Nhiệt kế là gì và chúng hoạt động như thế nào? Hướng dẫn toàn diện

Nhiệt kế là dụng cụ dùng để đo nhiệt độ hoặc một gradient nhiệt độ. Một nhiệt kế có hai thành phần quan trọng: bộ cảm biến nhiệt độ (ví dụ: bóng đèn trên nhiệt kế thủy ngân trong thủy tinh), trong đó một số thay đổi vật lý xảy ra với nhiệt độ, cộng với một số phương tiện chuyển đổi thay đổi vật lý này thành một giá trị số (ví dụ: thang đo có thể nhìn thấy được). được đánh dấu trên nhiệt kế thủy ngân).

Thỏa thuận với nhiệt kế là gì?

Nhiệt kế (loại tốt nhất cho người hút BBQ được đánh giá tại đây) đang công cụ được sử dụng để đo nhiệt độ, là mức độ nóng hoặc lạnh của một vật hoặc chất. Chúng có nhiều loại khác nhau, nhưng chức năng chính của tất cả các nhiệt kế là đưa ra một giá trị số biểu thị nhiệt độ của vật thể hoặc chất được đo.

Nhiệt kế hoạt động như thế nào

Nhiệt kế hoạt động bằng cách đo sự thay đổi năng lượng xảy ra khi nhiệt độ thay đổi. Phương pháp phổ biến nhất là sử dụng cảm biến nhiệt độ, đây là một thiết bị thay đổi theo cách nào đó khi tiếp xúc với nhiệt độ nóng hoặc lạnh. Sự thay đổi này sau đó được chuyển đổi thành một giá trị số được hiển thị trên nhiệt kế.

Tầm quan trọng của độ chính xác

Độ chính xác là một tính năng quan trọng của bất kỳ nhiệt kế nào. Nếu một nhiệt kế không chính xác, nó có thể gây ra nhiều vấn đề, đặc biệt là trong các lĩnh vực mà nhiệt độ là rất quan trọng, chẳng hạn như trong lĩnh vực y tế. Để đảm bảo độ chính xác, nhiệt kế được tiêu chuẩn hóa và hiệu chuẩn để đưa ra kết quả chính xác.

Các thang đo khác nhau được sử dụng trong nhiệt kế

Nhiệt kế có thể sử dụng các thang đo khác nhau để đo nhiệt độ, nhưng những thang đo phổ biến nhất là độ C và độ F. Độ C là thang đo được sử dụng ở hầu hết các quốc gia, trong khi độ F thường được sử dụng ở Hoa Kỳ. Một thang đo khác ít phổ biến hơn nhưng vẫn được sử dụng là Kelvin.

Sự phát triển của nhiệt kế: Từ dụng cụ đơn giản đến thiết bị hiện đại

Trong thế kỷ XVI và XVII, các dụng cụ nhiệt sớm nhất đã được phát triển. Những dụng cụ đơn giản này được thiết kế để đo sự thay đổi nhiệt độ và được chế tạo bằng cách bẫy không khí trong các ống thủy tinh với đầu hở của ống ngập trong một bình chứa nước. Những nhiệt kế mở này được gọi là máy đo nhiệt độ và là loại nhiệt kế đầu tiên được phát minh.

Sự ra đời của nhiệt kế

Người phát minh ra nhiệt kế là chủ đề tranh luận của các nhà khoa học. Galileo Galilei, Santorio Santorio và Cornelius Drebbel đều được cho là đã phát minh ra nhiệt kế. Tuy nhiên, chính Galileo là người đã thử nghiệm các thiết kế và sản xuất ra chiếc nhiệt kế kín đầu tiên. Thiết kế độc đáo của ông đã sử dụng một bóng đèn duy nhất chứa đầy không khí và một bình chứa nước được đổ đầy một phần. Khi nhiệt độ thay đổi, không khí trong bóng đèn nở ra hoặc co lại, làm cho mực nước dâng lên hoặc hạ xuống. Nhiệt kế của Galileo không được tiêu chuẩn hóa và số đọc của từng cá nhân có thể khác nhau.

Hình minh họa còn tồn tại của nhiệt kế đầu tiên

Hình minh họa sớm nhất còn tồn tại về nhiệt kế được tạo ra bởi Hero of Alexandria vào thế kỷ thứ nhất sau Công nguyên. Thiết kế của ông sử dụng một ống thủy tinh chứa đầy nước và đặt ngược trong một thùng chứa nước. Khi nhiệt độ thay đổi, mực nước trong ống sẽ tăng hoặc giảm, biểu thị nhiệt độ.

Đóng góp của Đại công tước xứ Tuscany

Đại công tước xứ Tuscany, Ferdinand II, là người có công trong việc phát triển nhiệt kế kín. Việc sử dụng cồn thay vì nước của anh ấy cho phép đo nhiệt độ nhạy hơn và khả năng đo điểm thấp hơn.

Vai trò của thủy tinh trong nhiệt kế

Thủy tinh đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của nhiệt kế. Khả năng bẫy không khí và cho phép giãn nở và co lại của bóng đèn đã khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng để chế tạo nhiệt kế. Ống thủy tinh vẫn được sử dụng trong nhiệt kế hiện đại, mặc dù nhiệt kế điện tử và kỹ thuật số các thiết bị đã thay thế phần lớn nhu cầu về bóng đèn thủy tinh.

Tầm quan trọng của phép đo nhiệt độ

Đo nhiệt độ là rất quan trọng trong một loạt các ngành công nghiệp, bao gồm y học, sản xuất thực phẩm và sản xuất. Đo nhiệt độ chính xác có thể giúp đảm bảo an toàn và chất lượng của sản phẩm và quy trình. Sự phát triển của nhiệt kế đã cho phép đo nhiệt độ chính xác hơn và đã đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến bộ của khoa học và công nghệ.

Ứng dụng nhiệt kế: Ngoài đo nhiệt độ

Nhiệt kế không chỉ giới hạn trong việc đo nhiệt độ trong nấu ăn và làm bánh. Chúng có nhiều mục đích sử dụng, bao gồm:

• Xác định nhiệt độ cơ thể
• Đo nhiệt độ của chất lỏng, chất rắn và chất khí
• Ghi lại sự thay đổi nhiệt độ trong nghiên cứu khoa học
• Theo dõi nhiệt độ bên trong của thịt trong quá trình chế biến
• Đo hàm lượng đường trong thực phẩm
• Cho biết độ ẩm tỉ đối của không khí

Sử dụng các phương pháp và vật liệu khác nhau

Nhiệt kế có nhiều loại, được phân loại theo kỹ thuật và vật liệu được sử dụng trong cấu tạo của chúng. Một số loại phổ biến nhất bao gồm:

• Nhiệt kế chất lỏng truyền thống
• Nhiệt kế điện tử có cảm biến chuyển đổi sự thay đổi nhiệt độ thành tín hiệu điện
• Nhiệt kế sợi quang sử dụng ánh sáng để đo sự thay đổi nhiệt độ
• Nhiệt kế quy mô nhỏ hơn, cố định được hiệu chỉnh theo một phạm vi nhiệt độ cụ thể

Quan trọng trong nghiên cứu khoa học

Nhiệt kế là dụng cụ quan trọng trong nghiên cứu khoa học, nơi độ chính xác và độ chính xác là rất cần thiết. Chúng được sử dụng để đo sự thay đổi nhiệt độ trong nhiều loại vật liệu, bao gồm chất lỏng, chất rắn và chất khí. Nhiệt kế cũng được sử dụng để xác định điểm sôi và điểm đóng băng của các chất và để theo dõi sự thay đổi nhiệt độ trong các phản ứng hóa học.

Phổ biến trong nấu ăn và chế biến thực phẩm

Nhiệt kế thường được sử dụng trong nấu ăn và chế biến thực phẩm để đảm bảo thực phẩm được phục vụ ở nhiệt độ thích hợp và ngăn ngừa các bệnh do thực phẩm gây ra. Một số ứng dụng phổ biến nhất của nhiệt kế trong nấu ăn và chế biến thực phẩm bao gồm:

• Đo nhiệt độ bên trong của thịt để đảm bảo thịt được nấu ở nhiệt độ an toàn
• Ghi lại nhiệt độ của thực phẩm nóng để đảm bảo rằng chúng được giữ ở nhiệt độ an toàn
• Đo hàm lượng đường trong thực phẩm để xác định lượng đường thích hợp để thêm vào công thức
• Theo dõi nhiệt độ thực phẩm trong quá trình chế biến để đảm bảo chín đều, chín kỹ

Sử dụng mới và hiện đại

Nhiệt kế đang tìm kiếm những ứng dụng mới và hiện đại trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm chăm sóc sức khỏe, năng lượng và sản xuất. Một số ứng dụng sáng tạo nhất của nhiệt kế bao gồm:

• Sử dụng nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ của các nhà máy điện và các cơ sở năng lượng khác
• Sử dụng nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ của vật liệu trong quá trình sản xuất
• Sử dụng nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ của cơ thể trong các thủ tục y tế

Nhiệt kế chất lỏng: Đo nhiệt độ bằng thiết bị cổ điển

Nhiệt kế chất lỏng là thiết bị đo sự thay đổi nhiệt độ bằng cách sử dụng hợp chất lỏng, chẳng hạn như thủy ngân hoặc rượu, nở ra hoặc co lại khi tiếp xúc với nhiệt hoặc lạnh. Thiết bị này bao gồm một ống thủy tinh chứa chất lỏng và một bầu ở đáy chứa đầy chất lỏng đó. Khi chất lỏng trong bóng đèn nở ra hoặc co lại, nó di chuyển lên hoặc xuống ống, được đánh dấu bằng thang đo nhiệt độ tiêu chuẩn.

Công dụng và ứng dụng của nhiệt kế chất lỏng

Nhiệt kế chất lỏng đã được sử dụng qua nhiều thế hệ trong nhiều môi trường khác nhau, bao gồm:

• Hộ gia đình: Được sử dụng để đo nhiệt độ cơ thể, sốt và theo dõi nhiệt độ cơ thể cơ bản.
• Y tế: Được sử dụng trong các bệnh viện và phòng khám để chăm sóc và chẩn đoán bệnh nhân.
• Công nghiệp: Được sử dụng trong các cơ sở phòng thí nghiệm, giáo dục và bán hàng để đo nhiệt độ trong đường ống, bể chứa và thùng chứa.
• Thịt: Được sử dụng trong nấu ăn để xác định nhiệt độ bên trong của thịt để đảm bảo an toàn thực phẩm.
• Giáo dục: Được sử dụng trong các lớp khoa học để dạy về sự giãn nở nhiệt và đo nhiệt độ.

Hạn chế và thải bỏ nhiệt kế chất lỏng

Mặc dù nhiệt kế chất lỏng là một thiết bị phổ biến và hữu ích để đo sự thay đổi nhiệt độ, vẫn có những hạn chế và quy định nhất định áp dụng cho việc sử dụng và thải bỏ chúng. Một số điểm chính cần ghi nhớ bao gồm:

• Nhiệt kế thủy ngân không còn phù hợp để thải bỏ ở nhiều tiểu bang do khả năng giải phóng thủy ngân trong quá trình dọn dẹp hoặc thải bỏ.
• ASTM đã thiết lập các tiêu chuẩn cho việc sản xuất và sử dụng nhiệt kế chất lỏng để đảm bảo độ chính xác và an toàn.
• Nhiệt kế chất lỏng có chứa axit hoặc máu được coi là chất thải liên quan đến thiết bị và phải được xử lý theo các quy định cụ thể.
• Làm vỡ nhiệt kế chất lỏng có thể nguy hiểm do khả năng giải phóng hóa chất và cần được xử lý cẩn thận.

Nhiệt Kế Mặt Số Đa Năng: Nhiều Lựa Chọn Cho Mọi Ứng Dụng

Nhiệt kế quay số có nhiều kích cỡ, mặt số và kiểu kết nối khác nhau, làm cho chúng trở thành một công cụ linh hoạt cho nhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng được thiết kế để dễ đọc và sử dụng, với một cái nhìn rõ ràng về thang đo nhiệt độ. Một số tính năng bổ sung bao gồm:

• Phạm vi kép để tăng tính linh hoạt
• Thân cây có thể điều chỉnh độ nghiêng hoặc góc
• Đầu kín để tăng độ chính xác
• Xây dựng lưỡng kim để tăng độ bền
• Xây dựng bằng thép không gỉ để tăng thêm sức mạnh
• Kết nối NPT để cài đặt dễ dàng
• Phạm vi nhiệt độ rộng để sử dụng trong các ứng dụng nóng hoặc lạnh
• Tùy chọn vị trí từ xa sử dụng ống mao dẫn
• Tùy chọn kích thước bỏ túi để lưu trữ và vận chuyển dễ dàng

Đề xuất sử dụng

Nhiệt kế quay số là lý tưởng để đo nhiệt độ của nước, thực phẩm, bể chứa, phân hữu cơ và nhiều ứng dụng khác. Chúng chủ yếu được sử dụng trong xây dựng và chế tạo máy, cũng như trong ngành công nghiệp thực phẩm. Một số cách sử dụng được khuyến nghị bao gồm:

• Đo nhiệt độ bình nước nóng
• Theo dõi nhiệt độ của thực phẩm trong quá trình nấu hoặc bảo quản
• Đo nhiệt độ đống ủ
• Giám sát nhiệt độ máy móc, thiết bị

Cài đặt và kết nối

Nhiệt kế quay số có nhiều kích cỡ và kiểu kết nối khác nhau, giúp chúng dễ dàng cài đặt trong bất kỳ ứng dụng nào. Một số loại kết nối phổ biến bao gồm:

• Giá đỡ bề mặt
• gắn vệ sinh
• Kết nối nguy hiểm

Khi chọn nhiệt kế quay số, điều quan trọng là phải xem xét các tùy chọn cài đặt và kết nối có sẵn. Một số mục cần xem xét bao gồm:

• Đường kính của thân cây
• Chiều dài của thân cây
• Loại kết nối
• Đánh giá độ chính xác

Nhiệt kế điện tử: Cách đo nhiệt độ chính xác bằng điện

Hiện có một số mẫu nhiệt kế điện tử, mỗi mẫu được thiết kế cho các mục đích cụ thể. Một số loại phổ biến nhất bao gồm:

• Nhiệt kế miệng: dùng để đo nhiệt độ bên trong miệng
• Nhiệt kế nách: dùng để đo nhiệt độ vùng dưới cánh tay
• Nhiệt kế trực tràng: dùng để đo nhiệt độ bên trong trực tràng
• Nhiệt kế đo tai: dùng để đo nhiệt độ bên trong ống tai
• Nhiệt kế đo trán: dùng để đo nhiệt độ trên trán

Ghi nhiệt độ bằng nhiệt kế điện tử

Nhiệt kế điện tử rất tốt để ghi lại các chỉ số nhiệt độ chính xác. Chúng được thiết kế để đo nhiệt độ của các vật thể nóng hoặc lạnh và có thể được sử dụng để đo nhiệt độ của nước, không khí và các chất khác. Để sử dụng nhiệt kế điện tử, hãy làm theo các bước sau:
1. Bật nhiệt kế và chờ cho đến khi nó phát ra tiếng bíp hoặc báo hiệu rằng nó đã sẵn sàng.
2. Đặt đầu dò vào chất bạn muốn đo nhiệt độ.
3. Chờ nhiệt độ ổn định.
4. Đọc nhiệt độ trên màn hình kỹ thuật số.

Cách thức hoạt động của nhiệt kế thịt: Khoa học đằng sau phép đo nhiệt độ

Khi nói đến việc đo nhiệt độ của thịt, đầu dò là ngôi sao của chương trình. Thanh kim loại mỏng này được đưa vào thịt và đo nhiệt độ bên trong của nó. Nhưng làm thế nào nó hoạt động? Đây là một sự cố:

• Đầu dò chứa một điện trở, một thành phần nhỏ đo điện trở dòng điện.
• Điện trở được làm bằng vật liệu bán dẫn, có nghĩa là điện trở của nó thay đổi khi nhiệt độ thay đổi.
• Khi đưa đầu dò vào thịt, nhiệt làm cho kim loại nở ra, từ đó làm thay đổi điện trở của điện trở.
• Nhiệt kế đo điện trở của điện trở và sử dụng thông tin đó để tính nhiệt độ của thịt.

Màn hình: Cách nhiệt kế thịt hiển thị số đọc nhiệt độ

Khi nhiệt kế đã tính toán nhiệt độ của thịt, nó cần hiển thị thông tin đó theo cách dễ đọc. Đây là cách nó hoạt động:

• Nhiệt kế có một con chip máy tính nhỏ xử lý thông tin từ đầu dò.
• Con chip này chuyển phép đo điện trở thành giá trị đọc nhiệt độ, thường tính bằng độ F hoặc độ C.
• Sau đó, nhiệt kế sẽ hiển thị số đọc đó trên màn hình nhỏ hoặc mặt số.

Tại sao nhiệt kế thịt lại quan trọng để nấu ăn an toàn

Nhiệt kế thịt là một công cụ cần thiết cho bất kỳ ai muốn nấu thịt an toàn và tránh bệnh tật từ thực phẩm. Đây là lý do tại sao:

• Các loại thịt khác nhau đòi hỏi nhiệt độ nấu khác nhau để an toàn khi ăn. Ví dụ, thịt gà cần được nấu chín ở nhiệt độ bên trong là 165°F để tiêu diệt vi khuẩn có hại.
• Nếu không có nhiệt kế thịt, rất khó để biết thịt đã được nấu ở nhiệt độ chính xác hay chưa.
• Bằng cách sử dụng nhiệt kế đo thịt, bạn có thể chắc chắn rằng thịt của mình an toàn để ăn mà không bị nấu quá chín cũng như khiến thịt bị khô và dai.

Vậy là bạn đã có nó – khoa học đằng sau cách thức hoạt động của nhiệt kế thịt. Cho dù bạn là đầu bếp chuyên nghiệp hay đầu bếp tại gia, nhiệt kế đo thịt tốt là công cụ cần thiết để đảm bảo thức ăn của bạn được nấu chín an toàn và ngon miệng.

Cách sử dụng nhiệt kế cho người hút thuốc BBQ như một người chuyên nghiệp

Nhiệt kế xông khói BBQ là dụng cụ đo nhiệt độ bên trong của thực phẩm khi đang được nấu. Nó sử dụng một dải kim loại nhạy cảm với nhiệt và nở ra khi tiếp xúc với nó. Sự mở rộng này kích hoạt chuyển động, làm di chuyển nút xoay nhiệt độ để hiển thị mức độ nóng bên trong máy xông khói BBQ.

Lợi ích của việc sử dụng nhiệt kế cho người hút thuốc BBQ

Sử dụng nhiệt kế cho người hút thuốc BBQ có một số lợi ích, bao gồm:

• Ngăn ngừa nấu quá chín hoặc nấu chưa chín thực phẩm.
• Cho phép bạn kiểm soát nhiệt độ của máy xông khói BBQ chính xác hơn.
• Biết khi nào thức ăn đã chín mà không cần phải cắt nhỏ.
• Cung cấp một tiêu chuẩn để ghi và đo nhiệt độ của thực phẩm.
• Làm quen với nhiệt độ bên trong của các loại thực phẩm khác nhau, chẳng hạn như thịt lợn, thịt bò và gia cầm.
• Đảm bảo thực phẩm an toàn để ăn bằng cách đo nhiệt độ bên trong để ngăn ngừa các bệnh do thực phẩm gây ra.

Kết luận

Vì vậy, đó là cách nhiệt kế hoạt động và chúng được sử dụng để làm gì. Chúng là một công cụ hữu ích để đo nhiệt độ, đặc biệt là trong lĩnh vực y tế. Bây giờ bạn nên biết làm thế nào để chọn đúng cho nhu cầu của bạn. Vì vậy, đi trước và có được một cho chính mình!

Joost Nusselder, người sáng lập Lakeside Smokers là một nhà tiếp thị nội dung, người cha và thích thử món ăn mới với BBQ Smoking (& món ăn Nhật Bản!) Với niềm đam mê của mình và cùng với nhóm của mình, anh ấy đã tạo ra các bài viết blog chuyên sâu kể từ đó 2016 để giúp những độc giả trung thành với các công thức và mẹo nấu ăn.