Капиллярные термометры - незаменимые помощники в самых разных сферах. Узнайте об истории создания, видах, применении этих удивительных приборов, которые точно измеряют температуру даже в самых труднодоступных местах.
История создания капиллярных термометров
Первые капиллярные термометры появились в начале XVII века благодаря итальянскому ученому Галилео Галилею. Он заметил, что при нагревании воздух в тонкой стеклянной трубке поднимается выше, чем в широкой. Это наблюдение легло в основу создания капиллярных термометров.
Принцип действия таких термометров основан на тепловом расширении жидкости в узкой стеклянной капиллярной трубке. При нагревании жидкость расширяется и поднимается выше по трубке. По высоте столбика жидкости судят о температуре.
Первые капиллярные термометры использовали в качестве жидкости спирт или воду. В 1714 году немецкий физик Даниэль Габриэль Фаренгейт предложил в качестве рабочего вещества ртуть, которая имеет высокий коэффициент теплового расширения. Это позволило увеличить чувствительность термометров.
В XVIII-XIX веках конструкция капиллярных термометров совершенствовалась. Были разработаны более надежные и удобные крепления, предложены различные шкалы. Особенно важными были работы Андерса Цельсия, который в 1742 году предложил шкалу, названную в его честь.
Стеклянные ртутные термометры
Это классический вариант капиллярного термометра, в котором в качестве рабочего вещества используется ртуть. Основные элементы конструкции:
- Капиллярная трубка из стекла
- Резервуар - расширенная часть трубки
- Ртуть, заполняющая часть объема
- Шкала с делениями
Такие термометры отличаются высокой чувствительностью. Их часто используют для измерения температуры тела. Недостаток - токсичность ртути.
Области применения
Капиллярные термометры широко используются в самых разных сферах благодаря простоте конструкции, надежности, возможности измерять температуру в труднодоступных местах.
- Машиностроение и металлообработка. В машиностроении капиллярные термометры применяют для контроля температуры нагрева металла в печах, а также температуры смазочно-охлаждающих жидкостей.
- Нефтегазовая промышленность. Нефть, газ, продукты переработки нефти требуют постоянного контроля температуры. Капиллярные термометры с выносным зондом позволяют измерять температуру в трубопроводах.
- Медицина и фармацевтика. Для измерения температуры тела используют ртутные или электронные капиллярные термометры. В фармацевтической промышленности они контролируют температурные режимы хранения и производства лекарств.
- Пищевая промышленность. Капиллярные термометры широко используются для контроля температур на всех этапах производства и хранения пищевых продуктов. Они позволяют предотвратить порчу продуктов.
- Холодильное оборудование. В холодильниках и морозильных камерах капиллярные термометры контролируют поддержание заданной температуры. Они устанавливаются внутри камеры или снаружи.
- Системы отопления и кондиционирования. Для измерения температуры теплоносителя в системах отопления применяют погружные капиллярные термометры или термометры с выносным датчиком. Они позволяют оптимизировать работу отопительного оборудования.
Капиллярные термометры нашли широкое применение практически во всех областях, где нужно точно измерять температуру. Их популярность обусловлена простотой, надежностью и универсальностью.
