Nhiệt kế là gì? Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, ứng dụng
Trong thực tế, nhiệt kế vô cùng gần gũi với mọi người, vì chúng được ứng dụng khá nhiều. Hãy cùng mình điểm qua một lần nữa những đặc điểm cũng như ứng dụng của nhiệt kế qua bài viết dưới đây nhé.
Nhiệt kế là gì?
nhiệt kế
Nhiệt kế là thiết bị được sử dụng để đo nhiệt độ và độ dốc nhiệt độ. Nhiệt kế có nguồn gốc từ hai từ Hy Lạp. Hai từ khóa chính khi nhắc đến nhiệt kế là nhiệt độ và đo lường. Nhiệt kế được ứng dụng phong phú trong thực tế, đặc biệt là trong các phòng thí nghiệm. Nhiệt kế là thành quả phát minh của nhiều nhà nghiên cứu như Avicenna, Robert Fludd, Cornelis Drebbel, Santorio Santorio và Galileo Galilei. Nó được sinh ra và phát triển qua nhiều quá trình khác nhau. Năm 1617, Giuseppe Bianchi công bố bản vẽ rõ ràng đầu tiên về nhiệt kế. Giữa năm 1611 và 1613, một số nhà nghiên cứu đã đặt một cái cân trên nhiệt kế lần đầu tiên. Năm 1866 nhiệt kế y tế được ra đời bởi Thomas Clifford Allbutt. Nhiệt kế thủy ngân của Daniel Fahrenheit được cho là nhiệt kế chính xác đầu tiên trong lịch sử sử dụng thủy ngân thay cho hỗn hợp rượu và nước.
Cấu tạo của nhiệt kế và các nguyên lý hoạt động
Cấu tạo của nhiệt kế
- Phần cảm biến nhiệt độ: bầu thủy ngân hoặc cồn trên nhiệt kế
- Phần hiển thị kết quả: thang chia độ trên nhiệt kế.
- Nhiệt kế điện tử được sử dụng trong một số đồng hồ treo tường như lịch vạn niên, đồng hồ đo ngành y tế, v.v., sử dụng cảm biến trạng thái rắn, bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số (ADC) và dữ liệu hiện tại.
Nguyên lý hoạt động
- Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ được dùng với nhiều nguyên lý khác nhau dựa theo mục đích của người sử dụng là đo nhiệt độ của chất rắn, chất lỏng, chất khí.
- Nhiệt kế bao gồm: cảm biến nhiệt độ và môi trường cho phép chuyển đổi vật lý thành giá trị đọc cho người dùng cuối.
- Nguyên tắc chức năng chung của nhiệt kế rất đơn giản: nhiệt nở ra, lạnh co lại.
Ứng dụng của nhiệt kế
Nhiệt kế rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực với nhiều vai trò, chức năng tương ứng
Trong lĩnh vực y tế
- Nhiệt kế dùng để đo nhiệt độ cơ thể để xem cơ thể có bị sốt hay hạ thân nhiệt hay không.
- Nhiệt kế y tế có các loại: nhiệt kế tai (nhiệt kế hồng ngoại), nhiệt kế trán (nhiệt kế tinh thể lỏng), và nhiệt kế trực tràng và miệng (nhiệt kế thủy ngân hoặc nhiệt kế NTC có đầu đọc).
Trong lĩnh vực công nghiệp sản xuất
- Trong sản xuất thiết bị máy móc, nhiệt kế được dùng để kiểm soát nhiệt độ không khí
- Nhiệt kế được sử dụng để đo nhiệt độ đường phố trong thời tiết lạnh giá để xác định xem nơi đó có bị đóng băng hay không. Nó có một vai trò trong việc bắt nguồn các mô hình dự báo thời tiết.
- Nhiệt kế có thể dùng trong các nhà máy điện hạt nhân để theo dõi nhiệt độ lõi lò phản ứng nhằm tránh khả năng xảy ra sự cố hạt nhân, phát hiện tổn thất điện năng và cách điện kém, hỏng hóc điện và các sự cố đường ống.
- Trong ngành công nghiệp thực phẩm, nhiệt kế giúp đo lường và xác minh rằng thực phẩm đã đáp ứng các tiêu chuẩn chấp nhận được để bảo quản thực phẩm. Ở nhiệt độ từ 5 đến 57 ° C, vi khuẩn có hại sẽ làm hỏng thực phẩm. Nhiệt kế giúp theo dõi nhiệt độ làm lạnh và duy trì nhiệt độ thực phẩm dưới đèn nhiệt hoặc vòi sen nước nóng.
Trong phòng thí nghiệm
- Các cảm biến nhiệt độ dùng trong nhiều ứng dụng khoa học và kỹ thuật, đặc biệt là trong các hệ thống đo lường.
- Các loại nhiệt kế thông dụng trong phòng thí nghiệm
- Nhiệt kế điện: dùng đặc trưng điện hay phụ thuộc vào nhiệt độ, chẳng hạn như hiệu ứng nhiệt điện trong mạch điện có hai hoặc nhiều kim loại.
- Nhiệt kế chất lỏng: dẫn nhiệt các chất lỏng thông thường nhất là thủy ngân, rượu etylic, rượu màu, pentan.
- Nhiệt kế điện trở: Đo nhiệt độ dựa trên ảnh hưởng của sự thay đổi điện trở của chất bán dẫn, bán kim loại hoặc kim loại khi thay đổi nhiệt độ
- Nhiệt kế bán dẫn: Sử dụng cảm biến nhiệt là linh kiện bán dẫn thuộc nhóm diode Zener có chức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự thành ADC và hiển thị dữ liệu. Dải nhiệt độ làm việc được xác định bằng điện tử, nghĩa là cao nhất trong khoảng từ 80 – 120 ° C.
- Nhiệt kế hồng ngoại: Dựa vào tác dụng của nhiệt bức xạ dưới dạng vật nóng
Bài viết đã chia sẽ những thông tin cần thiết về nhiệt kế. Hy vọng sẽ giúp ích cho bạn.
Xem thêm : Cảm biến nhiệt độ là gì? Chi tiết về nguyên lý hoạt động
