Termometar

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži

Termometar (franc. thermometre, grč. θέρμη "toplo" + μετρέω "mjerim") je instrument /sprava, uređaj/ za mjerenje temperature. U razgovornom se jeziku katkad naziva i toplomjer(om). Osniva se na činjenici da se dva tijela dovode na istu ravnotežnu temperaturu (najčešće toplina) pa je temperatura koju pokazuje ujedno i temperatura tijela s kojim je on u dodiru.

Termometar ima dva važna dijela:

  • senzor (osjetilo), na kojem zbiva neka fizikalna promjena vezana s promjenom temperature;
  • konverziju fizikalne promjene u čitljivu vrijednost (npr. skala na živinom termometru).

Termometri se dijele na dvije skupine po poznavanju procesa koji stoji iza fizikalne promjene:

  • Primarni termometri koriste svojstvo tvari koje je toliko dobro poznato da se temperatura može točno izračunati bez nepoznatih vrijednosti, npr. na bazi jednadžbe stanja plina.
  • Sekundarni termometri su prikladniji za korištenje i češće se koriste, a uglavnom su i osjetljiviji. Kod njih poznavanje procesa nije dovoljno, termometar je potrebno kalibrirati prema primarnom termometru.

Termometrija rabi niz fenomena koji ovise o temperaturi, kao na primjer:

  • povećanje volumena (termometar s kapljevinama, plinski termometar),
  • povećanje duljine (metalni/kovinski/bimetalni termometar),
  • promjenu tlaka, električnog otpora (otporni termometar),
  • promjenu termoelektričnoga napona (termoelement)

ili intenziteta i vrste zračenja što ga neko tijelo emitira (pirometar).

Tvari u termometrima i skala do koje se penju, ispituje se pomoću dilatometra.

Termometar s kapljevinama[uredi VE | uredi]

Medicinski stakleni termometar

Termometar s kapljevinama služi za mjerenje temperature u rasponu od približno -200 do 600 °C. Mjere promjenu obujma kapljevine (alkohol, živa, toluen) promjenom temperature (vidljivu po promjeni visine stupca kapljevine u kapilari). Sastoji se od posudice s kapljevinom povezane s evakuiranom staklenom kapilarnom cijevi. Zbog većega toplinskog rastezanja kapljevine prema staklu, s rastom temperature podiže se razina kapljevine u graduiranoj kapilari. Kao kapljevina najčešće se rabi živa, a za niže temperature alkohol i neki drugi organski spojevi.

Stakleni termometar[uredi VE | uredi]

Na drvenom (ili plastičnom postolju) se nalazi ljestvica sa ispisanim stupnjevima u °C ili °F, te staklene cjevčice ispunjene (alkoholom ili živom). Ako je alkohol u tom termometru najčešće je crvene ili plave boje, ako je živa, ona ima boju metala.

Stakleni termometri su prije punjeni bili živom, ali zbog skupoće i velike štetnosti i toksičnosti (otrovnosti) potpuno su zamijenjeni sada sa znatno jeftinijim alkoholom ili toluenom koji ima nizak stupanj toksičnosti.

U staklenim termometrima crvena tekućina je crveno obojani metilbenzen, a plava tekućina je najčešće metilni alkohol.

Bourdonov termometar[uredi VE | uredi]

Bourdonov termometar

Bourdonov termometar se sastoji od spiralne metalne cijevi (kapilarne cijevi), ručice, ljestvice i kazaljke. Spiralna metalna cijev (koja se nalazi u termometru/kućištu) je izvučena van i spaja se na sondu koja je (olovna, bakrena ili platinska), a punjena je najčešće živom. Ovo su stari termometri koji su se koristili najčešće za grijanje velikih prostorija (plastenici i staklenici, velike dvorane koje koriste centralno grijanje, itd.) putem termogena (uređaji koji koriste instrumente plamenike za dovod i sagorijevanje goriva u njima). Ovaj termometar je sve više zamijenjen suvremenijim digitalnim termometrom.

Bimetalni termometar[uredi VE | uredi]

Bimetalni termometar sastoji se od dviju uskih traka od različitih metala, čvrsto priljubljenih jedna uz drugu i savijenih u spiralu. Kada se temperatura povećava, različito rastezanje dvaju metala uzrokuje izvijanje bimetalne trake, što se prenosi na kazaljku.

Kovinski termometar[uredi VE | uredi]

Kovinski termometri izrađuju se uglavnom od platine, nikla ili bakra, imaju pozitivni temperaturni koeficijent otpornosti (PTC-otpornik) i gotovo linearnu ovisnost otpora o temperaturi: R (T) = R (T0) x [1 + α0 x (T – T0)], gdje je R električni otpor, T termodinamička temperatura, T0 polazna termodinamička temperatura, a α= koeficjent toplinske promjene otpora. U industrijskim se pogonima često primjenjuju nikleni (Ni-100) i platinski termometri (Pt-100). Najkvalitetniji je platinski termometar, visoke čistoće platine, koji pri temperaturi 0 °C ima električni otpor 25Ω (oznaka Pt-25), pa je primijenjen u tvorbi međunarodne temperaturne ljestvice. Takvi termometri su izrazito skupi.

Sastoje se od: ljestvice, ležaja, kazaljke, osovine, vođica te spiralnog bimetalnog elementa.

Tlačni termometar[uredi VE | uredi]

Tlačni termometar djeluje na temelju ovisnosti tlaka kapljevine, plina ili pare o temperaturi. Služi uglavnom za mjerenje temperature u industriji u području od -200 do +600°C.

Otporni termometar[uredi VE | uredi]

Otporni termometar mjeri promjenu električnoga otpora (osjetnika; metala i poluvodiča) zbog promjene temperature, a termočlanak razliku temperature na osnovi Seebackova učinka. Tj. otporni termometar je mjerilo temperature zasnovano na ovisnosti električnog otpora o temperaturi.

Obično se radi tako da se kod dane temperature mjerni instrument na termometru postavi u ravnotežni (nulti) položaj. Kada se temperatura promijeni, potrebno je potenciometrom promijeniti otpor kako bi se ponovno uspostavila ravnoteža; zakretanje potenciometra obično je baždareno u temperaturnim stupnjevima. Tom se kompenzacijskom metodom izbjegavaju mnoge pogrješke koje mogu nastati pri izravnom očitanju na graduiranoj ljestvici instrumenta.

Rabe se i tzv. maksimalni i minimalni termometri, koji mjere maksimalnu, odnosno minimalnu temperaturu u nekom vremenskom intervalu. To mogu biti bilo koji od nabrojenih tipova, ali se u tu svrhu najčešće rabe termometri s kapljevinom. Ako se npr. takvim termometrom želi mjeriti maksimalna temperatura u nekom vremenskom razdoblju, tada se u kapilaru umeće neka prepreka, tako da se kapljevina, npr. živa, može po njoj podizati, ali se ne može sama spuštati (npr. liječnički termometar, odn. toplomjer). Takvi termometri često služe i za održavanje konstantne temperature (temperaturna regulacija). Najjednostavniji temperaturni regulator ima u cijevi sa živom utaljene dvije elektrode, od kojih jedna leži u živi. Kada temperatura poraste iznad određene vrijednosti, živa zbog povećanoga volumena obuhvati i drugu elektrodu, struja poteče krugom i prekine strujni krug za grijanje.

Električni termometar je mjerni instrument za mjerenje temperature pretvorbom temperaturne razlike u električnu, tj. mjere promjenu nekoga električnoga svojstva tvari promjenom temperature. Na sličnom principu radi i otporni termometar.


Elektronički termometri mjere promjenu na nekom senzoru temperature. Prema načinu pokazivanja termometar je analogni (s temperaturnim ljestvicama) ili digitalni (s pokaznikom). Na termometrima s kapljevinom (D.G. Fahrenheit, 1714., A. Celsius, 1742) svojedobno su definirane termometrijske ljestvice, a preko njih jedinice temperature (Celzijev stupanj i Fahrenheitov stupanj).

Poluvodički termometar[uredi VE | uredi]

Poluvodički termometri imaju izrazito nelinearnu karakteristiku ovisnosti otpora o temperaturi i negativni temperaturni koeficjent (NTC-otpornik). Linearizacija karakteristike postiže se integracijom različitih termistora na zajedničkoj podlozi i spajanjem s temperaturno neovisnim otpornicima. Suvremeni poluvodički otporni termometri imaju gotovo linearnu karakteristiku i promjenu otpora od samo nekoliko postotaka po kelvinu.

Baždarenje termometara[uredi VE | uredi]

Za baždarenje termometara služe temperaturni standardi. Nekada su se rabili plinski standardni termometri, a od 1927. za niže temperature upotrebljava se standardni platinski otporni termometar, a za više temperature mjerodavna je standardna točna taljenja zlata (1063°C), jedna od tzv. sekundarnih fiksnih točaka. Termometri mogu biti baždareni u nekoliko temperaturnih ljestvica.

Izvor[uredi VE | uredi]

  • Hrvatska enciklopedija, Broj 10 (Sl-To), str. 713.. Za izdavača: Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Zagreb 2000.g. ISBN 978-953-6036-40-0
  • Tehnički leksikon, Leksikografski zavod Miroslav Krleža; glavni urednik: Zvonimir Jakobović. Tiskanje dovršeno 21. prosinca 2007.g., Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 653717. ISBN 978-953-268-004-1, str. 879-880..

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]

Logotip Zajedničkog poslužitelja
Na Zajedničkom poslužitelju postoje datoteke vezane uz: Termometar