θερμόμετρα - Φυσική α' γυμνασίου -είδη θερμομέτρων - διμεταλλικά θερμόμετρα - θερμόμετρα υπερύθρων,θερμόμετρα υδραργύρου, θερμόμετρα οινοπνεύματος, θερμοκάμερα

1. Θερµόµετρα
ΕΙ∆Η ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
Γιαννόπουλος Παναγιώτης

2. Θερµόµετρα – είδη και αρχές λειτουργίας
Σε αυτή την παρουσίαση θα δούµε µερικά από τα θερµόµετρα που υπάρχουν στην
αγορά και χρησιµοποιούνται για την µέτρηση θερµοκρασιών διαφόρων σωµάτων είτε εξ
επαφής είτε από απόσταση.
∆ηλαδή θερµόµετρα
Υδραργυρικά
Οινοπνεύµατος
Ψηφιακά
Γαλιλαίου
Γαλιλαίου
Υπερύθρων
∆ιµεταλλικά
Αντίστασης
Και άλλα
θα δούµε επίσης σε ποιες αρχές στηρίζεται η λειτουργία τους.

3. Υδραργυρικά θερµόµετρα
Τα θερµόµετρα αυτά όπως φανερώνει το
όνοµά τους χρησιµοποιούν για την
µέτρηση της θερµοκρασίας ένα µεταλλικό
υγρό που λέγεται υδράργυρος
Η λειτουργία τους στηρίζεται στην
συστολή / διαστολή του υδραργύρου
ανάλογα µε την µεταβολή της
θερµοκρασίας.
Η χρήση τους σήµερα είναι απαγορευµένη
στην Ε.Ε. επειδή ο υδράργυρος είναι
επιβλαβής τόσο για τον άνθρωπο όσο και
για το περιβάλλον γενικότερα.

4. Θερµόµετρα οινοπνεύµατος
Λειτουργούν όπως και τα υδραρ-
γυρικά θερµόµετρα. Η διαφορά σε
σχέση µε αυτά είναι ότι το υλικό
συστολής / διαστολής που χρησι-
µοποιείται είναι το οινόπνευµα.
Το οινόπνευµα χρωµατίζεται µε
κάποια ουσία ώστε να γίνεται πιο
ευανάγνωστη η µέτρηση της θερ-
µοκρασίας

5. Ψηφιακά θερµόµετρα
Θερµόµετρα για διάφορες χρήσεις
α) Θερµοκρασίας σώµατος β) κουζίνας γ) βρύσης

6. Οικολογικό Θερµόµετρο Γαλλίου
Θερµόµετρο γαλλίου, χωρίς
υδράργυρο που το καθιστά
οικολογικό και ακίνδυνο στην
χρήση. Το υγρό µέταλλο που
χρησιµοποιείται είναι ένα κράµα
γαλλίου, ινδίου και κασσίτερου.
Εύρος µέτρησης: 35,5°C - 42°C

7. Θερµόµετρο Γαλιλαίου
Το θερµόµετρο του Γαλιλαίου είναι µια
κατασκευή στην οποία ένας κυλινδρικός
σωλήνας περιέχει κάποιο υγρό εντός του
οποίου υπάρχουν βάρη µε αναρτηµένη
επάνω τους κάποια θερµοκρασία.
Η θερµοκρασία τότε του περιβάλλοντος είναι
αυτή που δείχνει το βαράκι που αιωρείται στο
υγρό
Η λειτουργία τους στηρίζεται στο φαινόµενο
της άνωσης και της µεταβολής της πυκνό-
τητας του υγρού όταν αυτό αλλάζει θερµο-
κρασία

8. Θερµοηλεκτρικό θερµόµετρο
Τα θερµοηλεκτρικά θερµόµετρα λειτουργούν µε βάση το
θερµοηλεκτρικό φαινόµενο.
Σύµφωνα µε το θερµοηλεκτρικό φαινόµενο, όταν θερµάνουµε
δύο διαφορετικά µέταλλα που βρίσκονται στο ένα άκρο τους
σε επαφή (όπως η εικόνα που ακολουθεί), µεταξύ των άλλων
άκρων τους εµφανίζεται διαφορά δυναµικού η οποία µπορεί να
µετρηθεί και στη συνέχεια να υπολογιστεί η θερµοκρασία στο
σηµείο επαφής.

9. Θερµόµετρο Υπερύθρων
Τα θερµόµετρα αυτά συλλαµβάνουν την
υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέµπουν τα
διάφορα σώµατα. Στη συνέχεια µε κατάλληλο
µηχανισµό υπολογίζουν την αντίστοιχη
θερµοκρασία του σώµατος.
Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι µία ακτινοβολία
που εκπέµπουν όλα τα σώµατα ανεξάρτητα
του πόσο θερµά ή ψυχρά είναι.
Η υπέρυθρη ακτινοβολία δεν είναι ορατή από
το ανθρώπινο µάτι.

10. Θερµική Κάµερα
Η θερµοκάµερα µε την χρήση της υπέρυθρης ακτι-
νοβολίας επεξεργάζεται, καταγράφει και απεικονίζει
θερµοκρασιακές τιµές – διαφορές µέσω ενός χρω -
µατικού συνδυασµού παρουσιάζοντας την θερµική
κατάσταση του στόχου.
Η διαδικασία της καταγραφής της υπέρυθρης ακτι-
νοβολίας που εκπέµπουν τα σώµατα λέγεται θερµο-
γράφηση και µπορεί να γίνει για όλα τα σώµατα.
Η θερµογράφηση είναι µια µη καταστροφική µέθο-
δος, αφού γίνεται από απόσταση
Πηγή:
http://www.energeiakitechniki.gr/?page_id=236

11. ∆ιµεταλλικό θερµόµετρο (µε έλικα)
Λέγεται ‘διµεταλλικό’ επειδή η λειτουργία του
στηρίζεται σε µια διάταξη η οποία αποτελείται από
δύο συγκολληµένα µεταξύ τους µεταλλικά φύλλα
(ελάσµατα) από διαφορετικά µέταλλα.
Το διµεταλλικό έλασµα εδώ είναι µία έλικα η οποία
θερµαινόµενη µεταβάλει το σχήµα της. Η µεταβολή
αυτή ενεργοποιεί έναν δείκτη ο οποίος µας δείχνει
την θερµοκρασία πάνω σε µια κλίµακα.

12. ∆ιµεταλλικό θερµόµετρο (µε σπείρα)
Το διµεταλλικό έλασµα ενός τέτοιου
θερµοµέτρου είναι µια σπείρα. Το σχήµα της
σπείρας σε διαφορετικές θερµοκρασίες
διαφοροποιείται, ενεργοποιώντας στο
ελεύθερο άκρο της ένα δείκτη ο οποίος µας
πληροφορεί για την τιµή της θερµοκρασίας
που µετράµε.

13. Θερµόµετρο ηλεκτρικής αντίστασης
RTD (resistance thermometer detector)
Τα θερµόµετρα αυτά αξιοποιούν την
ιδιότητα που έχουν τα περισσότερα
µέταλλα, να αυξάνουν την ηλεκτρική
τους αντίσταση όταν αυξάνεται η
θερµοκρασία τους.
Με µια κατάλληλη διάταξη µετριέται η
αντίσταση ενός µεταλλικού αγωγού και
από αυτήν συνάγεται η θερµοκρασία
του.

14. Θερµόµετρα – είδη και αρχές λειτουργίας
Υπάρχουν και άλλα είδη θερµοµέτρων στα οποία θα
µπορούσαµε να αναφερθούµε
∆εν είναι όλα τα θερµόµετρα κατάλληλα για
οποιαδήποτε µέτρηση κάτω από οποιεσδήποτε
συνθήκες
Τα θερµόµετρα µπορεί να διαφοροποιούνται µεταξύ
τους είτε ως προς την ακρίβεια της µέτρησης είτε ως
προς το κόστος κατασκευής είτε ως προς το πεδίο
εφαρµογής.
Τελειώνοντας επισηµαίνουµε ότι

15. Θερµόµετρα – είδη και αρχές λειτουργίας
Ευχαριστώ για την προσοχή σας
Για την Α’ Γυµνασίου
Μάρτιος 2019
Γιαννόπουλος Παναγιώτης