С помощью каких приборов можно измерить температуру

Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.

Виды термометров по принципу действия
- Контактные
- Термометры сопротивления
- Электронные термопары
- Манометрические
- Бесконтактные пирометр
Виды термометров по использованию

Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

Жидкостные. Представляют собой корпус, заполненный жидкостью, которая подвержена температурному расширению. Колба с жидкостью прикладывается к шкале. При нагреве жидкость расширяется, и столбик растет, а при охлаждении — наоборот, сжимается (уменьшается). Погрешность измерений такими приборами составляет менее 0,1 градуса.
Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.

Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.

Источник

Измерение температуры тела. Чем и как измерить температуру Доброго времени суток, дорогие читатели!

В данной статье мы рассмотрим с вами вопрос – как измерить температуру тела. Также узнаем, чем можно измерить температуру, и какие существуют правила, чтобы измерить температуру тела правильно. Итак…

Температура тела – показатель теплового состояния организма, который отображает соотношение между теплом, вырабатываемым различными органами и тканями, теплообменом между ними и внешней средой.

Зачем измерять температуру?

Нормальная температура тела большинства людей составляет от 36,5 до 37,2°С, однако если у Вас присутствуют некоторые отклонения от общепринятых 36,6°С, но Вы при этом отлично себя чувствуете, это является именно Вашим показателем нормальной температуры тела. Исключением являются отклонения более чем на 1-1,5°С. Такие отклонения температуры, могут свидетельствовать о каких либо патологических процессах в организме, например – высокая температура тела может свидетельствовать, что в организм попала инфекция. Чтобы от нее защититься, иммунная система поднимает температуру тела и держит ее на высоком уровне, тем самым, уничтожая болезнетворную микрофлору внутри организма. Пониженная температура тела может говорить о том, что человек пребывал длительное время на холоде, при этом одежда от холода не была тщательно подобрана.

И в первом, и во втором случае, если человек чувствует недомогание или же какой-нибудь дискомфорт внутри себя, одним из главных методов диагностики состояния здоровья является измерение температуры тела.

Чем измерить температуру тела?

Термометры: ртутный и цифровой Для измерения температуры тела (термометрии) применяют специальные устройства – термометры, или как их еще называют – градусники.

Термометр – прибор, применяемый для измерения температуры. Ртутный термометр, в том виде, в котором мы его узнаем был придуман Габриелем Фаренгейтом, в далеком 1723 году. Вместе с термометром, он предложил использовать для показателей температуры и свою шкалу, которая используется до сих пор – шкала Фаренгейта (°F). Однако, на территории бывшего СССР, используется другая единица измерения температуры – Цельсий (°С), и потому, в данной статье мы будем рассматривать температуру в градусах по Цельсию.

Медицинские термометры (градусники) бывают 2 основных видов:

Ртутный термометр;
Цифровой термометр;

Ртутный термометр

Ртутный термометр (градусник) представляет собой изготовленную из стекла трубочку, запаянной с двух концов, внутри которой, в вакууме размещена еще одна трубочка, в которой находиться ртуть. Один из концов градусника имеет металлический закругленный наконечник, которым и нужно прикладывать градусник к месту на теле, например в подмышку. Внутри градусника присутствует шкала, которая отображает показатель измеряемого тепла – шкала Цельсия (°С). Обычно, градусник имеет отметки от 34° до 42 °С, с шагом в 0,1 °С. Когда мы прикладываем градусник к телу, ртуть поднимается вверх по шкале, и через пару минут останавливается на том показателе, который отобразит температуру поверхности измеряемого места. Для повторного использования ртутного градусника, его нужно несколько раз встряхнуть, чтобы сбить показатель предыдущего измерения. Сама по себе ртуть не возвращается в исходное положение.

Ртутные градусники имеют один большой недостаток – они изготовлены из стекла. Разбитый ртутный градусник не является редким случаем. А сама ртуть – опасное вещество, способное нанести необратимый вред здоровью человека, если она находится в открытом состоянии. Ртуть активна на протяжении не одного десятка лет, постоянно выбрасывая пары в воздух. Выбрасывать разбитые ртутные термометры в мусорку нельзя, их необходимо сдавать в специальные учреждения для дальнейшей утилизации. Возможность разбития стекла, ртуть и дальнейшая утилизация градусника из года в год все чаще вытесняют данный вид термометра из обихода человека. На их смену пришли электронный (цифровые) термометры.

Читайте также: Что делать при отравлении ртутью?

Цифровой термометр

Цифровые термометры – электронные приборы, изготовленные в виде различных небольших приспособлений, на которых присутствует цифровой дисплей, отображающий показатель температуры.
Цифровые термометры из года в год все больше завоевывают доверие людей, вытесняя обычные ртутные градусники, о чем мы говорили чуть выше. Цифровые термометры также имеют различные подвиды, что особенно удобно в различных случаях, когда нет возможности применить стандартный ртутный термометр.

Цифровые термометры имеют ряд преимуществ:

некоторые цифровые термометры могут произвести моментальное (экспресс) измерение температуры: всего за несколько секунд (от 2 до 10 с) контакта устройства с телом, оно покажет температуру;
существуют бесконтактные инфракрасные термометры, которые проводят измерения без необходимости прикладывать устройство к человеку;
некоторые цифровые термометры изготовлены в виде различных форм, что дает возможность безопасно измерить температуру в таких местах, как – уши, лоб, ротовая полость, влагалище, прямая кишка.
цифровые термометры обычно имеют память на несколько измерений, что позволяет проще следить за колебаниями температуры.

Что необходимо знать перед проведением измерения?

Температура тела меняется в зависимости от:

Места проведения измерения. При измерении температуры на поверхности кожи (лоб, мышечные впадины), показатель температуры будет меньше, нежели при ее измерении внутри организма (ротовая полость, влагалще, анус). Об этом мы еще поговорим немного позже.

Времени суток. Суточные колебания температуры могут колебаться вплоть до 0,6 °С. Обычно, утром – с 3 до 6 утра, при условии отдыха, температура у человека пониженная, например, если нормальный показатель 36,6 °С, утром он может составлять 36,0°С. Вечером же, с 17:00 до 21:00, при условии дневной активности человека, температура может подняться на некоторое значение.

Физической активности человека. При обильной физической нагрузке, температура тела может немного подняться.

Периода овуляции. Во время овуляции, у женщин температура может повысить на 0,6-0,8 °С от нормального значения.

Температуры окружающей среды. В жару, температура может повыситься на 0,1-0,5 °С. Очень важно в жаркую погоду не допустить теплового удара.

Возраста. По статистике, чем человек взрослее, тем становится ниже его нормальная температура тела. В детском возрасте, она обычно выше.

Где нужно измерять температуру?

Наиболее точный показатель температуры тела можно получить при ее измерении ректальным способом — в анальном отверстии. Нормальный показатель температуры тела в анусе составляет от 36.2 °C до 37.7 °C.

Вагинальное измерение температуры тела, по сравнение с ректальным способом, уже дает погрешность — от 0,1°С до 0,3°С.

Оральные показатели температуры тела отличаются на 0,3°С – 0,8°С. Оральное измерение можно производить за щекой (щечный метод) или под языком (сублингвальный метод). Показатели под языком являются более точными.

Подмышечное измерение температуры (аксиллярный метод) является практические единственным клиническим методом измерения температуры. Более редким случаем является паховое измерение, когда как и в случае подмышки, термометр зажимается между ногой и паховой областью. Отклонения между показателем температуры в анусе (ректальное измерение) и в подмышке (аксиллярное измерение) могут составлять от 0,5 °C до 1,5 °C. Правда этот большой промежуток наблюдается только у взрослых, у детей же разбежности существенно меньше.

Как измерить температуру тела. Алгоритм действий

1. Если Вы используете для измерения температуры тела ртутный градусник, встряхните его, чтобы показатель ртутного столба был 35 °С или менее.

Если термометр электронный, температура сбивается кнопкой обнуления показателей, или же в автоматическом режиме, при включении устройства.

2. Осматривают, нет ли в подмышечной впадине пациента натертостей, отеков, болей. Если данные признаки наблюдаются, тогда измерение проводят в другом месте.

3. Термометр, узким концом, ставят в подмышечную впадину и прижимают его рукой таким образом, чтобы резервуар с ртутью был полностью со всех сторон охвачен поверхностью кожи.

Если Вы собираетесь измерять температуру в местах слизистой (ротовая полость, влагалище, анус), перед процедурой, обязательно продезинфицируйте термометр!

4. Время измерения температуры ртутным термометром – 5-10 минут (в подмышке), 5 минут (влагалище, прямой кишке)1, 1 минута – в ротовой полости . В это время необходимо спокойно сидеть или лежать, придерживая градусник, чтобы он не выпал.

Электронные приборы могут установить показатель температуры тела за несколько секунд. Это особенно актуально, если Вы проводите измерение маленьким детям.

5. Через 10 минут, градусник вынимают и фиксируют показатель температуры, записывая его в лист истории болезни пациента. В некоторых случаях, температурные отметки наносятся на график, в виде точек, которые затем соединяют линией.

6. После измерения, градусник в течение 5 минут дезинфицируют в сосуде с 2% раствором хлорамина, далее промывают холодной водой, высушивают и хранят в сухом состоянии в специальном тубусе.

Измерение температуры тела (термометрию) проводят 2 раза в сутки – утром (натощак), с 6 до 9 утра и вечером (до приема пищи), с 17:00 до 19:00. Если у больного наблюдается лихорадка, термометрию проводят каждые 2-3 часа.

Правила безопасности!

Еще раз хочу обратиться ваше внимание, дорогие читатели, что ртуть – опасное вещество, которое в открытом виде выбрасывает в воздух отравляющие здоровье пары, способные спровоцировать такие опасные заболевания, как – рак.

Исходя из этого:

1. Храните ртутные термометры в недоступных для детей местах.

2. Контролируйте процесс измерения температуры у детей, чтобы они не ерзались и не уснули с градусником, чтобы не раздавили его и не уронили.

3. Не давайте детям сбивать температуру на градуснике самостоятельно, чтобы они его не выпустили из рук.

4. Храните ртутный градусник в специальных тубусах.

5. В случае разбития ртутного градусника, позвоните в санэпидестанцию или органы местного самоуправления, чтобы узнать, куда можно его сдать.

Доктор Комаровский — как правильно измерить температуру тела

Обсудить температуру тела на форуме…

Источники:

Инструкция по применению ртутного термометра: rozetka.ua.

Источник

Содержание:

Термометры — приборы, предназначенные для измерения температуры различных сред и широко применяемые в бытовых и промышленных целях. История появления этих незаменимых в быту и на производстве приборов восходит к XVII веку, к изобретению в 1597 году термоскопа Галилео Галилеем, знаменитым итальянским ученым. В отличие от современных термометров, термоскоп мог фиксировать только факт нагревания и охлаждения веществ.

Возможности определить точные значения температуры по градусной шкале появились только после внедрения разработок голландского физика Фаренгейта и шведского астронома и физика Цельсия (1742 г.), ставших основой для создания современных приборов измерения температуры.

Основные виды термометров

В зависимости от назначения и принципа действия термометры различаются на несколько основных видов, включая:

Жидкостные термометры, работа которых основана на свойстве жидкостей расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении. В качестве рабочих жидкостей используются ртуть (ртутные термометры) или окрашенный спирт (спиртовые термометры), размещенные в тонких стеклянных сосудах с приложенной к ним градуированной вертикальной шкалой. Цена деления — 1 градус. Недостаток жидкостных термометров — хрупкость стеклянных компонентов.

Механические термометры используют эффект деформации (расширения) биметаллической спирали при нагревании. При изгибе спирали вследствие изменения температуры среды, соединенная с ней стрелка указывает значение температуры на циферблате термометра. Основное достоинство этого вида приборов — повышенная точность показаний и механической прочности системы в целом.

Газовый термометр состоит из емкости, заполненной азотом, гелием или водородом, соединительной трубки и измерительного устройства со шкалой. При повышении температуры газ расширяется, что отражается на показаниях прибора. Использование газа существенно увеличивает диапазон измерений до +1000оС, что позволяет использовать газовые термометры для измерений в средах с повышенной температурой.

Электрические термометры удобно применять в качестве температурных датчиков. Устройство приборов основано на принципе увеличения сопротивления проводника при повышении его температуры. В зависимости от материала проводника диапазон измеряемых температур термометра существенно различается. Для термометра с платиновым проводником диапазон составляет -200 … +750оС, с медным — -50 … +180оС.

Оптические (оптоволоконные) термометры содержат основной компонент — натянутое оптоволокно, растягивающееся и сжимающееся при колебаниях температуры. Преломление светового луча, проходящего через оптоволокно, фиксируется датчиком и передается на дисплей термометра.

Термоэлектрические термометры рассчитаны на измерение широкого диапазона температур (-100 … +2500оС) и используют в работе свойство двух спаянных между собой разнородных проводников (термопары) создавать термо-Э.Д.С., которая фиксируется датчиком и передается на дисплей термометра. Температура фиксируется с точностью до 0,01оС.

Инфракрасные бесконтактные термометры (пирометры) — приборы, предназначенные для бесконтактного измерения температуры. Устройство прибора позволяет улавливать тепловое излучение в инфракрасном диапазоне, исходящее от поверхности исследуемого объекта, в течение 1 секунды.

Принятый и сфокусированный оптической системой прибора луч передается на датчик температуры, преобразуется в электрический сигнал, который затем обрабатывается в счетно-измерительном устройстве и отображается на экране пирометра в виде цифрового значения температуры. Используется для измерений в диапазоне температур от -50 до 4000о в промышленности, строительстве и в быту.

Контактные и бесконтактные термометры

Измерение температуры различных поверхностей может выполняться как контактным, так и бесконтактным способом. Контактный способ измерения, наиболее распространенный во всех сферах производства и в быту, осуществляется простым прикосновением термометра к предмету. Все перечисленные выше виды приборов для измерения температуры, за исключением части инфракрасных, отнесены к контактным.

Появившиеся не так давно инфракрасные термометры подразделяются на два вида:

контактные, используемые для измерения температуры тела детей и взрослых путем точечного прикосновения ко лбу или ушам (лобные, ушные термометры);
бесконтактные (пирометры), позволяющие определить температуру в пределах от-50 до 4000оС на расстоянии от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Термометры медицинские

Термометр медицинский — широкое понятие, включающее в себя значительный перечень приборов, служащих для измерения температуры пациентов в медицине.

Современная промышленность предлагает многочисленные варианты термометров для медицинской сферы, в которой широко используются как контактные, так и бесконтактные термометры, в том числе:

Ртутный, наиболее распространенный, основан на свойстве жидкостей расширяться при повышении температуры. Ртуть, размещенная в наконечнике термометра, при повышении температуры пациента расширяется и, поднимаясь по капиллярному столбику, указывает на фактический уровень температуры.
Термометр электронный широко используется как в медицине, так и в промышленных условиях. Принцип действия основан на свойстве металлического проводника (терморезистора) изменять электрическое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Электрические сигналы в преобразованном

виде передаются на ЖК или светодиодное табло, где отражается уровень температуры.

Инфракрасный — контактный и бесконтактный.

Бытовые термометры

Без термометра трудно обойтись и в быту — их применяют в самых различных целях: для измерений температуры воздуха внутри и снаружи помещений, при приготовлении пищи и т. д.:

Термометр воздуха (метеорологический) используется для измерения температуры воздуха на определенной территории и представляет собой стеклянную трубку с запаянным внутри капилляром с колбой, наполненной спиртом (при необходимости измерения низких температур) или ртутью (для фиксации повышенных температур). Расширяясь или сужаясь в объеме, рабочая жидкость поднимается или опускается по градуированной шкале, указывая температурное значение.

Термометр комнатный — простейший прибор для измерения температуры воздуха в помещении и представляет собой градусную шкалу с закрепленной на ней капиллярной трубкой, заполненной окрашенным спиртом. При повышении температуры воздуха наполнитель расширяется, поднимаясь вдоль температурной шкалы.

Выносной термометр относится к разряду климатического оборудования и предназначен для одновременного измерения температуры воздуха внутри и снаружи помещения. Устройство содержит два блока с датчиками температуры, основной блок оснащен дисплеем, отображающим два значения температуры, и размещается внутри помещения.

Часы-термометр — электронное устройство, в котором объединены две функции — измерения времени и температуры. Смена индикации данных регулируется по времени, чаще всего — через каждые 10 сек. Питание — от сети, с использованием понижающего преобразователя напряжения.

Термометр-гигрометр — электронный или механический прибор, сочетающий в себе функции термометра для измерения температуры и гигрометра для получения данных о влажности воздуха в помещении или на улице в процентах относительной или абсолютной влажности.

Термометр температуры воды содержит щуп с датчиком температуры, соединенный с измерительным устройством, оснащенным градуированной шкалой.

Термометр кулинарный встречается в основном в электронном исполнении. Оснащен щупом с датчиком температуры, преобразователем сигнала и ЖК дисплеем, на котором отображаются данные о температуре блюд.

Термометр для мяса в классическом исполнении представлен комплектом из щупа и датчика с дисплеем, на котором отображается температура мясного блюда.

Термометр для холодильника может быть жидкостным или электронным. Рабочей жидкостью в первом случае служит спиртовой раствор или ртуть. Электронный термометр содержит резистор, реагирующий на изменения температуры и преобразователь сигнала с ЖК дисплеем.