnych
- Opcje zdalnej lokalizacji przy użyciu rurek kapilarnych
- Kieszonkowe opcje ułatwiające przechowywanie i transport
Zalecane zastosowania
Termometry tarczowe są idealne do pomiaru temperatury wody, żywności, zbiorników, kompostu i wielu innych zastosowań. Stosowane są głównie w budownictwie budowlanym i maszynowym, a także w przemyśle spożywczym. Niektóre zalecane zastosowania obejmują:
- Pomiar temperatury zbiorników ciepłej wody użytkowej
- Monitorowanie temperatury żywności podczas gotowania lub przechowywania
- Pomiar temperatury pryzm kompostowych
- Monitorowanie temperatury maszyn i urządzeń
Instalacja i podłączenie
Termometry tarczowe są dostępne w różnych rozmiarach i typach połączeń, dzięki czemu można je łatwo zainstalować w dowolnej aplikacji. Niektóre typowe typy połączeń obejmują:
- Montaż powierzchniowy
- Mocowanie sanitarne
- Połączenie gwintowane
Wybierając termometr tarczowy, należy wziąć pod uwagę dostępne opcje instalacji i podłączenia. Niektóre elementy do rozważenia obejmują:
- Średnica łodygi
- Długość łodygi
- Typ połączenia
- Ocena dokładności
Termometry elektroniczne: elektrycznie dokładny sposób pomiaru temperatury
Dostępnych jest kilka modeli termometrów elektronicznych, z których każdy jest przeznaczony do określonych celów. Niektóre z najczęstszych typów obejmują:
- Termometry doustne: służą do pomiaru temperatury w jamie ustnej
- Termometry pachowe: służą do pomiaru temperatury pod pachą
- Termometry rektalne: służą do pomiaru temperatury wewnątrz odbytnicy
- Termometry douszne: służą do pomiaru temperatury wewnątrz kanału słuchowego
- Termometry do czoła: służą do pomiaru temperatury na czole
Rejestrowanie temperatury za pomocą termometrów elektronicznych
Termometry elektroniczne doskonale nadają się do rejestrowania dokładnych odczytów temperatury. Przeznaczone są do pomiaru temperatury gorących lub zimnych przedmiotów i mogą być używane do pomiaru temperatury wody, powietrza i innych substancji. Aby użyć termometru elektronicznego, wykonaj następujące czynności:
1. Włącz termometr i poczekaj, aż wyda sygnał dźwiękowy lub zasygnalizuje, że jest gotowy.
2. Umieść sondę w substancji, której temperaturę chcesz zmierzyć.
3. Poczekaj, aż odczyt temperatury się ustabilizuje.
4. Odczytaj temperaturę na ekranie cyfrowym.
Jak działają termometry do mięsa: nauka stojąca za pomiarem temperatury
Jeśli chodzi o pomiar temperatury mięsa, sonda jest gwiazdą show. Ten cienki, metalowy pręt jest wkładany do mięsa i mierzy jego wewnętrzną temperaturę. Ale jak to działa? Oto zestawienie:
- Sonda zawiera rezystor, mały element, który mierzy opór przepływu elektrycznego.
- Rezystor jest wykonany z materiału półprzewodnikowego, co oznacza, że jego rezystancja zmienia się wraz ze zmianą temperatury.
- Kiedy sonda jest wkładana do mięsa, ciepło powoduje rozszerzanie się metalu, co z kolei zmienia rezystancję rezystora.
- Termometr mierzy rezystancję rezystora i wykorzystuje te informacje do obliczenia temperatury mięsa.
Wyświetlacz: jak termometry do mięsa pokazują odczyty temperatury
Gdy termometr obliczy temperaturę mięsa, musi wyświetlić te informacje w sposób łatwy do odczytania. Oto jak to działa:
- Termometr ma mały chip komputerowy, który przetwarza informacje z sondy.
- Chip przetwarza pomiar rezystancji na odczyt temperatury, zwykle w stopniach Fahrenheita lub Celsjusza.
- Następnie termometr wyświetla ten odczyt na małym ekranie lub tarczy.
Dlaczego termometry do mięsa są ważne dla bezpiecznego gotowania
Termometry do mięsa są niezbędnym narzędziem dla każdego, kto chce bezpiecznie gotować mięso i unikać chorób przenoszonych przez żywność. Dlatego:
- Różne mięsa wymagają różnych temperatur gotowania, aby były bezpieczne do spożycia. Na przykład kurczak musi być ugotowany do temperatury wewnętrznej 165 ° F, aby zabić szkodliwe bakterie.
- Bez termometru do mięsa trudno jest stwierdzić, czy mięso zostało ugotowane do odpowiedniej temperatury.
- Używając termometru do mięsa, możesz mieć pewność, że twoje mięso jest bezpieczne do spożycia bez rozgotowania, wysuszenia i twardości.
Więc masz to - nauka stojąca za tym, jak działają termometry do mięsa. Niezależnie od tego, czy jesteś profesjonalnym szefem kuchni, czy domowym kucharzem, dobry termometr do mięsa jest niezbędnym narzędziem zapewniającym bezpieczne i smaczne gotowanie.
Jak korzystać z termometru do grilla wędzarniczego jak profesjonalista
Termometr do grillowania to narzędzie, które mierzy wewnętrzną temperaturę żywności podczas jej gotowania. Wykorzystuje metalowy pasek, który jest wrażliwy na ciepło i rozszerza się pod wpływem ciepła. Ta ekspansja uruchamia ruch, który przesuwa tarczę temperatury, aby pokazać, jak gorąco jest wewnątrz wędzarni.
Korzyści z używania termometru do grilla wędzarniczego
Korzystanie z termometru do wędzarni BBQ ma kilka zalet, w tym:
- Zapobieganie rozgotowaniu lub niedogotowaniu żywności.
- Pozwala dokładniej kontrolować temperaturę wędzarni do grilla.
- Wiedząc, kiedy jedzenie jest gotowe, bez konieczności krojenia.
- Zapewnienie standardu rejestracji i pomiaru temperatury żywności.
- Zapoznanie się z wewnętrzną temperaturą różnych rodzajów żywności, takich jak wieprzowina, wołowina i drób.
- Zapewnienie bezpieczeństwa żywności poprzez pomiar temperatury wewnętrznej w celu zapobiegania chorobom przenoszonym przez żywność.
Wnioski
Tak działają termometry i do czego są używane. Są przydatnym narzędziem do pomiaru temperatury, zwłaszcza w medycynie. Powinieneś już wiedzieć, jak wybrać odpowiedni dla swoich potrzeb. Więc śmiało i zdobądź jeden dla siebie!
