Quién inventó el termómetro, qué tipo es y cómo mide la temperatura.

El primer termómetro fue inventado por el científico italiano Galileo Galilei (1564 ~ 1642) en 1593. Su primer termómetro fue un tubo de vidrio con una abertura en un extremo y una bombilla de vidrio del tamaño de una nuez en el otro. Cuando lo utilice, primero caliente la bombilla de vidrio y luego inserte el tubo de vidrio en el agua. A medida que cambia la temperatura, la superficie del agua en el tubo de vidrio se moverá hacia arriba y hacia abajo, y el cambio de temperatura y el nivel de temperatura se pueden juzgar en función de la cantidad de movimiento. Los termómetros se expanden con el calor y se contraen con el frío, por lo que este tipo de termómetro se ve muy afectado por factores ambientales como la presión atmosférica externa, por lo que el error de medición es grande.

1. Termómetro de gas: el hidrógeno o el helio se utilizan comúnmente como material para medir la temperatura. Debido a que la temperatura de licuefacción del hidrógeno y el helio es muy baja, cercana al cero absoluto, su rango de medición de temperatura es muy amplio. Este tipo de termómetro tiene una alta precisión y se utiliza principalmente para mediciones de precisión.

2. Termómetro de resistencia: se puede dividir en termómetro de resistencia metálica y termómetro de resistencia semiconductor. Ambos se fabrican de acuerdo con las características de la resistencia que cambian con la temperatura. Los termómetros metálicos se fabrican principalmente con metales puros como platino, oro, cobre y níquel, así como con aleaciones de rodio, hierro y bronce fosforado. Los termómetros semiconductores utilizan principalmente carbono y germanio. Los termómetros de resistencia son fáciles de usar, fiables y se han utilizado ampliamente. Su rango de medición es de aproximadamente -260 ℃ a 600 ℃.

3. Termómetro termopar: Es un instrumento de medición de temperatura muy utilizado en la industria. Formado por fenómenos termoeléctricos. Se sueldan dos cables metálicos diferentes para formar el extremo de trabajo y los otros dos extremos se conectan al instrumento de medición para formar un circuito. Cuando el extremo de trabajo se coloca a la temperatura a medir, cuando las temperaturas del extremo de trabajo y del extremo libre son diferentes, aparecerá una fuerza electromotriz, por lo que circula corriente por el circuito. Al medir la electricidad, la temperatura en un lugar conocido se puede utilizar para medir la temperatura en otro lugar. Es adecuado para medir altas temperaturas y baja turbidez entre dos sustancias con una gran diferencia de temperatura. Algunos termopares pueden medir temperaturas altas de hasta 3000 °C, mientras que otros pueden medir temperaturas bajas cercanas al cero absoluto.

4. Termómetro de alta temperatura: se refiere a un termómetro especialmente utilizado para medir temperaturas superiores a 500°C, incluyendo termómetros ópticos, termómetros colorimétricos y termómetros de radiación. El principio y la estructura de los termómetros de alta temperatura son relativamente complejos y no se discutirán aquí. Su rango de medición es de 500 ℃ a más de 3000 ℃, por lo que no es adecuado para medir temperaturas bajas.

5. Termómetro de puntero: Es un termómetro que parece un tablero de instrumentos, también conocido como termómetro, se utiliza para medir la temperatura ambiente y está fabricado siguiendo el principio de expansión y contracción térmica del metal. Utiliza bimetal como elemento sensor de temperatura para controlar el puntero. Las láminas bimetálicas se suelen remachar junto con láminas de cobre y láminas de hierro, con la lámina de cobre a la izquierda y la lámina de hierro a la derecha. Dado que la expansión y contracción térmica del cobre son mucho más obvias que las del hierro, cuando la temperatura aumenta, la lámina de cobre tira de la lámina de hierro para doblarla hacia la derecha y el puntero se desvía hacia la derecha (apuntando a una temperatura alta) impulsado por el bimetal; por el contrario, cuando la temperatura baja, el puntero se desvía hacia la izquierda (apuntando a una temperatura baja) impulsado por el bimetal.

6. Termómetro de tubo de vidrio: El termómetro de tubo de vidrio utiliza el principio de expansión y contracción térmica para medir la temperatura. Dado que el coeficiente de expansión del medio de medición de temperatura es diferente del punto de ebullición y del punto de congelación, nuestros termómetros de tubo de vidrio comunes incluyen principalmente termómetros de queroseno, termómetros de mercurio y termómetros de agua de pluma roja. Sus ventajas son una estructura simple, fácil uso, alta precisión de medición y bajo precio. La desventaja es que los límites superior e inferior y la precisión de la medición están limitados por la calidad del vidrio y las propiedades del medio de medición de temperatura. Y no se puede transmitir muy lejos y es frágil.

7. Termómetro de presión: El termómetro de presión utiliza como señal de medición la expansión acumulada o cambio de presión generado por el calentamiento de líquido, gas o vapor saturado en un recipiente cerrado. Su estructura básica consta de tres partes: bulbo de temperatura, tubo capilar e indicador. Las ventajas de los termómetros de presión son su estructura simple, su alta resistencia mecánica y su ausencia de miedo a las vibraciones. Económico y no requiere fuente de energía externa. Las desventajas son: rango de medición de temperatura limitado, generalmente entre -80 ~ 400 °C; gran pérdida de calor y tiempo de respuesta lento.

8. Termómetro de mercurio: Un termómetro de mercurio es un termómetro de expansión. El punto de congelación del mercurio es -38,87 ℃ y el punto de ebullición es 356,7 ℃. Se utiliza para medir la temperatura en el rango de 0-150 ℃ o 500 ℃. Sólo puede utilizarse como herramienta de supervisión local. Utilizarlo para medir la temperatura no sólo es sencillo e intuitivo, sino que además evita errores provocados por termómetros remotos externos.