Nhiệt kế kim loại là gì năm 2024
Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim hoạt động như thế nào?Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim hay nhiệt kế lưỡng kim là thiết bị đo và hiển thị nhiệt độ. Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim sử dụng hai miếng kim loại có độ giãn nở khác nhau, xếp lên nhau và cuộn thành một dạng lò xo. Khi có sự thay đổi nhiệt độ, hai thanh kim loại này sẽ bị uốn cong không đồng đều, từ đó làm thay đổi vị trí của kim chỉ thị, và hiển thị chỉ số lên mặt đồng hồ. Show
Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim hoạt động như thế nào?Thiết bị hoạt động chủ yếu bởi hai miếng kim lại có độ giãn nở khác nhau, khi nhiệt độ thay đổi chúng dẽ giãn nở và bị uốn cong về một phía (miếng kim loại nào có độ giãn nở thấp hơn thì sẽ bị đè xuống và bị uốn cong về bên đó). Đồng thời, các lá kim loại đó có một đầu được gắn cố định vào ống bảo vệ và đầu còn lại được gắn vào trục được thiết kế truyền động với kim chỉ thị của đồng hồ. Khi nhiệt độ thay đổi, hai lá kim loại có độ giãn nở khác nhau làm xoay trục kim chỉ thị. Tất cả chuyển động này được tính toán hợp lý để kim chỉ thị di chuyển đến vạch nhiệt độ biểu thị chính xác. Để giảm sự ảnh hưởng hóa học hay tác động rung từ môi trường bên ngoài, hai lá kim loại được thiết kế theo dạng xoắn của lò xo, và được đặt bên trong một ống bảo vệ bằng kim loại, thường là Inox. Khi lựa chọn đồng hồ đo nhiệt độ, chúng ta nên chú ý đến môi trường đo lường, quy mô, loại hình sản xuất, nhiệt độ hệ thống để có thể đạt được hiệu quả tốt nhất với chi phí thấp nhất. Đối với mỗi môi trường đo nhiệt độ khác nhau sẽ có thang đo, chất liệu đồng hồ phù hợp. Trong từng trường hợp, đồng hồ được lắp tại các vị trí sao cho đúng nhu cầu, địa điểm cần đo nhiệt độ. Tùy vào vị trí đặt đồng hồ mà chọn hoặc điều chỉnh độ dài của dây đo sao cho đảm bảo độ chính xác, tránh lãng phí. Một yếu tố quan trọng khi đo nhiệt độ chính là đường kính của đồng hồ đo nhiệt độ. Đường kính của đồng hồ càng to thì thang đo càng lớn, điều này đảm bảo kết quả đo chính xác. Ứng dụng đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim trong thực tếĐồng hồ này thường được ứng dụng đo nhiệt độ trong các nhà máy xí nghiệp ngành đóng tàu, công nghiệp điện lạnh, ngành công nghệ năng lượng, hóa chất, sản xuất chế biến thực phẩm, nước giải khát. Đồng hồ còn được ứng dụng trong các hệ thống điều chỉnh nhiệt độ lò nướng, dầu, máy nén, có thể theo dõi điều tiết và chuyển đổi mạch điện của nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ. Hoạt động đơn giản là nóng nở ra, lạnh co vào, ví dụ như nước nóng sẽ nở ra sẽ bay hơi, lạnh thì co vào đóng thành băng. Nhiệt kế điện tử, ví dụ như là 1 thanh kim loại mỏng, co dãn vì nhiệt khi có tín hiệu điện nó sẽ cho ra tần số, bước sóng khác nhau mà biết nhiệt độ. Một nhiệt kế có hai thành phần quan trọng: phần cảm nhận nhiệt độ (Ví dụ: bầu đựng thủy ngân hoặc rượu trong nhiệt kế) và phần hiển thị kết quả (Ví dụ: thang chia vạch trên nhiệt kế). Các loại nhiệt kế trong công nghiệp thường dùng thiết bị điện tử để biểu thị kết quả như máy vi tính. Nhiệt kế điện tử thường dùng lắp ở một số bảng đồng hồ treo tường kiểu Lịch Vạn niên, trong các máy đo nhanh của y học,... thì dùng cảm biến bán dẫn, biến đổi tín hiệu tương tự sang số (ADC) và hiện số liệu. Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]Nhiệt kế của GalileoCác loại nhiệt kế khác nhau sản xuất vào thế kỷ XIXNhiều nhà phát minh đã ghi công vào việc sáng tạo ra nhiệt kế như Avicenna, Cornelius Drebbel, Robert Fludd, Galileo Galilei hay Santorio Santorio. Nhiệt kế không phải là kết quả của một phát minh duy nhất, mà nó phải trải qua quá trình phát triển. Philo và Hero of Alexandria biết một nguyên tắc là đối với một số chất, đặc biệt là không khí, sẽ co và dãn khi thay đổi nhiệt độ . Cơ chế này sau đó được dùng để chỉ thị nhiệt độ không khí với một ống và mực nước bên trong được điều khiển bởi sự co và dãn của không khí. Các thiết bị này được phát triển bởi Avicenna vào thế kỷ XI , và nhiều nhà khoa học khác ở châu Âu vào thế kỷ XVI và thế kỷ XVII, đặc biệt là Galileo Galilei . Một bản vẽ rõ ràng đầu tiên của nhiệt kế được xuất bản vào năm 1617 là của Giuseppe Biancani: trong bản vẽ này có thang đo và sau đó cấu tạo thành nhiệt kế bởi Robert Fludd vào năm 1638. Đây là một ống thẳng đứng với một bầu đặt ở phía trên và phía dưới nhúng vào nước. Mực nước bên trong ống được điều khiển bởi sự co giãn không khí, vì vậy chúng ta còn gọi nó là nhiệt kế không khí . Người đầu tiên đặt thang đo vào nhiệt kế có thể là nhiều người khác nhau như Francesco Sagredo hay Santorio Santorio từ khoảng năm 1611 đến 1613. Các dụng cụ trên mắc phải một nhược điểm là nó đồng thời cũng là một áp kế, nghĩa là nó nhạy cảm với sự thay đổi áp suất không khí. Vào khoảng năm 1654, Ferdinando II de' Medici, đại công tước của Tuscany đã chế tạo nhiệt kế theo kiểu hiện đại bằng cách hàn kín phần ống với bầu chứa chất lỏng, do đó không bị ảnh hưởng bởi áp suất không khí và chỉ phụ thuộc vào sự giãn nở của chất lỏng . Nhiều nhà khoa học khác đã thử nghiệm với những loại chất lỏng khác nhau và thiết kế ra nhiệt kế. Tuy nhiên, mỗi nhà phát minh và mỗi loại nhiệt kế không tuân theo một chuẩn chung nào. Vào năm 1665, Christiaan Huygens đề nghị dùng điểm nóng chảy và điểm sôi của nước làm chuẩn, và vào năm 1694 Carlo Renaldini đưa ra đề nghị dùng nó như các điểm cố định trên tất cả các thang đo. Vào năm 1701, Isaac Newton đưa ra một thang đo có 12 độ giữa điểm nóng chảy của nước và nhiệt độ cơ thể. Cuối cùng vào năm 1724, Daniel Gabriel Fahrenheit tạo ra một thang nhiệt độ mà hiện nay (với một số thay đổi nhỏ) là thang Fahrenheit. Ông có thể làm như vậy vì ông sản xuất nhiệt kế dùng thủy ngân (có hệ số co giãn cao) đầu tiên và chất lượng của nhiệt kế có thể thể hiện thang chia nhỏ hơn và sản xuất dễ dàng hơn, dẫn đến việc sử dụng rộng rãi. Vào năm 1742, Anders Celsius đề nghị thang đo với 0 ở điểm nóng chảy của nước đá, và 100 ở điểm sôi của nước và hiện nay gọi là thang Celsius với thang đo đặt ngược lại . Vào năm 1866, ngài Thomas Clifford Allbutt phát minh ra nhiệt kế y tế có thể đưa ra nhiệt độ cơ thể chỉ sau 5 phút thay vì 20 phút như trước đó . Các loại nhiệt kế[sửa | sửa mã nguồn]
Nhiệt kế chuyên dụng[sửa | sửa mã nguồn]
Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]
Nhiệt kế kim loại hoạt động như thế nào?Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim sử dụng hai miếng kim loại có độ giãn nở khác nhau, xếp lên nhau và cuộn thành một dạng lò xo. Khi có sự thay đổi nhiệt độ, hai thanh kim loại này sẽ bị uốn cong không đồng đều, từ đó làm thay đổi vị trí của kim chỉ thị, và hiển thị chỉ số lên mặt đồng hồ. Có tất cả bao nhiêu loại nhiệt kế?Có 3 loại nhiệt kế thường gặp gồm nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế điện tử và nhiệt kế hồng ngoại. Mỗi loại nhiệt kế có ưu và nhược điểm riêng, tuy nhiên nhiệt kế điện tử là loại dễ sử dụng và đảm bảo an toàn được nhiều người lựa chọn sử dụng trong tủ thuốc gia đình hiện nay. Nhiệt kế còn có tên gọi khác là gì?Nhiệt biểu thường hay còn gọi là nhiệt ký thường, là một dụng cụ khí tượng thủy văn dùng để đo nhiệt độ tại thời điểm quan trắc. Thế nào là nhiệt lượng kim?Nhiệt kế lưỡng kim là gì? Là một loại đồng hồ đo nhiệt độ sử dụng 2 kim loại có độ giãn nở khác nhau (trong cùng một nhiệt độ) ép vào nhau thành 1 thanh. Khi nhiệt độ thay đổi, thanh kim loại này sẽ bị cong ít hoặc nhiều, từ đó làm thay đổi vị trí của kim chỉ thị. |