Istrumente utilizate in de terminarea temperaturii aerului

1. Instrumente utilizate în
determinarea temperaturii
aerului și solului
Proiect realizat de: Florea Mihaela
Licu Ioana
Matei Denisa
Nicolescu Roxana 1

2. Cuprins:
1. Definire 3.
2. Unitati de masura - Scari aferente 4.
3. Locul determinarii 5.
4. Temperatura aerului 7.
5. Termometre cu citire directa 8.
6. Termometrul meteorologic ordinar 9.
7. Termometrul de maxima 10.
8. Termometrul de minima 11.
9. Termometrul de maxima si minima Six-Bellani 12.
10. Reguli privind efectuarea observațiilor 13.
11. Termometre Înregistratoare (Termografe) 14.
2

3. 1.Definire
Temperatura este una din însușirile fizice esențiale ale materiei. Ea caracterizeaza
starea de încalzire sau răcire a diferitelor corpuri, determinată de acumularea sau pierderea
de căldură la care sunt supuse acestea în cursul existenței lor.
Temperatura aerului reprezintă un parametru meteorologic extrem de important,
deoarece aceasta influențează sau determină o serie de procese fizice, chimice și biologice
la nivelul scoarței terestre.
Temperatura solului reprezintă elementul de care depinde încălzirea aerului din imediata
apropiere a solului, ea influențând procesele de evaporare, de transformare a materiei
organice din sol, de dizolvare sau precipitare a unor săruri solubile.
3

4. 2.Unitate de măsură - Scări aferente
Unitatea de măsura este gradul de temperatură, corespunzător unei diviziuni de lungime a scarii lineare.
Intervalul dintre cele doua “puncte termice” (temperatura de fierbere a apei la presiune normală și temperatura de
topire a gheții) reprezintă scara termometrică, interval ce a fost împărțit într-un număr variabil de părți egale, fiecare
dintre ele reprezentând un grad de temperatură. Sunt cunoscute mai multe scări de temperatură:
● Scara Celsius (oC) - introdusă de astronomul si fizicianul suedez Anders Celsius în 1742, fiind divizată de la
0 la 100oC, în 100 de părți egale.
● Scara Réamur (oR) - introdusă de fizicianul și naturalistul francez René Antoine Ferchault, este divizată în 80
de părți egale (0-80o).
● Scara Fahrenheit (oF) - introdusă de fizicianul german Gabriel Daniel Fahrenheit în 1715, împărțită în 180 de
părți egale (32-212oC).
● Scara Kelvin (K) - introdusă de fizicianul englez William Thompson Kelvin. Ea notează cu 0oK cea mai
coborâtă temperatură posibilă, fapt pentru care a căpătat numele de “scara termometrică absolută a lui
4

5. 3. Locul determinării
3.1 Instrumentele de măsurare a temperaturii aerului sunt amplasate la
înălțimea de 2m față de suprafața solului in interiorul adăposturilor
meteorologice. Adăpostrul meteorologic (fig. 1) este astfel conceput încât
să permită libera circulație a aerului în jurul termometrului, fiind
amplasat pe un teren acoperit cu vegetație, la o anumită distanță de
clădiri sau alte surse de căldură.
3.2 Pentru determinările termice de la suprafața solului și de la
adâncimile de 5, 10, 15 si 20 cm se amenajează în partea de sud a
platformei meteorologice, o parcela dezgolită de vegetație cu
dimensiunile de 6 x 4 m. Aceasta trebuie sa fie perfect orizontală, netedă
și expusă razelor solare în tot timpul zilei.
Fig. 1 - Adăpostul
Meteorologic
5

6. 6
Fig. 2 - Schema
platformei meteorologice
standard.
Adăpostul pentru
aparatele
înregistratoare.
Parcelă cu sol
dezgolit de vegetație
pentru termometrele
de sol de suprafata și
Savinov.

7. 4. Temperatura Aerului
Temperatura
Aerului
Cu Citire
Directă
Înregistratoare
Termometrul Meteorologic Ordinar
Termometrul de maximă
Termometrul de minimă
Termometrul de minimă
și maximă Six-Bellani
Termograf cu lamă
bimetalica
Termograf cu tub
Bourdon
Fig. 3 - Instrumente utilizate
in determinarea temperaturii
aerului.
7

8. 4.1. Termometre cu citire directă
În această categorie se încadrează toate termometrele meteorologice lipsite de
mecanim înregistrator automat, la care valorile temperaturii se citesc și se înscriu în
registru de către om, fiind valabile numai pentru momentele când au fost efectuate
determinările.
Termometrele meteorologice ordinare (psihrometrice), termometrul de maxima,
termometrele de minimă și termometrele de minimă si maximă (Six-Bellani) sunt
instrumente cu citire directă.
8

9. 4.1.1. Termometrul meteorologic ordinar
Principalele părți mari din care este alcatuit termometrul ordinar
(fig. 4) sunt: rezervorul, tubul capilar, scara si tubul protector.
Rezervorul (R.) constituie terminatia inferioara a termometrului
si are de regula forma sferica, cilindrica sau troconica.
Tubul Capilar (T.) formeaza corp comun cu rezervorul la care
este sudat. Sectiunea lui poate fi circulara (0,2-0,3 mm diametru),
eliptica sau prismatica.
Scara Termometrului (Sc.) este o placuta alungita de portelan
alb, care se fixeaza de tubul capilar cu ajutorul a doua bucati de
sarma fina.
Tubul Protector (P.) este construit asemenea rezervorului si
tubului capilar, dintr-o sticla speciala cu coeficienti de dilatare si
contractie extrem de redusa, pentru ca deformarile suferite sub
influenta variatiilor de temperatura sa fie minime.
9
Fig. 4 - Termometrul
meteorologic ordinar.

10. 4.1.2. Termometrul de maximă
Este un termometru meteorologic cu mercur care se foloseste pentru determinarea celei mai ridicate temperaturi a
aerului din intervalele cuprinse intre orele de observatie. Constructia lui este asemanatoare cu cea a termometrului
ordinar care se deosebeste printr-o ingustare a tubului capilar situata in imediata apropiere a locului. Termometrul de
maxima (fig. 5) este in general mai scurt decat cel ordinar. Rezervorul are de regula forma sferica sau cilindrica. Scara
este gradata din 0,5 in 0,5oC incepand cu -30oC si terminandu-se cu +50oC sau chiar mai mult.
10
Fig. 5 -
Termometrul de
maximă

11. 4.1.3. Termometrul de minimă
Este un termometru meteorologic cu alcool care se intrebuinteaza pentru determinarea celei mai scazute
temperaturi a aerului din intervalele cuprinse intre orele de observatii. Termometrul de minima (fig. 6) se instaleaza
pe furca inferioara a stativului de termometre din primul adapost meteorologic in pozitie perfect orizontala, cu
rezervorul orientat spre stanga si mansonul metalic spre dreapta, fata de persoana care efectueaza observatia. Citirile
termometrului de minima se fac la orele de observatii climatologice 01, 07, 13, 19, fara a-l atinge sau scoate din
suportul sau.
11Fig. 6 - Termometrul de minimă

12. 4.1.4. Termometrul de minimă și maximă Six-Bellani
Este un termometru de constructie speciala, care se
foloseste in scopul determinarii rapide a termperaturilor
minime si maxime produse in diferite intervale de timp.
Termometrul Six-Bellani (fig. 7) este alcatuit dintr-un tub
capilar de forma literei “U”, care se termina la ambele
capete cu cate un rezervor cilindric. Rezervorul din stanga
este complet umplut cu alcool sau toluen si joaca rolul
principal, in sensul ca numai el sesizeaza variatiile de
temperatura. In schimb, rezervorul din dreapta, incomplet
umplut cu alcool serveste drept supapa cu dublu sens
pentru cel dintai si se numeste din aceasta cauza, rezervor
de nivelare.
12
Fig. 7 -
Termometrul de
minima si maxima
Six-Bellani

13. 5. Reguli privind efectuarea observațiilor
a. Determinarile de temperatura ce se efectueaza la statiile meteorologice prin
mijlocirea termometrelor cu citire directa trebuie sa respecte intocmai ordinea tip
prezentata in capitolul introductiv.
b. Rezervoarele termometrelor nu trebuie atinse cu mana.
c. Citirea valorilor de temperatura trebuie sa se faca foarte rapid, cu respiratia oprita si
cu corpul cat mai departat posibil fata de termometre.
d. Pentru evitarea depunerilor de chiciura, care ar impiedica efectuarea observatiilor, in
intervalele din sezonul rece cand acest fenomen este posibil, termometrele se ung cu
glicerina sau alta substanta uleioasa pe portiunea din dreptul scarii.
13

14. 5. Termometre Înregistratoare (Termografe)
Termometre
Inregistratoare
Termografe
cu lama
bimetalica
Termograful tip
U.R.S.S. - model vechi
Termograful tip URSS -
model nou
Termograful tip
Junkalor
Termograful tip
Rössel Termograful
tip Fischer
Termografe
cu tub
Bourdon
Termograful tip R.
Fuess
Termograful J. Richard
14
Fig. 8 - Termometre
Inregistratoare

15. 5.1. Termograf tip Junkalor (fig.9)
Este format dintr-o cutie metalica, al carei capac are
in partea anterioara un gram curbat din plexiglas.
Lama bimetalica curbata este fixata rigid cu unul din
capete de peretele posterior al cutiei aparatului,
printr-o garnitura metalica arcuita sau cilindrica.
Efectuarea semnelor orare climatologice pe diagrama
se realizeaza cu butonul care prin lama apasa
garnitura de cauciuc si deplaseaza cu un unghi mic
axul de suspensie, ceea ce face ca penita
inregistratoare sa inscrie pe termograma o liniuta
verticala.
15
Fig. 9 - Termograf tip Junkalor

16. 5.2. Termograful tip R. Fuess (fig. 10)
Tubul Bourdon de forma aproape circulara, care
constituie piesa receptoare a acestui termograf, este
fixat de peretele posterior al cutiei aparatului prin
intermediul batei metalice. Prin placuta, capatul liber
al tubului Bourdon se leaga cu parghia rasucita care
patrunde in interiorul aparatului. La extremitatea ei
exterioara, parghia rasucita are dispozitivul de
punere la valoare, format dintr-un surub cu arc si o
piulita, iar la cea interioara, dispozitivul de reglare a
amplificatii, alcatuit dintr-un tub cu interiorul filetat
in care se roteste un surub.
16
Fig. 10 - Termograful tip R.
Fuess.

17. 6. Întreținerea termografului
Buna functionare a termografului impune mentinerea sa in permanenta stare de curatare.
Curatarea piesei receptore de cristalele de gheata sau picaturile de apa depuse pe ea, ca si
curatarea de praf a mecanismelor de transmisie si inregistrare trebuie sa se faca cu multa
atentie, pentru a nu modifica valoarea amplificarii, care ar duce la inregistrarea unor valori
eronate. In cazurile cand penita traseaza pe diagrama o linie groasa sau dimpotriva nu lasa
niciun fel de urma, ea trebuie scoasa de la capatul parghiei si curatata. In acest scop ea se
introduce in alcool (sau apa) unde se lasa pana cand cerneala uscata este inlaturata, dupa
care i se curata despicatura cu ajutorul unei bucati de hartie cretata sau al unei lame de ras.
17

18. 7. Temperatura solului
La suprafata solului se produc cele mai intense schimburi de energie si materie, atat cu
straturile inferioare ale atmosferei, cat si cu orizonturile de sol mai profunde. Ea joaca
asadar rolul de suprafata activa, de care depind in mare masura valoarea si regimul
principalelor elemente meteorologice.
Cunoasterea temperaturii solului la suprafata si in adancime, prezinta o importanta
deosebita pentru precizarea legilor propagarii caldurii, atat catre adancime cat si catre
atmosfera. Ea este totodata de-a dreptul indispensabila intr-o agricultura stiintifica
moderna.
18

19. 7.1. Termometrele de sol tip Savinov (fig. 11)
Sunt cele mai frecvent utilizate, alcatuind serii de
cate patru termometre destinate masurarii
temperaturii solului la adancimi de 5, 10, 15 si 20
cm. Ele se instaleaza in sol primavara si se scot
toamna, din cauza ca in perioada de inghet se
deterioreaza usor. Termometrele Savinov se introduc
in solul percelei dezgolite de vegetatie, pe o linie
orientata est-vest incepand la 20 cm est de
termometrele destinate masurarii temperaturii
suprafetei solului. Distanta dintre ele este de 10 cm,
cel mai putin adanc aflandu-se la est, iar cel mai adnc
la vest. Termometrele de sol Savinov se verifica o
data la doi ani.
19
Fig. 11 - Termometrele de sol tip Savinov.

20. 7.2 Termometrele de sol tip R.D.G. (fig. 12)
Intra in dotarea statiilor meteorologice si sunt
folosite pentru determinarea temperaturii solului la
adancimi cuprinse intre 2 si 100 cm. De regula, se
intaleaza pe parcela dezgolita de vegetatie in serii de
cate sase si respectiv zece termometre. Seria de sase,
destinata masurarii temperaturii la adancimi de 2, 5,
10, 15, 20 si 30 cm, este alcatuita din termometre cu
tubul cotit in unghi de 135o si cu scara pe partea
exterioara a unghiului. La termometrele de sol tip
R.D.G., scara este gradata de regula din 0,2 in 0,2o
intre limitele de -30o si +40oC. Zecimile de grad se
apreciaza ca si la termometrele obisnuite din ochi.
20
Fig. 12 -
Termometrele de sol
tip R.D.G.

21. In general pe parcela înierbata se detrmina
temperatura solului cuprinsa intre 20 si 320 cm.
Termometrul extractiv (fig. 13) se instaleaza pe
parcela inierbata,urmarind o linie orientata pe
directia est-vest. Distanta dintre ele este de 50 de cm.
Termometrele de sol extractiv raman in sol tot timpul
anului,iar determinarile de temperatura se fac imediat
dupa cele efectuate cu termometrele Savinov si se
verifica o data la doi ani
7.3 Determinarea temperaturii solului la
diferite adâncimi pe parcela înierbată
21
Fig. 13 -
Termometrul
extractiv.

22. 7.4 Determinarea expeditivă a temperaturii solului arabil
In scopul determinarii rapide a temperaturii solului arabil la adancimi de pana la 20 cm se folosesc
termometrelesonda. Dintre acestea cel mai adecvat este cel de tip Sohin (fig.14). Foloseste ca lichid termometric
toluenul si are scara gradata din 0.5 in 0.5 grade Celsius.Corpul sau este protejat de un tub metalic foarte rezistent a
carui parte superioara are un diametru mare.De regula cu termometrul sonda tip Sohin se determina temperatura
solului arabil la o adancime de insamantare si la cea de 20 cm.
22Fig. 14 - Termometrul sondă tip Sohin

23. 7.5 Determinarea adâncimii de îngheț a solului
Cunoasterea adancimii pana la care ingheata solul
in semestrul rece al anului este deosebit de
importanta pentru activitatea in domeniul agriculturii
si constructilor. Glaciometrul Denilin este alcatuit
dintr-un tub de cauciuc lung de 100-120 cm cu
diametrul de 8-10mm. Glaciometrul se instaleaza in
sol la sfarsitul toamnei si se scoate impreuna cu tubul
protector primavara, dupa dezghetul total al
solului.Locul sau este pe parcela inierbata,langa
termometrele de sol extractive.
23
Fig. 15 -
Glaciometrul
Danilin

24. Bibliografie:
1) Ciulache, S., (1973), Meteorologie (Manual Practic), Edit. Centrul de multiplicare al
Universitatii din Bucuresti.
2) www.wikipedia.com
3) www.scribd.com
24