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Choisir son thermomètre en fonction des caractéristiques

Scegli il tuo termometro in base alle caratteristiche

Nel 1714, lo scienziato e inventore Daniel Gabriel Fahrenheit ideò il primo termometro affidabile, utilizzando il mercurio invece di una miscela di alcol e acqua. Per la prima volta in assoluto è stato realizzato un termometro a mercurio, il cui coefficiente di espansione è elevato, il qualità di produzione fornisce una scala più fine e riproducibilità è più grande. Dieci anni dopo, il termometro a mercurio viene adottato in tutto il mondo e Daniel Gabriel Fahrenheit propone una scala di temperatura che ora (leggermente aggiustata) chiama dopo di lui.

Poi, nel 1742, fu lo studioso Anders Celsius che, dopo anni di ricerche , presenta una nuova scala per il termometro a mercurio, il cui punto di ebollizione è zero e il punto di congelamento dell'acqua è 100 gradi. Questa scala, i cui punti di ebollizione e di congelamento sono stati invertiti, la conosci perché il suo uso è comune in tutto il mondo: il grado Celsius.

Il medico Herman Boerhaave è stato il primo ad applicare misure con termometro a mercurio nella pratica clinica; il suo lavoro ha avviato una correlazione tra diversi stati della temperatura corporea e sintomi di un paziente.

Oggi ci sono molti termometri, che vanno dai termometri a infrarossi, al gallio, ai termometri ad alta precisione , ecc… utilizzato per misurare la temperatura su campi di misura diversi e in diverse professioni.

Caratteristiche di un termometro #1 materiale termometrico ⚗️

Se è necessario un termometro per misurare la temperatura ambiente per uso domestico o sei uno chef e hai bisogno di un termometro da cucina per il tuo lavoro troverai un'ampia varietà di tipi di termometri empirici basati sulle proprietà dei materiali .

Questi ultimi si basano sulla relazione costitutiva tra pressione, volume e temperatura del loro materiale termometrico; ad esempio, il mercurio si espande quando riscaldato. Se viene utilizzata questa relazione pressione/volume/temperatura, un materiale termometrico deve avere tre proprietà:

  1. Il suo riscaldamento e raffreddamento deve essere rapido: Innanzitutto, quando una certa quantità di calore entra o esce dal materiale, quest'ultimo deve espandersi o contrarsi fino a raggiungere il suo volume e la sua pressione finale. Quindi deve raggiungere la sua temperatura finale praticamente senza indugio; si ritiene che parte del calore in ingresso modifichi il volume del corpo a temperatura costante, si chiama calore latente di espansione a temperatura costante; il resto è considerato modificare la temperatura del corpo a volume costante, ed è chiamato calore specifico a volume costante. Alcuni materiali non hanno questa proprietà e impiegano molto tempo per distribuire il calore tra la variazione di temperatura e volume.
  2. Il suo riscaldamento e raffreddamento deve essere reversibile: il materiale deve poter essere riscaldato e raffreddato indefinitamente (spesso con lo stesso incremento e decremento di calore) e ritornare sempre alla sua pressione, volume e temperatura originari
  3. Il suo riscaldamento e raffrescamento devono essere monotoni: nell'intero intervallo di temperatura per il quale deve operare, la sua pressione o il suo volume sono costanti.

A differenza dell'acqua, che non ha queste proprietà e quindi non può essere utilizzata come materiale per i termometri, i gas hanno tutte queste proprietà. Pertanto sono adatti materiali termometrici. Il loro ruolo è essenziale nello sviluppo della termometria.

Caratteristiche di un termometro #2 termometri primari e secondari 🧪

Un termometro è chiamato primario o secondario in base a come la grandezza fisica lorda che misura corrisponde a una temperatura.

Termometri primari: la proprietà misurata della materia è così nota che la temperatura può essere calcolata senza alcuna incognita. Esempi di questi sono i termometri basati sull'equazione di stato di un gas o sulla velocità del suono in un gas.

Termometri secondari: la conoscenza della proprietà misurata non è sufficiente per consentire un calcolo diretto della temperatura. Devono essere calibrati; i termometri possono essere calibrati sia confrontandoli con altri termometri calibrati sia confrontandoli con punti fissi noti sulla scala della temperatura. I più noti di questi punti fissi sono i punti di fusione e di ebollizione dell'acqua pura.

Caratteristiche di un termometro #3 risoluzione, precisione e riproducibilità 🔬

La risoluzione di un termometro risponde a quale frazione di grado è possibile effettuare una lettura. Per lavori ad alta temperatura, potrebbe essere possibile misurare solo entro 10°C o più. I termometri clinici e molti termometri elettronici (termometro frontale per bambini, termometro senza contatto, termometro auricolare, termometro a infrarossi, ecc…) sono generalmente leggibili a 0, 1 ° C. Strumenti speciali, come punte a sonda, possono fornire letture al millesimo di grado. Tuttavia, questa visualizzazione della temperatura, digitale tramite uno schermo LCD o meno, non significa che la lettura sia vera o accurata; significa solo che si possono osservare cambiamenti molto piccoli.

La precisione di un termometro calibrato è data in un punto fisso noto e precisa (cioè fornisce una lettura vera) in quel punto. Tra punti di calibrazione fissi, l'interpolazione viene eseguita generalmente in modo lineare. Questo può dare differenze significative tra i diversi tipi di termometri in punti lontani dai punti fissi. Ad esempio, l'espansione del mercurio in un termometro di vetro (come si trova per la misurazione della temperatura ascellare o rettale) è leggermente diversa dalla variazione della resistenza di un termoresistenza al platino, quindi questi due saranno leggermente in disaccordo.

La riproducibilità di un termometro è particolarmente importante: lo stesso termometro fornisce la stessa lettura a parità di temperatura? La misurazione della temperatura riproducibile significa che i confronti sono validi negli esperimenti scientifici e i processi industriali sono coerenti.Quindi se lo stesso tipo di termometro viene calibrato allo stesso modo, le sue letture saranno valide anche se leggermente imprecise rispetto alla scala assoluta

Un esempio di termometro di riferimento utilizzato per verificarne altri in base agli standard del settore sarebbe un termometro a resistenza al platino con lettura digitale a 0,1°C (la sua precisione) che è stato tarato a 5 punti (−18, 0, 40, 70, 100 °C) e la cui precisione è ± 0,2 °C.

Termometri liquido in vetro correttamente calibrati, utilizzati e sottoposti a manutenzione possono raggiungere un'incertezza di misura di ±0,01°C nell'intervallo da 0 a 100°C.

Scegli il tuo termometro

Ci sono molti modi per scegliere il termometro giusto; a seconda delle sue caratteristiche ovviamente (termometro con o senza contatto, termometro laser, ecc.), del suo utilizzo (che tu sia un privato o un professionista) o anche le sue funzionalità (multifunzione, registratore, storage, waterproof, spegnimento automatico, modalità silenziosa, ecc.). Per saperne di più sul termometro, fai le tue ricerche direttamente nella nostra guida o non perdere altro tempo e chiama un esperto!

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