Laborthermometer: Eigenschaften, Typen, Geschichte
Das Laborthermometer ist ein Instrument, mit dem die genaue Temperatur von Substanzen gemessen wird. Indem die Temperatur mit einem Thermometer gemessen werden kann, kann sie kontrolliert werden. Dieses Instrument wurde zur Berechnung sowohl niedriger als auch hoher Temperaturen hergestellt.
Es gibt Materialien, die auf unterschiedliche Temperaturen reagieren, wie z. B. einige Metalle, z. B. Quecksilber (flüssige Substanz).
Aus diesem Grund ist das Thermometer mit einer Röhre ausgestattet, die normalerweise aus Glas besteht und in der sich Quecksilber befindet.
Auf der Außenseite sind Temperaturen angegeben, die gemessen werden können. Außerdem ragt an einem Ende eine Metallspitze heraus, die mit dem Messobjekt in Kontakt kommt.
Wenn die Metallspitze mit einer Substanz in Kontakt kommt, beginnt sich das Quecksilber auszudehnen, wenn Sie eine andere Temperatur fühlen.
Dies führt dazu, dass es sich entlang der Röhre erhebt und die numerische Skala passiert, bis es bei dieser Zahl anhält, die die Temperatur angibt, bei der sich die Substanz befindet.
Dies ist die Beschreibung eines modernen Laborthermometers. Früher hatte das Rohr an einem Ende eine Öffnung, die in die zu messende Flüssigkeit (Wasser mit Alkohol) eingetaucht war.
In der Röhre befand sich eine Kugel, die sich je nach Temperatur der Flüssigkeit erhöhte.
Geschichte des Laborthermometers
Das Laborthermometer entstand aus dem Bestreben heraus, Temperaturen im Allgemeinen zu messen. Die erste Idee eines Instruments zur Temperaturmessung stammt von Galileo Galilei, der 1593 eine Methode zur Messung der Temperaturänderung im Wasser entwickelte. Dies ist das, was derzeit als Thermoskop bekannt ist.
1612 fügte der Italiener Santorio Santorio der Idee von Galileo Galilei eine numerische Skala hinzu. Dies kann als erster Ansatz für das klinische Thermometer angesehen werden.
Fernando II., Herzog der Toskana, änderte jedoch 1654 das Design von Galilei und Santorio. Ihre Modifikationen bestanden darin, beide Enden der Röhre zu schließen und das Wasser durch Alkohol zu wechseln, um die Temperatur zu bestimmen. Trotz seiner Reformen war dies auch kein funktionierendes Thermometer.
Die Person, die das Thermometer auf das moderne Modell umstellte, war Daniel Gabriel Fahrenheit. 1714 beschloss dieser Mann, die von Quecksilber verwendete Flüssigkeit zu wechseln. Auf diese Weise wurde es möglich, niedrigere und höhere Temperaturen zu messen.
Maßstäbe
Es gibt verschiedene Arten von Skalen, in denen ein Thermometer die Temperatur anzeigen kann, unabhängig davon, ob es sich im Labor befindet oder nicht. Die Skalen sind die folgenden:
- Celsius oder Celsius (ºC), erstellt von Anders Celsius, schwedischer Astronom. 1742 schlug er eine Skala von 0 ºC bis 100 ºC vor, wobei 0 die niedrigste und 100 die höchste Temperatur darstellt.
- Fahrenheit (ºF), benannt nach seinem Schöpfer Daniel Fahrenheit im Jahr 1724. Diese Skala besteht aus 180 Teilungen, wobei 32ºF der kälteste und 212ºF der heißeste Punkt sind. Fahrenheit erstellte diese Skala unter Verwendung der Wärme des menschlichen Körpers, gemessen bei 98, 6 ° F, als Referenz.
- Kelvin (ºK) trägt wie die vorhergehenden auch den Namen seines Erfinders Lord Kelvin (William Thomson). Diese Skala wurde 1848 erfunden und basierte auf der Celsius-Skala.
Wartung
Es kann angenommen werden, dass ein Thermometer keinerlei Wartung benötigt, da es mit der Änderung der Temperatur arbeitet.
Wie bei vielen anderen Messgeräten muss das Thermometer jedoch kalibriert werden, um Fehlbedienungen zu vermeiden.
Es gibt einige Thermometer, die zum Kalibrieren verwendet werden. Manchmal kann die Kalibrierung zu Hause durchgeführt werden. Ist dies jedoch nicht möglich, muss ein Fachmann kontaktiert werden.
Typen
Die meisten Thermometer arbeiten auf die gleiche Weise. Es gibt jedoch verschiedene Arten von Laborthermometern, von denen einige die folgenden sind, auch wenn das Ziel dasselbe ist (dh die Temperatur messen, um sie steuern zu können):
Flüssigkeitsthermometer aus Glas
Dieser Typ ist am häufigsten. Es ist eine versiegelte Glasröhre, die Quecksilber oder roten Alkohol enthält, da die Gefahr des Kontakts mit Quecksilber untersucht wurde.
Diese beiden Arten von Flüssigkeiten reagieren mit der Änderung der Temperatur, indem sie sich entweder zusammenziehen, wenn sie niedrig sind, oder sich ausdehnen, wenn sie hoch sind.
Normalerweise wird dieser Thermometertyp auf einer Celsius-Skala dargestellt, aber er kann auch auf der Fahrenheit-Skala gefunden werden.
Thermometer mit Bimetallfolie
Das Thermometer mit Bimetallblech besteht, wie der Name schon sagt, aus zwei Blechen, die miteinander verbunden sind, aber unterschiedlich reagieren. Diese Bleche biegen sich, wenn sie mit einer Temperaturänderung in Kontakt kommen.
Diese Bewegung wird von einer Spirale wahrgenommen, die durch eine Nadel das gemessene Temperaturniveau übersetzt.
Digitales Thermometer
Digitale Thermometer werden mit einem Mikrochip hergestellt, der die von elektronischen Schaltkreisen erfassten Temperaturinformationen empfängt. Der Mikrochip empfängt und analysiert die Informationen, um die numerischen Ergebnisse auf dem Bildschirm anzuzeigen.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal dieses Modells ist, dass es keine lebensgefährlichen Komponenten enthält.
Diese Thermometer sind Teil des technologischen Fortschritts und können mehr als nur die Temperatur messen. Je mehr Funktionen vorhanden sind, desto höher sind die Kosten.
Infrarot-Thermometer
Das Infrarotthermometer, auch als Infrarotpyrometer oder berührungsloses Thermometer bekannt, unterscheidet sich von anderen Thermometertypen durch die Messung der Wärmestrahlung und nicht der Temperatur an sich.
Dank seiner eingebauten Infrarot-Technologie ist es möglich, die Temperatur von dem zu messen, was Sie wollen, ohne es zu berühren oder in der Nähe zu sein.
Daher kann dieses Thermometer Substanzen oder Gegenstände messen, mit denen es nicht ratsam ist, in Kontakt zu kommen.
Widerstandsthermometer
Die Temperatur bei diesem Thermometertyp wird über einen elektrischen Widerstand und einen eingebauten Platindraht oder ein anderes reines Material gemessen, das auf Temperaturänderungen reagiert.
Es wird davon ausgegangen, dass die angegebenen Pegel zwar genau sind, aber etwas langsam.
