و مقياس الحرارة هو أداة تستخدم لقياس درجات الحرارة. اعتمادًا على نوع مقياس الحرارة ، يمكنه قياس درجة حرارة الجسم والماء والهواء وأشياء أخرى كثيرة.
يستخدم مقياس الحرارة في الجزء السريري والكيميائي وحتى في البستنة. يتمدد ويتقلص الهواء والماء بسبب درجة الحرارة الموجودة.
عندما فهم جاليليو العلاقة بين هذين العنصرين ، كانت تلك هي اللحظة التي قرر فيها إنشاء شيء من شأنه مساعدته في فك شفرة درجة الحرارة ، حيث كان في عام 1592 عندما اخترع مقياس حرارة بدائيًا من شأنه أن يضع الأسس لإنشاء موازين حرارة أكثر تقدمًا.
لم يكن لمقياس الحرارة الأول مقياس ، استخدم الماء فقط لإظهار التغيرات في درجة الحرارة وكيف ترتفع أو تنخفض.
كان الفيزيائي سانتوريو هو من وضع مقياسًا على مقياس حرارة لأول مرة. لكن لأنهم لم يعرفوا كيف يتمدد الماء بشكل صحيح ، كانت موازين الحرارة هذه غير دقيقة للغاية.
في عام 1714 ، ابتكر الفيزيائي والمهندس غابرييل فهرنهايت أول مقياس حرارة يستخدم الزئبق بدلاً من الماء ، حيث تمدد وتقلص بشكل أسرع.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن تمدد الزئبق أكثر قابلية للتنبؤ به بحيث يمكن قياسه بسهولة أكبر ، وفي نفس الوقت نشر مقياسه الذي يسمى اليوم مقياس فهرنهايت لقياس درجة الحرارة.
كان هذا المقياس مشهورًا جدًا في القرن ، ولكن كان أندرس سيلسيوس السويدي هو الذي قدم المقياس الأكثر استخدامًا في عام 1742 ، وعلى الرغم من أنه تم رفضه في البداية. حدد 0 درجة مئوية كنقطة تجمد للماء و 100 درجة مئوية كنقطة غليان.
أجزاء ميزان الحرارة
هناك أنواع مختلفة من موازين الحرارة التي تُستخدم في صناعات مختلفة ، كل منها يتكيف مع المكان الذي سيتم وضعه فيه ، لكن جميعها لها نفس الوظيفة: قياس درجة الحرارة.
يمكننا تسليط الضوء على مقياس الحرارة المعروف باسم السريرية ، والذي يستمر في العمل على أساس الزئبق على الرغم من العديد من البدائل التكنولوجية الموجودة في السوق.
السبب في أن هذا هو واحد من أشهرها هو أن الزئبق ينتقل من التصلب إلى السائل بسرعة ، وبالتالي يتمدد بشكل أسرع ويوفر قياسًا أكثر دقة.
مصباح
المصباح هو قاعدة موازين الحرارة الزئبقية. يقع في الجزء السفلي وهو أسطواني أو كروي حسب القطعة الأثرية. وظيفة المصباح هي تخزين الزئبق وعادة ما يكون من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن يمكن أن يكون زجاجًا أيضًا.
عندما يتلامس مع المكان المراد قياسه وترتفع درجة الحرارة ، يترك الزئبق المصباح وعندما تنخفض درجة الحرارة ، ينخفض الزئبق ويترسب مرة أخرى داخل المصباح.
يؤثر حجم هذا على حساسيته للتغيرات في درجة الحرارة ، فكلما كان ذلك أدق ، كلما كان أكثر حساسية ، لأن الزئبق سيتلامس مع البرودة أو الحرارة بسرعة أكبر.
شعري
الشعيرات الدموية أو الجذع هو الأنبوب الذي يتدفق من خلاله الزئبق. يقع داخل الجسم الزجاجي لميزان الحرارة ومتصل بالمصباح.
إنه المسار الذي يسمح للزئبق بالسفر حتى يصل إلى درجة الحرارة التي يتم عندها قياس الهدف والعودة إلى المصباح.
يؤثر حجم الساق أيضًا على القياس ، لأنه إذا كان الأمر طويلًا ، فسيستغرق الزئبق وقتًا أطول حتى يتمدد بالكامل ، مما يعطي نطاقًا أوسع لدرجة الحرارة.
الجسم
الجسم هو الأنبوب الزجاجي الذي يغطي الجذع. إنه مستطيل ومثلث الشكل ولكن الحواف ناعمة ، مما يمنحها مظهرًا مستديرًا للتعامل بشكل أفضل. عادة ما يقيس 20 إلى 30 سم.
بالنسبة لهذا الجزء ، تم إعطاء موازين الحرارة الزئبقية العديد من الاستجابات السلبية ، لأنه إذا تم تناولها بكميات كبيرة يمكن أن تكون سامة.
نظرًا لحقيقة أن الهيكل الزجاجي يعتبر رقيقًا وهشًا للغاية ، فمن الضروري العناية به من السقوط أو القوة للغاية ، لأنه قد ينكسر ويسرب السائل.
ومع ذلك ، يتم استخدام الزجاج لأنه يقوم بتصفية درجة الحرارة بطريقة جيدة. أحد جوانب هذه العدسة هو عدسة مكبرة ، مما يجعل القراءة أسهل.
حجرة التوسع
حجرة التمدد هي المساحة الموجودة فوق الجذع ، حيث يتم ترسيب الغاز والهواء أثناء ارتفاع الزئبق ومكان الزئبق في حالة تجاوزه.
عندما يصل الزئبق إلى الحجرة ، فهذا يعني أن مقياس الحرارة لا يمكن أن يتوسع أكثر ويصل إلى درجات حرارة أعلى.
مقياس
يشتمل المقياس على العلامات الموجودة على جسم الترمومتر ويشير إلى مستوى درجة الحرارة. اعتمادًا على مقياس الحرارة ، يمكن أن تكون درجة فهرنهايت أو درجة مئوية.
صمام
صمام الانكماش هو الموصل بين المصباح والساق. نظرًا لأنه أضيق من الجذع ، فإن هذا الصمام هو سبب انخفاض الزئبق ببطء ؛ إعطاء الشخص الوقت اللازم لقراءة درجة الحرارة التي وصلت إليها.
المميزات
محرار طبي
يعتمد الاستخدام الممنوح لميزان الحرارة إلى حد كبير على سبب تصنيعه. تم إنشاء كل مقياس حرارة خصيصًا لإجراء قياسه في مكان معين ، ولكن جميعها لها نفس الوظيفة والحصرية: قياس درجة حرارة شيء ما. أهم 4 هي:
-مقياس الحرارة السريري: ويشمل الترمومتر التقليدي والإلكتروني. وتتمثل مهمتها في قياس درجة الحرارة عند البشر (الحيوانات أحيانًا). يتم استخدامه في الفم أو الإبط أو المستقيم.
-ميزان حرارة الغاز: يستخدم أكثر من أي شيء آخر في الصناعة لقياس درجة حرارة الغازات المحصورة.
- البيرومتر: نوع من ميزان الحرارة وظيفته قياس درجات الحرارة القصوى ، يمكنه قياس درجات حرارة أعلى من 600 درجة مئوية. يستخدم تقنية الأشعة تحت الحمراء ويستخدم بشكل أساسي في الصناعات المعدنية.
- ترمومتر المقاومة: وظيفته استقبال تغيرات المقاومة الكهربائية وتحويلها إلى تغيرات في درجات الحرارة.
المراجع
- رادفورد ، تي (2003) تاريخ موجز لمقاييس الحرارة. مستخرج من theguardian.com.
- بيرس ، جي (2002) تاريخ موجز لميزان الحرارة السريري. نشرت في المجلة الطبية الفصلية ، المجلد 95 ، العدد 4.
- هيئة الإذاعة البريطانية (2011) أنواع موازين الحرارة. مستخرج من bbc.co.uk.
- (2016) ميزان الحرارة والاستخدام والوظائف. مستخرج من toolsdelaboratorio.org.
- العلامات ، S. أجزاء مختلفة من ميزان الحرارة الزئبقي. مستخرج من oureverydaylife.com.
- Camilleri، P. مستخرج من staff.um.edu.mt.
- بيليس ، إم. التاريخ وراء مقياس الحرارة. مستخرج من theinventors.org.