termometre
Türkçe termometre kelimesinin İngilizce karşılığı.n. thermometer, clinical thermometer
Meteorolojide Celsius, Fahrenheit veya Kelvin gibi değişik ölçekler termometrelerde kullanılmaktadır. Termometreler, değişen sıcaklık karşısında sıvıların hacim değiştirmesi mantığına dayanır. En fazla kullanılan termometreler civalı termometrelerdir. Sıcaklığın çok düşük olduğu yerlerde ise donma sıcaklığı daha düşük olan alkollü termometreler tercih edilir.
En sık rastlananı cıvalı termometredir. Bu çok küçük kesite sahip ve üst ucu kapalı bir tüpten ibarettir. Alt ucundaysa içinde cıva bulunan küresel veya silindirik bir hazne bulunur. Isıtılmasıyla, civa genişler ve tüpte yükselir. Tüpün kesitinin küçük olmasından dolayı az bir hacim büyümesinde cıvanın yükselmesi oldukça fazladır. Termometre iki sabit nokta arasında kalibre edilir. Bunlar suyun donma noktasıyla kaynama noktasıdır. Normal atmosfer basıncında (760 mm cıva basıncı) bu iki nokta arasındaki mesafe Celsius termometresinde 100 eşit parçaya bölünür. Bunların her biri bir Centigrad'ı (1°C) gösterir. Fahrenheit ölçüsündeyse bu 180 eşit parçaya bölünür. Bunların her biriyse Fahrenheit'i (1°F) gösterir. Bu ölçümde, suyun donma ve kaynama noktası sırayla 32°F ve 212°F olarak belirlenir. Réaumur ölçümündeyse bu noktalar 0°R ve 80°R olarak isimlendirilir. Ara da 80 parçaya bölünür. Cıva -39°C'de donduğu için çok düşük sıcaklıkların ölçümü için uygun değildir. Bu tür olanlar donma noktası düşük olan renkli alkolle doldurulmuştur. Ulaşılabilecek en düşük sıcaklık mutlak sıfır olup, -273,16°C'dir. Mutlak sıfırdan başlayan bir ölçü de Kelvin'dir, yani -273,16°C = 0°K'dır.
Termokupl: Farklı iki metal veya metal alaşımı telin (mesela, bakırla demir gibi) birleştirilmesi ve bundan sonra birleşimlerden birinin sabit sıcaklıkta tutulurken, diğerinin ısıtılması sonucu iki bileşim arasında bir termo-elektrik potansiyel farkı ortaya çıkar. Bu potansiyel farkı (volt), sıcaklığın farkının büyüklüğü nispetinde büyük olur ve voltmetreyle okunabilir. Bu voltmetrenin verilen sıcaklık için kalibre edilmesi sonucu, sıcaklık ölçebilecek bir termokupl elde edilmiş olur. Tek bir termokuplun verdiği voltaj birkaç milivolt gibi çok küçüktür. Yüksek voltaj için sıcak ve soğuk bileşimlere sahip termokuplların sayısı arttırılır ve seri bağlama yapılır. Böylece termopil veya termo elektrik pil elde edilmiş olur.
Direnç termometresi: Bu bir iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği direncin sıcaklıkla değişimine dayanan bir alettir. Metallerin pek çoğunun sıcaklıkları arttıkça elektrik geçirgenlikleri azalır. Ortaya çıkan direnç belirli sınırlar içinde, sıcaklıkla orantılıdır. Termometrede kullanılan direnç platin veya nikel tel şeklinde olup, direnci 0°C’de 100 ohm olacak şekilde düzenlenir. Sıcaklık değişimiyle direnç değişimi, akım şiddetinin değişimi olarak, mesela çapraz bobin aletiyle ölçülür. Bu aletin göstergesi her iki bobinden geçen akım şiddeti (0) ile orantılı sapar. Bir bobindeki akım sıcaklıktan etkilenmeyecek şekilde direnç yoluyla sabit tutulurken diğer bobindeki akım termometre telindeki sıcaklıkla değişen direnç yoluyla belirlenir.
İki metalli termometre: Benzer olmayan iki metal şeritin birleştirilmesinden meydana gelir. Farklı uzama katsayısına sahip olan bu maddeler ısıyla farklı boylarda uzarlar. Spiral şeklinde düzenlenen bu çeşit termometreye konacak gösterge, sıcaklıkla değişiminde hareket ederek sıcaklığın ölçüsünü bildirir. Göstergenin bilinen sıcaklıklarla kalibre edilmesi gerekir.
Pirometre: Cıvalı termometrelerle ölçülmesi mümkün olmayan yüksek sıcaklıkları ölçmeye yarayan bir tür termometredir. Sıcaklığı ölçülmesi istenen cismin yaydığı radyasyon enerjisinin ölçülmesi esasına dayanır. Optik ve radyasyonlu pirometreler olmak üzere başlıca iki çeşidi vardır.
Optik pirometrede sıcaklığı ölçülecek cismin yaydığı görünür radyasyonun parlaklığı, pirometre üzerindeki tungsten filamanlı bir lambanın ışığının parlaklığıyla mukayese edilir. Tungsten lambanın parlaklığı, bir potansiyometre vasıtasıyla voltaj değiştirilerek, cismin yaydığı ışığın parlaklığına eşit olana kadar ayarlanır. Parlaklıklar aynı olduğu anda göstergeden direkt olarak sıcaklık okunur. Çünkü gösterge voltaj-sıcaklık arasındaki bağıntıya göre kalibre edilmiştir. Bu metodla 500-3000°C arası sıcaklıklar ölçülebilir. Özel camlar kullanılarak bu sıcaklık daha da arttırılabilir.
Radyasyon pirometreleri optik pirometrelerin aksine geniş dalga boylarıyla çalışır. Sıcaklığı ölçülecek cismin yaydığı radyasyon; termopil, bolometre ve fotoelektrik pil gibi bir hissedici termik eleman üzerine mercekle odaklanır. Bu termik eleman sıcaklığa göre kalibre edilmiş voltmetre gibi bir alete bağlı olduğundan aletin göstergesi direk olarak sıcaklığı verir.
Termometre Çeşitleri
1. Gazlı termometreler: Gazın sıcaklık karşısında genleşmesi prensibine dayanarak yapılan termometrelerdir. Çok hassas ölçümler yapılır ve çok kullanışlı değillerdir.2. Metal termometreler (Katı Termometreler): Metaller ısındıklarında boyları uzarlar. Soğutulduklarında ise boyları kısalır. Bu prensipten yararlanılarak bu termometreler yapılmışlardır. Sanayide, çok yüksek sıcaklık gerektiren yerlerde, fırınlarda, elektrik ocaklarında, su ısıtma kazanlarında, arabalarda hararet göstergesi olarak yaygın biçimde kullanılmaktadır.
3. Sıvılı termometreler: Sıvıların genleşme prensibinden yola çıkılarak yapılmıştır. Şeffaf, cam bir muhafaza içindedirler. 3’e ayrılır:
- Alkollü termometre: Alkolün donma noktası -114° C, kaynama noktası ise 78 °C'dir. Alkolün bu özelliğinden faydalanarak soğuk bölgelerde hava ölçüm termometreleri olarak kullanılmıştır.
- Cıvalı termometre: Civanın donma noktası -39° C, kaynama noktası ise 358 °C'dir. Bu özelliğinden faydalanarak sıcak bölgelerde termometre olarak kullanılmaktadır.
- Hasta termometre: Vücut sıcaklığını ölçen termometrelerdir. 30 °C ile 45 °C arasında bölmelendirilmişlerdir. Vücut sıcaklığı 32 °C - 37 °C arası olduğundan 40 °C’nin üzeri de tehlike sınırı olduğu için bölünen sayıları aza indirilmiştir. İçerisindeki cıva ısıtıldığında rahat bir şekilde yükselirken, soğuduğu zaman inme özelliğine sahip değildir. Sallama ve çırpma yöntemi ile cıva ilk bulunduğu konuma getirilir.
misafir - 9 yıl önce