Teploměr
Teploměrje zařízení sloužící kměřeníteploty.Teploměříkalorimetr.
Většinou je princip teploměru založen natepelné roztažnostijednotlivých látek, kdy jeobjemměrné látky závislý na její teplotě (změna rozměru je závislá na dodaném teplu). Tyto teploměry se pak nazývajídilatační.V současnosti však existují i další metody zjišťování teploty.
Obor, který se zabývá měřením teploty se nazývátermometrie.
Druhy teploměrů
[editovat|editovat zdroj]Podle funkčního principu
[editovat|editovat zdroj]V současnosti se používají tyto druhy teploměrů:
- Kapalinový teploměr– teploměr, ve kterém se k měření teploty využívá teplotní roztažnosti teploměrné kapaliny (rtuť,líhapod.).
- Bimetalový teploměr– teploměr, ve kterém se k měření teploty využívábimetalový(dvojkovový) pásek složený ze dvou kovů s různými teplotními součiniteli délkové roztažnosti. Při změně teploty se pásek ohýbá a tento pohyb se přenáší na ručku přístroje.
- Plynový teploměr– teploměr, ve kterém se k měření teploty využívá závislosttlakuplynuna teplotě při stálém objemu plynu, popř. závislost objemu plynu na teplotě při stálém tlaku.
- Odporový teploměr– teploměr, ve kterém se k měření teploty využívá závislostelektrického odporuvodičenebopolovodičena teplotě. Speciální součástka, která slouží i k teplotně závislé regulaci se nazývátermistor.
- Termoelektrický teploměr(takétermočlánek) – teploměr, ve kterém se k měření teploty využívátermoelektrický jev(elektrony,které jsou nositeli elektrického proudu se významně podílejí na vedení tepla). Změnou teploty spoje dvou různých kovů se mění vzniklé termoelektrické napětí.
- Polovodičový teploměr– využívá závislosti charakteristik polovodičového prvku (zesilovací činitel, napětí přechodu P-N) na teplotě.[1]
- Radiační teploměr (Infrateploměr)– teploměr určený k měření vysokých teplot založený na zákonech tepelného záření (Planckův vyzařovací zákon,Wienův posunovací zákon,Stefanův–Boltzmannův zákon). Měří záření vysílané tělesy do okolí (na stejném principu pracují i světelná infračidla činaváděné střely).
Speciální teploměry
[editovat|editovat zdroj]- Kontaktní teploměr– sepne kontakt při dosažení nastavené teploty. Používá se v regulaci a automatizaci, např.termostatpro klimatizaci nebo akvárium.
- Maximo-minimální teploměr– teploměr ve tvaru „U “(tzv. teploměr dle Sixe), který si pamatuje maximální a minimální dosaženou teplotu za sledované období (od posledního nulování). Používá se např. vmeteorologii.
Lékařský teploměr
[editovat|editovat zdroj]Lékařské teploměry slouží k měřenítělesné teploty.Klasické provedení je rtuťový teploměr s rozsahem cca 35 až 42 °C a rozlišením 0,1 °C. Kapilára nad nádobkou se rtutí je zúžena, takže se v tomto místě při poklesu teploty rtuťový sloupec přetrhne a teploměr tak stále ukazuje maximální naměřenou teplotu (před dalším použitím se musí „sklepnout “). Další variantou je tzv. „rychloběžka “, zobrazující okamžitou teplotu, také čas pro potřebné změření teploty pacienta je kratší.
Od roku 2009 je prodej rtuťových teploměrů vEUzakázán.[2][3] Rtuť bývá nahrazena nízkotajícími slitinamigallia,napříkladgalinstanem.
Se zákazem rtuťových teploměrů došlo k většímu rozmachu teploměrů digitálních, jak v klasickém provedení, tak např. tzv. tympanálních – kterými se měří teplota bezkontaktně (měřením infračerveného záření) na ušním bubínku.
Historie
[editovat|editovat zdroj]
Předhistorie
[editovat|editovat zdroj]Dnes jsou teploměry snad nejznámějším fyzikálním přístrojem. Ale ještě před několika staletími byly úplně neznámé. Teplota se určovala podle tělesných pocitů, při výroběkovůakeramikyse lidé řídili barvou rozžhavených předmětů nebo roztavením kovů.
Objev a vývoj teploměru
[editovat|editovat zdroj]Nejprve se začalo používat měření teploty pomocí roztažnosti kapalin. První doklady jsou zestarověku.Hérón Alexandrijskýpopsal zařízení pracující na roztažnosti vzduchu (později nazývané vzduchový termoskop), který je nejstarším doloženým přístrojem k indikaci tepelných stavů.[4]
TakéGalileo Galilei,slavný profesoruniverzity v PadověvItálii,na začátku17. stoletívyužil tepelné roztažnosti vzduchu k měření teploty. Jeho primitivní teploměr byl tvořen tenkouskleněnoutrubičkou dlouhou asi 30 cm a zakončenou baňkou. Baňku zahřál rukou a „teploměr “(říkalo se mu vzduchovýtermoskop) vložil otevřeným koncem trubičky do nádobky s obarvenou vodou. Chladnoucí vzduch se smršťoval a vlivem tlaku okolního vzduchu na hladinu voda vnikala do trubičky. Po vychladnutí přejímala baňka teplotu okolního vzduchu a výška vodního sloupce v trubičce se měnila podle změn objemu vzduchu v baňce, který se zase měnil podle teploty vzduchu. Na rozdíl od dnešních teploměrů při oteplení hladina klesala a při ochlazení stoupala. Přístroj ještě neměl stupnici.
Po Galileim experimentovali s podobnými teploměryOtto von GuerickeaGaspar Schott.Zdokonalilitermoskoptím, že použili uzavřeného systému se dvěma baňkami na koncích spojovací trubička ve tvaru U, v níž byla tekutina.
Ještě v 17. století se objevily teploměry, v nichž je teploměrnou látkou kapalina. Zřejmě první sestrojil roku1631francouzský lékařJean Rey,který použil jako teploměrnou látku vodu. Nevýhodou tohoto teploměru byla malá roztažnost vody. Proto se hledaly jiné vhodné tekutiny. Jako nejvhodnější se ukázaly líh a rtuť. První lihový teploměr sestrojil roku1641toskánský velkovévodaFerdinand II.
Lékařský teploměr vynalezl roku1866sirThomas Clifford Allbutt,anglickýfyzik.[5]
Vzhledem k tomu, že teploměr měříteplotua neteplo,měl by korektní český název přístroje býtteplotoměr,nicméně označeníteploměrje zažité a běžné.
Vývoj stupnice
[editovat|editovat zdroj]V té době sice teploměry již měly stupnice, ty však nebyly jednotné, takže údaje změřené jednotlivými teploměry se nemohly porovnat. První teploměry s „normalizovanou “stupnicí byly sestrojeny až kolem roku1650.
Další kapitolou vývoje teploměrů se tak stalo stanoveníteplotní stupnice,na které měření probíhá. Vyvinulo se několik stupnic a jejich stanovením byl vývoj dilatačních teploměrů prakticky ukončen, v dalších letech byly modifikovány a vylepšovány pouze jejich druhy. Např. teplota nad bodem varu rtuti (356 °C) až do 1100 °C se měří rtuťovým teploměrem, u něhož sekapiláraplní např.dusíkema teploměr je zhotoven zkřemenného skla.
Reference
[editovat|editovat zdroj]- ↑[1][nedostupný zdroj]
- ↑Rtuťové teploměry zmizely z pultů, EU je zakázala kvůli životnímu prostředí.iDNES.cz[online]. 2009-07-02 [cit. 2017-12-28].Dostupné online.
- ↑Nařízení Komise č. 552/2009/ES ze dne 22. června 2009, kterým se mění nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006 o registraci, hodnocení, povolování a omezování chemických látek, pokud jde o přílohu XVII (viz 18a. 1a v tabulce přílohy). [cit. 2017-12-28].Dostupné online.
- ↑BREZINŠČAK, Marian.Veličiny a jednotky v technické praxi.Překlad Zdeněk Štoud, Jindřich Běťák. 1., české vyd. Praha: SNTL, 1970. 468 s., 1 obrazová příloha (8 stran), 1 příloha pod páskou. 04-018-70. Kapitola D 1.2, s. 244.
- ↑http:// discoveriesinmedicine /Ra-Thy/Thermometer.html
Související články
[editovat|editovat zdroj]Externí odkazy
[editovat|editovat zdroj]
Slovníkové hesloteploměrve Wikislovníku
Obrázky, zvuky či videa k tématuMěření teploty a teploměrynaWikimedia Commons- GalerieteploměrnaWikimedia Commons
