الآن الجميع يعرف موازين حرارة الكحول. كيف توصلوا إلى ما هي أنواع أدوات القياس الموجودة اليوم وكيف يتم استخدامها؟
النموذج الأولي لميزان الحرارة الحديث
يُعتقد أن والد الترمومتر هو جاليليو جاليلي. في نهاية القرن السادس عشر ، ابتكر بعض مظاهر جهاز حديث يُدعى مقياس الحرارة. يتألف من مخروط وأنبوب زجاجي وقد تم تصميمه لتحديد حقيقة التغيير في درجة حرارة الماء. لم يكن لهذا الجهاز مقياس. لذلك ، لم تكن هناك طريقة لمعرفة مدى تغيرها.
ثم تم تحسين الجهاز بإضافة مقياس من الخرزات ، تمت إزالة الهواء ، وقلبه رأسًا على عقب بكرة مخروطية. أخيرًا ، تم استبدال الماء بكحول النبيذ. تم القيام بذلك من قبل فلورنتين توريسيلي. أتاح هذا الابتكار إمكانية إجراء القياسات في الطقس البارد. بعد كل شيء ، عند التجميد ، لا يتحرك الماء فقط على طول المقياس. انفجر الوعاء الزجاجي نفسه وأصبح غير صالح للاستعمال. بالإضافة إلى ذلك ، لا يعتمد مقياس حرارة الكحول على الضغط الجوي. نجت العديد من موازين الحرارة الفلورنسية القديمة حتى يومنا هذا وهي موجودة في متحف جاليليو.
تم تطبيق التقسيمات على الأنبوب بالمينا الساخنة ، العشرات باللون الأبيض ، والباقي باللون الأسود. المدى عادةكان من -10 إلى +40. كان الأنبوب مملوءًا بالكحول وختم بشمع مانع للتسرب. أظهرت موازين حرارة الكحول الخاصة بسيد واحد نفس القيم في ظل ظروف متساوية. لكن تقسيمات كل سيد كانت مختلفة. عند محاولة تقسيم المقياس إلى 100 جزء أو أكثر ، لم يكن من الممكن الحصول على نفس القيم.
G. اخترع فهرنهايت لملء ميزان الحرارة بالزئبق. سجل على المقياس درجة تجمد المحلول الملحي ، 32 درجة فهرنهايت ، 96 درجة حرارة الجسم ، 212 ماء متجمد. تم استخدام مقياس الحرارة هذا حتى منتصف القرن العشرين ، ولا يزال يستخدم في الولايات المتحدة حتى اليوم.
تحسين ميزان الحرارة
في بداية القرن الثامن عشر ، غيّر Guillaume Amonton نظام القياس. الفرنسي ، الذي اخترع ميزان الحرارة الكحولي ، تابع التغيير في مرونة الهواء ، ولم يلتفت إلى الضغط. في هذه الحالة ، كان صفر المقياس هو درجة الحرارة ، والتي تسمى الآن الصفر المطلق. نقطة أخرى ثابتة في مقياس الحرارة كانت نقطة غليان الماء. لكن الفرنسي الذي اخترع ترمومتر الكحول لم يأخذ في الحسبان تأثير الضغط الجوي على درجة غليان الماء.
بدا وكأنه مقياس سيفون مع ركبة مفتوحة تشير لأعلى. يوجد أدناه محلول من البوتاس وفوق الزيت. الخزان مغلق
موازين درجة الحرارة
هذا الجهاز ليس مشابهًا جدًا لمقاييس حرارة الكحول الحديثة لقياس درجة الحرارة. في هذا الوقت ، كان العديد من العلماء يعملون على إنشاء نماذجهم الخاصة أو تحسين النماذج الحالية.
قام فرنسي آخر بتحسين الجهاز. كان مقياس حرارة الكحول الخاص بـ Réaumur يحتوي على مقياس من 0 إلى 80 درجة. ذاب جليده عند درجة 0 ، وغلي الماء عند 80. أدرك أن الزئبق والكحول يتمددان بشكل مختلف ، لذلك يجب أن تكون مقاييس الحرارة مختلفة. لكن موازين الحرارة الخاصة به كانت كبيرة وصعبة الاستخدام.
من منتصف القرن الثامن عشر إلى القرن العشرين ، تم إجراء العديد من الاكتشافات المهمة. حدد السويدي Anders Celsius بدقة درجة غليان الماء إلى الصفر ، ونقطة التجمد إلى 100. واتضح أن درجة غليان الجليد فقط هي التي تعتمد على الضغط الجوي ، ولا تؤثر على التجمد. لذلك تم ترتيب التقسيمات على هذا النحو
لا توجد بيانات دقيقة حول من قام بالضبط بقلب الميزان رأسًا على عقب. يقول البعض أن سيلزيوس نفسه فعل ذلك. يعزو باحثون آخرون عكس المقياس إلى Carl Linnaeus أو Morten Strömer.
أنشأ العالم الإنجليزي كلفن (ويليام طومسون) مقياس درجة حرارة مطلقة من الصفر المطلق ، على مقياس سيليزيوس هو -273.15 درجة.
في القرن الثامن عشر ، كانت موازين الحرارة الكحولية منتشرة في أوروبا. بدأوا في البيع مع البضائع الأخرى. في ذلك الوقت ، كان هناك 19 مقياسًا لدرجات الحرارة معروفًا بالفعل. لذلك ، اقترح M. Lomonosov مقياسًا خاصًا به ، مع 150 ، و Lambert - مقياس به 375 قسمًا ، كل منها يساوي جزءًا من الألف من تمدد الهواء.
تميز القرن الثامن عشر باكتشافات مهمة في مجال إنشاء وتحسين أدوات القياس ، بما في ذلك موازين الحرارة الكحولية.
في نهاية القرن العشرين بدأتظهر اتجاهات وأجهزة جديدة ، بناءً على مبادئ العمل الأخرى.
أنواع موازين الحرارة
- سائل
- ميكانيكي يعمل على نفس المبدأ ، ولكن بدلاً من السائل ، يتم استخدام العصابات أو الحلزونات ثنائية المعدن.
- استخدام إلكتروني للتغيير في مقاومة المعدن تحت تأثير درجة الحرارة. كموصل ، يتم استخدام سلك البلاتين أو الاخرق على السيراميك. تدابير من -200 درجة مئوية إلى 850 درجة مئوية
- بصري على أساس تغيير مستوى الطيف أو غيرها من المعلمات. وتشمل هذه أجهزة قياس درجة حرارة الجسم بالأشعة تحت الحمراء التي تعمل دون الاتصال البشري.
- مقياس ، ترمومتر تمدد ، قياس حراري ، كهروحراري.
موازين الحرارة التقنية
وتشمل هذه الأدوات القائمة على جميع أنواع القياسات. تختلف في زيادة القدرة على التكيف مع ظروف الاستخدام. هذه المنتجات الزراعية ومقاومة للاهتزاز ومنخفضة الدرجة للغرف الخاصة والمنتجات النفطية والمختبرات. يتم استخدامها للتركيب في خطوط الأنابيب ، والخزانات المختلفة ، في الصناعات الكيميائية والغذائية ، على وجه الخصوص ، في معالجة البنجر إلى سكر.
يتم استخدامها أيضًا في المنازل الخاصة للتحكم في درجة الحرارة في الحاويات المختلفة.
يمكن أن تكون عمودية وزاوية. الاسم يعتمد على نوع الجزء السفلي منه: مستقيم أو زاوي
يعتمد مبدأ تشغيل موازين الحرارة الصناعية للكحول على حقيقة أن محلول العمل يتوسع أو يتقلص تحت تأثير درجة الحرارة.
قبل أن تشتريجهاز القياس هذا ، فأنت بحاجة إلى التعرف على خصائصه.
يمكن لمقياس حرارة الكحول الفني قياس درجة الحرارة من -70 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية.
مقياس حرارة الروح حتى 100 درجة غير مناسب للتعليب. لذلك ، يعتبر المربى جاهزًا عندما تصل درجة حرارته إلى 106 درجة مئوية. سيساعد ذلك في قياس مقياس حرارة الكحول الخاص بها لتعليب TK-1 أو TK-110 في علبة معدنية.
تعبئة موازين الحرارة
تستخدم موازين الحرارة السائلة المملوءة بالزئبق والكحول. لكن بخار الزئبق خطير جدًا على الجسم. تتشكل عند كسر مقياس الحرارة. لذلك ، لا يتم استخدام موازين الحرارة الزئبقية عمليًا.
موازين الحرارة الخارجية
الآن أصبحت موازين الحرارة الكبيرة في الهواء الطلق شائعة. يمكن أن يصل طولها إلى 80 سم أو أكثر. يمكنهم تزيين جدار المكتب أو المتجر أو البنك. إطار مصنوع من الخشب الثمين أو البلاستيك أو المعدن يبدو غنيًا وأصليًا. ميزان الخزف الحجري متين وموثوق.
مقياس حرارة الكحول الخارجي هذا يقيس درجات الحرارة من -53 درجة مئوية إلى 51 درجة مئوية.
ميزان الحرارة "أوراق العنب" من الشركة الألمانية TFA Dostmann GmbH مصنوع من الحديد المطروق. يمكن استخدامها في الهواء الطلق أو في الداخل. الطول 385 سم
Moller-Therm GmbH هي إحدى الشركات الألمانية. إنهم يصنعون موازين حرارة داخلية عالية الجودة. إنها مضمونة لمدة عامين.
في كثير من الأحيان تستخدم موازين الحرارة المنزلية في الهواء الطلق صغيرةبحجم. يتم توصيلها بالنافذة باستخدام الفيلكرو أو بالأجزاء الخشبية من النوافذ والأبواب بمسامير. تحظى موازين الكحول ذات الوجهين الخارجية المزودة بشريط فيلكرو بمقياس يمكن رؤيته من خلال زجاج النافذة بشعبية. بعد كل شيء ، من أجل معرفة درجة الحرارة في الشارع ، لا تحتاج إلى مغادرة الشقة. من بين الشركات المصنعة Penosil (روسيا).
هناك موديلات بغلاف بلاستيكي
قياس درجة حرارة الماء
يمكن لمقياس حرارة الكحول قياس درجة حرارة الماء في حمام الطفل. للقيام بذلك ، يجب أن تكون مختومة في علبة بلاستيكية.
يهتم الكثيرون بما إذا كان من الممكن قياس درجة حرارة الماء الذي يغلي بميزان حرارة كحولي؟ لا ، لأن الكحول يغلي عند درجة حرارة أقل من الماء. ولكن لا تزال هناك موازين حرارة ملحومة ومعايرة خصيصًا يمكنك القيام بذلك. لذلك ، استخدم مقياس حرارة كحولي حتى 100 درجة مئوية. وبالنسبة لدرجات الحرارة التي تقل عن الصفر ، فهي أكثر ملاءمة من الزئبق. بعد كل شيء ، يتجمد الزئبق عند 39 درجة تحت الصفر. بينما يمكن للكحول قياس درجات الحرارة حتى 70 درجة تحت الصفر.
