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Choisir son thermomètre en fonction des caractéristiques

Wählen Sie Ihr Thermometer nach den Eigenschaften aus

Im Jahr 1714 entwickelte der Wissenschaftler und Erfinder Daniel Gabriel Fahrenheit das erste zuverlässige Thermometer unter Verwendung von Quecksilber statt einer Mischung aus Alkohol und Wasser. Zum allerersten Mal wurde ein Thermometer mit Quecksilber hergestellt, dessen Ausdehnungskoeffizient hoch ist, das Produktionsqualität bietet eine feinere Skalierung und Reproduzierbarkeit ist größer. Zehn Jahre später wird das Quecksilberthermometer weltweit angenommen, und Daniel Gabriel Fahrenheit schlägt eine Temperaturskala vor, die jetzt (leicht angepasst) benannt wird nach ihm.

1742 war es dann der Gelehrte Anders Celsius, der nach jahrelanger Forschung , legt eine neue Skala für das Quecksilberthermometer vor, dessen Siedepunkt null ist und der Gefrierpunkt von Wasser beträgt 100 Grad. Diese Skala, deren Siede- und Gefrierpunkt vertauscht sind, kennen Sie, weil sie weltweit gebräuchlich ist: Grad Celsius.

Der Arzt Herman Boerhaave war der erste, der Quecksilberthermometermessungen in der klinischen Praxis anwendete; seine Arbeit initiierte eine Korrelation zwischen verschiedenen Zuständen der Körpertemperatur und den Symptomen eines Patienten.

Heute gibt es viele Thermometer, von Infrarot-Galliumthermometern bis zu Hochpräzisionsthermometern , etc… verwendet, um Temperatur zu messen über verschiedene Messbereiche und in verschiedenen Berufen.

Eigenschaften eines Thermometers #1 thermometrische Materialien ⚗️

Ob Sie ein Thermometer benötigen, um die Umgebungstemperatur zu messen für den Haushalt oder Sie sind Koch und benötigen ein Kochthermometer für Ihren Beruf je nach Materialbeschaffenheit finden Sie eine Vielzahl empirischer Thermometertypen .

Letztere basieren auf der konstitutiven Beziehung zwischen Druck, Volumen und Temperatur ihres thermometrischen Materials; Beispielsweise dehnt sich Quecksilber beim Erhitzen aus. Wenn diese Druck/Volumen/Temperatur-Beziehung verwendet wird, muss ein thermometrisches Material drei Eigenschaften haben:

  1. Erwärmung und Abkühlung müssen schnell erfolgen: Erstens, wenn eine bestimmte Wärmemenge in das Material eintritt oder es verlässt, muss sich letzteres ausdehnen oder zusammenziehen, bis es entweder sein Volumen oder seinen Enddruck erreicht. Dann muss es praktisch verzögerungsfrei seine Endtemperatur erreichen; es wird davon ausgegangen, dass ein Teil der einströmenden Wärme das Volumen des Körpers bei konstanter Temperatur verändert, es wird als latente Ausdehnungswärme bei konstanter Temperatur bezeichnet; der Rest verändert die Temperatur des Körpers bei konstantem Volumen und wird als spezifische Wärme bei konstantem Volumen bezeichnet. Einige Materialien haben diese Eigenschaft nicht und brauchen lange, um die Wärme zwischen Temperatur- und Volumenänderung zu verteilen.
  2. Seine Erwärmung und Abkühlung muss reversibel sein: Das Material muss in der Lage sein, unbegrenzt erwärmt und abgekühlt zu werden (oft durch die gleiche Zunahme und Abnahme der Wärme) und immer zu seinem ursprünglichen Druck, Volumen und seiner ursprünglichen Temperatur zurückzukehren
  3. Erwärmung und Abkühlung müssen monoton sein: Über den gesamten Temperaturbereich, für den er arbeiten muss, sind sein Druck oder sein Volumen konstant.

Im Gegensatz zu Wasser, das diese Eigenschaften nicht hat und daher nicht als Material für Thermometer verwendet werden kann, haben Gase alle diese Eigenschaften. Daher sind sie geeignete thermometrische Materialien. Ihre Rolle ist wesentlich für die Entwicklung der Thermometrie.

Eigenschaften eines Thermometers Nr. 2 Primär- und Sekundärthermometer 🧪

Ein Thermometer wird primär oder sekundär genannt, je nachdem, wie die grobe physikalische Größe, die es misst, einer Temperatur entspricht.

Primärthermometer: Die gemessene Eigenschaft der Materie ist so gut bekannt, dass die Temperatur ohne unbekannte Größe berechnet werden kann. Beispiele hierfür sind Thermometer, die auf der Zustandsgleichung eines Gases oder auf der Schallgeschwindigkeit in einem Gas beruhen.

Sekundärthermometer: Die Kenntnis der gemessenen Eigenschaft reicht nicht aus, um eine direkte Berechnung der Temperatur zu ermöglichen. Sie müssen kalibriert werden; Thermometer können entweder durch Vergleich mit anderen kalibrierten Thermometern oder durch Vergleich mit bekannten Fixpunkten auf der Temperaturskala kalibriert werden. Die bekanntesten dieser Fixpunkte sind die Schmelz- und Siedepunkte von reinem Wasser.

Eigenschaften eines Thermometers #3 Auflösung, Präzision und Reproduzierbarkeit 🔬

Die Auflösung eines Thermometers gibt an, welcher Bruchteil eines Grades gemessen werden kann. Bei Hochtemperaturarbeiten kann es möglich sein, nur bis zu einer Genauigkeit von 10 °C oder mehr zu messen. Fieberthermometer und viele elektronische Thermometer (Baby-Stirnthermometer, berührungsloses Thermometer, Ohrthermometer, Infrarotthermometer usw.) sind im Allgemeinen bei 0, 1 ablesbar ° C. Spezielle Instrumente, wie z. B. Sondenspitzen, können Messwerte bis auf das Tausendstel Grad liefern. Diese Temperaturanzeige, ob digital über einen LCD-Bildschirm oder nicht, bedeutet jedoch nicht, dass der Messwert wahr oder genau ist; es bedeutet nur, dass sehr kleine Änderungen beobachtet werden können.

Die Genauigkeit eines kalibrierten Thermometers wird an einem bekannten festen Punkt angegeben und ist an diesem Punkt genau (d. h. es gibt einen wahren Messwert). Zwischen festen Kalibrierpunkten wird die Interpolation im Allgemeinen linear durchgeführt. Dies kann erhebliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Thermometertypen an Punkten ergeben, die weit von den Fixpunkten entfernt sind. Beispielsweise unterscheidet sich die Ausdehnung von Quecksilber in einem Glasthermometer (wie bei der axillären oder rektalen Temperaturmessung festgestellt) geringfügig von der Widerstandsänderung von a Platin-Widerstandsthermometer, also werden sich diese beiden leicht widersprechen.

Die Reproduzierbarkeit eines Thermometers ist besonders wichtig: Gibt das gleiche Thermometer bei gleicher Temperatur den gleichen Messwert an? Reproduzierbare Temperaturmessung bedeutet, dass Vergleiche in wissenschaftlichen Experimenten valide und industrielle Prozesse konsistent sind.Wenn also der gleiche Thermometertyp auf die gleiche Weise kalibriert wird, sind seine Messwerte gültig, selbst wenn sie im Vergleich zur absoluten Skala leicht ungenau sind

Ein Beispiel für ein Referenzthermometer, das verwendet wird, um andere auf Industriestandards zu überprüfen, wäre ein Platin-Widerstandsthermometer mit einer digitalen Anzeige bei 0,1 °C (seiner Genauigkeit). an 5 Punkten (−18, 0, 40, 70, 100 °C) kalibriert wurde und dessen Genauigkeit ± 0,2 °C beträgt

Sachgemäß kalibrierte, gebrauchte und gewartete Flüssigkeits-Glas-Thermometer können eine Messunsicherheit von ±0,01°C im Bereich von 0 bis 100°C erreichen.

Wählen Sie Ihr Thermometer

Es gibt viele Möglichkeiten, das richtige Thermometer auszuwählen; abhängig von seiner Eigenschaften natürlich (Thermometer mit oder ohne Kontakt, Laserthermometer usw.), seiner Verwendung (ob Sie eine Einzelperson oder ein Fachmann sind) oder sogar seine Funktionalitäten (Multifunktion, Rekorder, Speicher, wasserdicht, automatische Abschaltung, Silent-Modus usw.). Um mehr über das Thermometer zu erfahren, recherchieren Sie direkt in unserem Ratgeber oder verlieren Sie keine Zeit mehr und rufen Sie einen Experten an!

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