Termometre nedir?
Cisimlerin sıcaklığını ölçmeye yarayan araçtır. Cİva veya alkol gibi * maddelerin hacimlerinin ısı ile artması esasına dayanılarak yapılmıştır.
Termometre çeşitleri arasında en çok kullanılan civalı ve alkollü termometrelerdir. 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.
Sıcaklık birimi olarak derece kullanılır. Derece, suyun kaynama ve donma noktaları ele alınarak tespit edilmiştir. Ayrıca hava basıncının da belli bir değerde olması gerekir. Bu da 76 sm. civa sütununun basıncına eşittir. Başlıca üç çeşit derece kullanılır:
Santigrat derecesi: Burada suyun donma noktası (0) derece, kaynama noktası da (100) derece kabul edilmiştir. Bu iki noktanın arası yüz eşit parçaya bölünmüştür. Bunların bir tanesi, «bir santigrat derece» dir. İsveçli Anders Celsius tarafından bulunmuştur.
Reaumur derecesi: Santigrat dereceye benzer. Yalnız donma noktası (0) olduğu halde, kaynama noktası (80) olarak kabul edilmiştir. Fransız bilgini R6aumur tarafından bulunmuştur.
Fahrenheit derecesi: Suyun donma noktası + 32, kaynama noktası 212 derece olarak kabul edilmiştir. Alman fizikçi Fahrenheit tarafından bulunan bu sistem, Anglosakson ülkelerinde uygulanır.
Fahrenheit'i santigrat'a çevirmek için, eldeki fahrenheit rakamından 32 çıkartılır, kalanı 5/9 ile çarpılır. Santigrat'ı fahrenheit'e çevirmek için de eldeki santigrat rakamını 9/5'le çarptıktan sonra elde edilen rakama 32 İlave edilir.
Mesela -f 40 santigrat'ı fahrenheit'e çevirmek için:
40 X 9/5 = 72
72 -f 32 = 104
4- 40 santigrat = 104 fahrenheit.
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 çeşiti vardır.
Optik pirometre: 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: 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.
Sözlükte "termometre" ne demek?
(thermos sıcak, metron ölçü) (...'.) sıcaklıkölçer.
Termometre kelimesinin ingilizcesi
n. thermometer, clinical thermometer
Köken: Fransızca