|
|
|
| Een thermometer is een apparaat dat wordt gebruikt om de waarde van temperatuur te meten en weer te geven.
Dit is het vakgebied van thermometrie. De thermometer is ontwikkeld in de 16e en 17e eeuw en wordt op verschillende gebieden gebruikt. Er zijn veel toepassingen voor thermometers, in de meteorologie, geneeskunde, koken, regulering, industriële processen. |
 |
| Thermometer Mont Verde |
|
|
 |
| Munchen |
|
|
 |
| Thermometer Baker Californai |
|
| De voorloper van de thermometer is de thermoscoop, een apparaat dat temperatuurverschillen laat zien, maar zonder ze te meten. De eerste thermoscopen dateren uit de oudheid, zoals die
van Philo van Byzantium en Heron van Alexandrië. Het principe is de variatie in volume, afhankelijk van de temperatuur, van een hoeveelheid lucht die een kolom water verplaatst. |
| |
| Onder de term 'thermometer' die hij in 1624 uitvond, beschreef de jezuïet Jean Leurechon in zijn werk Mathematical Recreations het principe van de luchtthermometer, dat al vanaf 1592 door Galileo werd gebruikt (een temperatuurverandering die het niveau van l water in een buis met kleine doorsnede). Dit principe werd overgenomen door Santorio, een Venetiaanse bevriende arts van Galileo, aan wie het auteurschap van de uitvinding vaak wordt toegeschreven. In feite verbeterde Santorio de thermoscoop van Heron van Alexandrië door decimale schaalverdelingen in te stellen met een minimum dat overeenkomt met de temperatuur van de sneeuw en een maximum dat overeenkomt met dat van de vlam van een kaars. Zijn systeem bleef echter open, onderhevig aan atmosferische druk (wat we nog niet wisten), zijn thermometer hield ook een barometer vast. Pas in 1644 ontdekte Torricelli de atmosferische druk en vond hij de eigenlijke barometer uit. |
| |
In 1654 vond Ferdinand II de Medici, groothertog van Toscane, een radicaal nieuw instrument uit en creëerde de eerste echte thermometer.
Het hield rekening met de variatie in hoogte van een vloeistofkolom die de expansie van deze vloeistof vertegenwoordigt en niet de expansie van lucht. De gekozen vloeistof was geest van wijn (ethanol) gekleurd met drakenbloed of met kermes om de kolom goed zichtbaar te maken. Daarnaast verzegelde hij het capillaire buisje, zodat de waargenomen hoogteverschillen niet meer afhankelijk waren van de atmosferische druk. |
| |
Deze thermometer had afhankelijk van het model 50, 100 of 200 schaalverdelingen. Het meest voorkomende model, die met 50 graden,
markeerde 10 graden in de winter en steeg tot 40 graden in de zomer. In het smeltende ijs stond er 13,5 graden op. Dit model, bekend als de Florentijnse thermometer en bleef in gebruik tot het einde van de 18e eeuw. |
| |
In 1694 publiceerde Carlo Renaldini, leerling van Galileo en voormalig lid van de Accademia del Cimento, een boek waarin hij voorstelde om het smeltpunt van ijs en het kookpunt van water als vaste punten van de thermometrische schaal te nemen. Hij stelde voor de ruimte tussen deze
twee punten in 12 gelijke delen te verdelen. Zijn suggestie werd niet overgenomen door zijn tijdgenoten die niet geloofden dat het koken van water een betrouwbaar referentiepunt kon vormen. |
| |
| 1: Principiële montage van de
Galileo-thermoscoop
Museum of Arts and Crafts, Parijs. |
| 2: Florentijnse thermometers met schaal van
50 graden. Galileomuseum, Florence. |
| 3: Thermometers volgens Jean Leurechon.
Figuur ontleend aan zijn boek Recreations Mathematics, gepubliceerd in 1626. |
| 4: Laat 18e-eeuwse
Fahrenheit-thermometer
Galileomuseum, Florence. |
| |
| Achttiende Eeuw |
| |
| Het was tijdens de 18e eeuw dat de uitvinding van verschillende soorten thermometer in verschillende Europese landen een grote vlucht nam. |
| |
Rond 1700 wijdde Isaac Newton (1642–1727) zich aan het probleem van warmte. Hij werkte een eerste kwalitatieve temperatuurschaal uit, bestaande uit een twintigtal referentiepunten gaande van ‘koude lucht in de winter’ tot ‘hete
kolen van het keukenvuur’. Omdat deze benadering grof en problematisch was, werd Newton er al snel ontevreden over. Na een tijdje definieert hij "nul warmte" als smeltende sneeuw en "33 warmte" als kokend water. |
| |
In 1702 maakte astronoom Ole Christensen Rømer een alcoholthermometer in Denemarken om water te markeren
dat kookte op 60 graden en gemalen ijs op 7,5 graden. In 1717 verving de Duitse geleerde Gabriel Fahrenheit alcohol door kwik en gaf de thermometer zijn definitieve vorm. Hij stelde ook voor dat de eerste temperatuurschaal breed genoeg zou worden toegepast,
door 32 ° F in te stellen als de temperatuur van smeltend ijs en 96 ° F als normale bloedtemperatuur: 32 ° F is dan het smeltpunt van ijs en 212 ° F is het kookpunt. van water onder normale atmosferische druk. |
| |
| In 1730 bouwde René-Antoine Ferchault de Réaumur, Franse natuurkundige en natuuronderzoeker, een thermometer voor wijngeest (oude naam voor ethanol), waarvoor hij de schaal van 0-80 gebruikte, waarbij nul het punt is waarop water bevriest, en 80 is het kookpunt van alcohol (wijngeest), dat Réaumur de neiging had te verwarren met het kookpunt van water. |
| |
De Franse astronoom Joseph-Nicolas Delisle, door Peter de Grote uitgenodigd om in Rusland te werken, maakte daar thermometers. De schaal had zijn nul bij het kookpunt van water en
mat de samentrekking van kwik. In 1738 herijkte Josias Weitbrecht (1702–1747) de schaal van Delisle door het vriespunt van water op 150 graden in te stellen.
Delisle-thermometers bleven
bijna een eeuw in gebruik in Rusland. |
|
|
 |
| Foto-4 |
|
| |
De Zweedse natuurkundige Anders Celsius bouwde in 1741 een kwikthermometer met een schaalverdeling zodat 100° overeenkwam met het vriespunt van water en 0° met het kookpunt, die van 1742 tot 1750 werd gebruikt in het Observatorium van Uppsala3. De schaal van Celsius is daarom ingedeeld in de tegenovergestelde richting van de schaal van Celsius die we tegenwoordig kennen. Pas na de dood van Celsius in 1744 hebben zijn collega's - het initiatief zou voornamelijk afkomstig zijn van de beroemde Zweedse natuuronderzoeker Carl von Linnaeus - de schaal van Celsius omgekeerd om het zijn huidige vorm te geven, namelijk 0 voor de smelttemperatuur van ijs, en 100 voor de kooktemperatuur van water.
In 1745 presenteerde Linné zelfs aan de Zweedse academie een kwikthermometer die 0° markeerde voor smeltend ijs en 100° voor kokend water. |
| |
| Tegelijkertijd liet de eeuwige secretaris van de Académie des Beaux-Arts de Lyon, Jean-Pierre Christin (1683-1755), de Lyonse ambachtsman Pierre Casati echter een kwikthermometer
bouwen met een oplopende centesimale schaal, die hij presenteerde op 19 maart 1743 voor de openbare vergadering van deze academie. De omkering van de door Celsius ontwikkelde schaal werd daarom vaak ten onrechte aan Christin toegeschreven. |
| |
| De Zweedse thermometer van Celsius en de Lyons-thermometer van Christin-Casati zouden slechts een beperkt nut hebben gehad als de Franse Revolutie de moderne wereld niet het metrieke stelsel had gegeven, en als de Commissie voor Maten en Gewichten, opgericht door de Conventie, slechts besloot in 1794 dat "de thermometrische graad het honderdste deel van de afstand tussen de term ijs en die van kokend water zal zijn". |
| Temperatuurmeting kan gebaseerd zijn op de uitzetting en druk van lichamen (vaste stoffen, vloeistoffen of gassen), of enige andere fysieke eigenschap (elektrische variaties in het geval van het thermokoppel, kleur van lichtemissie bij hoge temperaturen, etc.) die varieert naargelang de temperatuur. Dit algemene principe wordt op zeer verschillende manieren toegepast, afhankelijk van de behoeften (te meten temperatuurbereiken, aard van de te bestuderen materialen, enz.). Gebruikelijke vloeistofthermometers zijn kwikthermometers en alcoholthermometers, maar het is ook mogelijk om koolzaadoliethermometers te vinden |
| |
| Kalibratie |
| In de metrologie wordt een thermometer gekalibreerd door hem met een andere te vergelijken of door zijn gedrag op te merken met betrekking tot een fysisch verschijnsel waarvan de
temperatuur bekend is. In het tweede geval zijn het meestal de temperatuur van het smeltpunt en die van het koken bij een bekende druk van het water die als maatstaven dienen.
De klassieke methode verloopt in drie stappen: |
| |
1: Dompel het thermometerreservoir of het gevoelige deel van de temperatuursonde onder in een mengsel van gemalen ijs en zuiver water bij één
atmosfeer (1013,25 hPa). Noteer de locatie op de buis van de conventionele thermometer of de waarde van de uitgangsstroom van de sonde,
zodra het thermisch evenwicht is bereikt. |
| 2: Doe hetzelfde met kokend water in evenwicht met zijn damp bij een standaardatmosfeer. |
| 3: Verdeel het interval tussen deze twee gegevens volgens de gebruikte schaal (100 voor graden Celsius) |
| |
| Deze methode wordt nog steeds gebruikt voor veelgebruikte apparaten zoals medische thermometers. Voor een precisiethermometer of sonde wordt de kalibratie nu uitgevoerd met behulp van meerdere referentiepunten van de Internationale Temperatuurschaal van 1990, gebaseerd op thermodynamische evenwichtstoestanden van dertien zuivere chemische elementen en een samengestelde stof, het water. Het kan worden uitgevoerd door middel van bepaalde cryothermostatische baden die zijn uitgerust met een overlooptank (homogeniteit beter dan 0,01 ° C). |
| |
| Beperkingen |
De meeste thermometers meten hun eigen temperatuur (die van het deel dat wordt gebruikt om de meting uit te voeren). Deze temperatuur is alleen die van de omgeving als er een thermisch evenwicht is tussen de thermometer en de omgeving. Dit betekent bijvoorbeeld dat als een thermometer aan de zon wordt blootgesteld, deze warmer zal zijn dan lucht en dat dit temperatuurverschil volledig afhangt van de kleur en
ventilatie, zodat een temperatuur die onder deze omstandigheden wordt gemeten, in relatieve zin totaal fantastisch zal zijn aan de luchttemperatuur. Daarom meten meteorologen de temperatuur onder een geventileerde weerhut. |
| Gasthermometer |
| De gasthermometer is gebaseerd op de variaties in druk of volume van een gas als functie van temperatuur. |
| |
| De eerste variant maakt gebruik van een reservoir gevuld met gas en een open buis waarin zich een beweegbare plug bevindt die het gas in het reservoir scheidt van de omgevingslucht.
Als de omgevingsdruk constant blijft, zal een variatie in de temperatuur van het reservoir een variatie in het volume van het gas veroorzaken die tot uiting komt in de positie van de dop.
De variatie van V is evenredig met die van T en we kunnen daarom de verandering in temperatuur verkrijgen. |
 |
Twee varianten van de gasthermometer:
variabel volume (onder) en constant volume (boven) |
|
|
 |
| Grafiek van druk versus temperatuur voor drie verschillende gassen
en hun extrapolatie naar het absolute nulpunt. |
|
| |
De tweede variant van deze thermometer houdt het volume constant. Een reservoir met een gas is via een capillaire buis verbonden met een manometer. Tijdens een temperatuurvariatie blijft
het volume constant maar de druk varieert evenredig met de temperatuurverandering.
De temperatuur kan dus worden berekend met de vergelijking. Dit type thermometer ligt aan de oorsprong van de ontdekking van het absolute nulpunt lang voordat cryogenie werd ontwikkeld. Door het gedrag van de druk van verschillende gassen met de temperatuur vóór hun condensatie
te bestuderen, konden de onderzoekers inderdaad extrapoleren naar een convergente temperatuur volgens de grafiek. |
| |
| Bimetaal thermometer |
De bimetaalthermometer bestaat uit twee platen van verschillende metalen
of legeringen, flexibel, gelast of gelijmd tegen elkaar, in de lengterichting.
Deze twee metalen platen, gelast door koudwalsen, zijn vaak invar en nikkel met een verschillende uitzettingscoëfficiënt. Omdat hun uitzetting anders is, vervormt het object met variaties in temperatuur. Deze vervorming wordt afgelezen op een wijzerplaat via een micrometermechanisme. |
| |
| In de spiraalthermometer is het blad opgerold, een van de uiteinden is in het midden van een wijzerplaat bevestigd en de andere, in de vorm van een punt, is vrij. Achter het spiraalblad is een schaalverdeling geplaatst. Wanneer het uitzet of samentrekt onder invloed van temperatuur, zet de spiraalgeometrie deze uitzetting om in een rotatie van de naald op een schaalverdeling. |
| |
| Vloeibaar kristalthermometer |
| Vloeibare kristalthermometers gebruiken vloeibare kristallen die van kleur veranderen met de temperatuur. Vaak trekken de vloeibare kristallen de waarde van de temperatuur. |
|
|
 |
| Bimetaal thermometer |
|
|
 |
| Bimetaal thermometer |
|
| |
Op andere modellen tekenen ze gewoon een schaal naast numerieke waarden. Deze thermometers worden vaak gebruikt voor aquaria
(zelfklevende modellen) of in de medische sector (voorhoofdthermometers), maar de meting kan onnauwkeurig zijn. |
 |
| Vloeibaar kristalthermometer |
|
| Alcoholthermometer |
De alcoholthermometer is een alternatief voor de kwikthermometer die in de 19e eeuw verscheen om redenen van kostprijs en volksgezondheid
(als de tank breekt, verdampt de alcohol snel
met weinig toxische effecten). De organische vloeistof in het reservoir kan ethanol, tolueen, kerosine
of 3-methylbutylacetaat zijn. |
| |
| De vloeistof is rood of blauw gekleurd voor een betere aflezing en kan van het reservoir naar een goed gesloten capillaire buis gevuld met stikstof gaan. Op het alcohol-stikstof grensvlak wordt
een meniscus gevormd om de uitzetting / samentrekking van de vloeistof met de variatie in temperatuur te kunnen volgen en zo de temperatuur op een schaalverdeling aan te geven. |
| |
Dit type thermometer heeft een ander gebruiksbereik dan de kwik omdat het smeltpunt van alcohol lager is. In zo'n apparaat varieert het
van −130 ° C tot 78 ° C16. De nauwkeurigheid is echter minder dan die van de kwikthermometer omdat de uitzetting / samentrekking van de vloeistof minder lineair is. Het is zeer geschikt voor het meten van lichaamstemperatuur en luchttemperatuur, vooral voor temperaturen onder het vriespunt (vooral in de minimumthermometer). |
| |
| Andere vervangers voor kwik of alcohol zijn in de handel verkrijgbaar, waaronder koolzaadolie of galliumthermometers |
| |
| Reparatie |
| Om een fractionele alcoholkolom te repareren, dat wil zeggen met een of meer interstitiële holtes, is het voldoende om de thermometer in een glas heet water te plaatsen, dat beetje bij beetje wordt verwarmd in een magnetron. De vloeistof moet naar de bovenkant van de kolom gaan, maar pas op dat er een reserve aan de bovenkant van de kolom is waar de alcohol naartoe kan gaan in geval van oververhitting, anders bestaat het risico dat de glazen buis barst. |
| |
| Voor thermometers met schaalverdeling boven 100 ° C: verhit olie (om te frituren) in een kleine pan met de bol van de thermometer in de olie ondergedompeld en de kolom van de thermometer er verticaal boven gehouden. De vloeistof zal stijgen in de kolom en beetje bij beetje zullen de bellen kleiner worden. Wanneer de diameter van de bellen kleiner wordt dan de diameter van de buis, neem dan onmiddellijk de bol uit de olie om te voorkomen dat de alcohol blijft uitzetten en de buis doet barsten. De bubbels, die klein genoeg zijn, zullen van nature "naar de oppervlakte van de vloeistof stijgen" en daarom verdwijnen, waardoor de alcoholkolom zijn eenheid kan hervatten. |
| |
 |
| Kwik thermometer |
|
|
 |
| Alcohol thermometer |
|
|
 |
| Digitale thermometer |
|
| Kwikthermometer |
| De kwikthermometer is uitgevonden door Daniel Gabriel Fahrenheit in 172418. Zijn werking is gebaseerd op kwik in een glazen buis. Het volume kwik, dus de lengte van de kolom in de buis,
is een functie van de temperatuur. Dat laatste kun je lezen dankzij de markeringen die langs de buis zijn geschreven. Om de gevoeligheid van de thermometer te vergroten, wordt aan het ene uiteinde een bol gevormd die groter is dan de buis en gevuld met kwik; kleine variaties in het kwikvolume resulteren dan in grote verplaatsingen van het uiteinde van de kolom. Het andere uiteinde van de buis is gevuld met stikstof, bij een druk lager dan de atmosferische druk. |
| |
| Reparatie |
Om een fractionele kwikkolom te repareren, dat wil zeggen met een of meer interstitiële holtes, is het voldoende om de thermometer heftig in een beweging van boven naar beneden te schudden. De traagheid brengt al het kwik terug naar de bol en het kwik-kwikcontact zorgt ervoor dat het
weer samensmelt. |
| Weerstand thermometer |
Metaalweerstanden bezitten een kleine positive temperatuurcoefficient. Voor een metaalweerstandtemperatuurmeter wordt vaak gebruik gemaakt van platina. Bekend is de zgn. Pt100 temperatuuropnemer. De weerstand bedraagt 100 Ohm bij 00 C. Een dergelijke meter is te gebruiken over
een tamelijk groot temperatuurgebied (-200 tot 8500 C). Helaas is de Pt100 niet
over het gehele meetgebied lineair zodat lineairisering nodig is. Weerstandstemperatuurmeters kunnen bijv. worden gebruikt om de temperatuur van een airco-installatie te meten. |
 |
| PT100 temperatuur sensor |
|
|
 |
| NTC sensor |
|
|
 |
| DS18D20 en DS18S20 |
|
| Een NTC-weerstand is een weerstand met een negatieve temperatuurcoëfficiënt. Dit betekent dat de elektrische weerstand afneemt als de temperatuur toeneemt. Het verband tussen weerstand en temperatuur is. Een nadeel van een NTC weerstand is naarmate het component meer elektrisch vermogen opneemt, zal de temperatuur hoger zijn dan de omgevingstemperatuur. Hierdoor is een NTC niet geschikt om te worden gebruikt voor meteorologische waarneming. |
| |
Een andere type sensor (KTY-10) is de halfgeleider weerstand. Dit is een temperatuur afhankelijke weerstand met een postive temperatuur coefficient. De sensor heeft een weerstand van
2000 Ohm en heeft een meetbereik van -50 tot +150° met een nauwkeurigheid van 1%.
Dit type is een goedkope sensor die goed te gebruiken is voor meteorologische waarnemeningen. |
| |
| Electronische thermometer sensoren (DS18D20) |
| Sinds er temperatuur wordt gemeten is men op zoek naar sensoren die ook eenvoudig uit te lezen zijn met een digitale meter of met een interface zodat deze op een computer is aan te sluiten. |
| |
| Een paar voorbeelden zijn: |
| - LM35: temperatuurbereik van -40 tot +110°C, Uitlezing 0,1V per graad °C |
| - DS18S20: temperatuurbereik van -55 tot +125°C, Uitlezing via een 1-draads interface |
| |
| Infraroodmeters (stralingstemperatuurmeters of pyrometers) |
| Alle voorwerpen boven het absolute nulpunt stralen infrarode energie uit. Infraroodmeters meten de hoeveelheid uitgestraalde energie als een maat voor de temperatuur. |
| |
| De infraroodmeter registreert met behulp van een lens het temperaturverschil tussen het voorwerp en de meter.
Als voordeel geldt dat contactloos gemeten kan worden zodat ook temperaturen van draaiende of moeilijk bereikbare voorwerpen kunnen worden gemeten. Als nadeel kan worden genoemd dat reflectie van glimmende voorwerpen de nauwkeurigheid nadelig beinvloedt en dat alleen oppervlakte-temperatuur kan worden gemeten. |
| |
Infraroodmeters zijn geschikt voor een temperatuurbereik tussen de -40 en +25000 C.
Hun nauwkeurigheid is +/- 10 C. |
|
|
 |
| Infrarood yhermometer |
|
| Magnetische thermometer |
| Een magnetische thermometer gebruikt de wet van Curie die zegt dat de magnetische gevoeligheid van paramagnetische dipolen omgekeerd evenredig is met de absolute temperatuur. |
| |
Deze apparaten worden gebruikt voor temperaturen onder de 1 kelvin. Een elektrisch circuit met een wederzijdse inductantiebrug wordt
onderworpen aan een laagfrequente wisselstroom.
De inductor wordt gevormd door twee identieke spoelen waarvan de uitgangsspanningen worden vergeleken en zo dicht mogelijk bij nul worden gemaakt. Vervolgens wordt een paramagnetisch materiaal in de brug gebracht dat een spanningsverschil geeft dat afhankelijk is van de temperatuur. Het spanningsverschil is evenredig met het magnetische moment en met de wet van Curie kan de temperatuur worden bepaald
Op enkele millikelvins is het niet-geleidende paramagnetische materiaal een zeldzaam aarden waterzout. Bij hogere temperaturen wordt gekozen voor een kristallijn ion met een groot
magnetisch moment. |
| |
| Gebruik van de thermometer bij voedsel |
| |
Kookthermometers maken het mogelijk om de temperatuur van voedsel "in het midden" tijdens het verwarmen of koken te controleren en te bewaken. Ze komen met name voor bij het maken
van gebak, in het bijzonder voor chocolade (chocoladesonde), waarvan de temperatuurregeling bijzonder belangrijk en nauwkeurig is, maar ook bijvoorbeeld voor het koken van vlees. |
|
| Banketbakker thermometer |
Dit kwikmodel wordt gebruikt om de temperatuur van suikersiropen nauwkeurig te meten. Het wordt beschermd door een metalen kooi en is gegradueerd van 100 tot 200 ° C.
Het is ook geschikt voor het meten van de temperatuur van frituuroliën. |
|
| Voedselthermometer |
| Er zijn verschillende soorten thermometers. De thermometers die worden gebruikt tijdens gezondheidsrapporten moeten voldoen aan het bevel van juli 1997. Deze thermometers hebben sondes met weerstandsvariatiesensoren (NTC = weerstand met negatieve temperatuurcoëfficiënt) of van het type Pt100. Het laatste type garandeert door middel van normen smallere onzekerheden en dus een betere meetnauwkeurigheid. |
|
De meetbereiken van dit type apparatuur (doorgaans tussen -200 en +600 ° C voor het Pt100-type en -50 tot +150 ° C voor het CTN-type)
maken het mogelijk om alle traditionele toepassingen
in de voedingsindustrie te dekken. |
|
| Er zijn ook regelmiddelen zoals thermometers die werken door infraroodstraling te ontvangen, waardoor de temperatuuruniformiteit zeer snel kan worden gecontroleerd. Omdat de nauwkeurigheid van een dergelijke thermometer beperkt is (vooral bij lage temperaturen), vereist het gebruik ervan training en bewustzijn van de interpretatie van de resultaten. Infrarood meet de temperatuur van de folie of verpakking, niet de kern van het product. |
| |
| Medisch gebruik van de thermometer |
|
| Medische thermometers worden gebruikt om de lichaamstemperatuur te meten (in het rectum - rectaal -, onder de oksel - oksel -, in het oor - auriculaire - of in de mond - buccaal -). Lange tijd werd de lichaamstemperatuur niet gemeten: alleen de hand van de arts gaf een waardering voor het belang van koorts, die bovendien niet als symptoom, maar als een ziekte op zich werd gezien. Het was Sanctorius van Padua die voor het eerst een apparaat gebruikte om koorts te meten: hij gebruikte de door Galileo ontwikkelde thermoscoop door de wereldbol in de mond van de patiënt te plaatsen. |
| |
Het begrip van de verschillende toestanden van lichaamstemperatuur, werkelijk geïnitieerd door het werk van Herman Boerhaave en zijn leerlingen
en vervolgens door dat van John Linning en Benjamin Franklin, moet echter tot de 19e eeuw hebben gewacht. Vanwege de lage correlatie tussen koorts en symptomen, hebben beoefenaars lang vertrouwd op het nemen van de pols om koorts te beoordelen. Voor het eerst in 1835 demonstreerden Antoine Becquerel en Gilbert Breschet, met behulp van een ijzeren en koperen thermokoppel, dat de temperatuur van een gezond menselijk lichaam constant is op 37°C. Deze ontdekking wekte interesse in het medische gebruik van de thermometer. Maar het was vooral Carl Wunderlich die, na zijn vele observaties, de ontwikkeling van klinische thermometrie mogelijk maakte: aan de ene kant zorgde hij voor een revolutie in het begrip van koorts als zodanig, nu gezien als een symptoom en niet langer als een ziekte stricto sensu; bovendien toont het het belang van temperatuurcurven aan. |
| |
| Als het gebruik van de thermometer onder de medische professie en vervolgens onder de bevolking in het algemeen zich snel ontwikkelde in de Verenigde Staten,onder de impuls van met name Édouard Séguin, verspreidde het zich pas in Frankrijk tot de Eerste Wereldoorlog. |
| |
| Kwikthermometers, die al lang in gebruik zijn, zijn geleidelijk uit de handel genomen vanwege de giftigheid van dit metaal. De digitale medische thermometer heeft de kwikthermometer vervangen. Het bevat metaaloxiden met variabele weerstand afhankelijk van de temperatuur (thermistor). Dit principe maakt nauwkeurige metingen over een smal temperatuurbereik mogelijk, zeer geschikt voor medisch gebruik. |
| |
| Professioneel gebruik van de thermometer |
| |
| Thermometers voor professioneel gebruik zijn zeer nauwkeurig. Ze hebben een zeer groot meetbereik en een hoge acquisitiesnelheid. Ze kunnen twee temperaturen weergeven met een berekening van ΔT. Afhankelijk van de eisen worden verschillende sensoren gebruikt. De keuze van de geschikte sonde hangt af van verschillende criteria: het meetbereik, de nauwkeurigheid, de responstijd, de robuustheid van het samenstel en de vorm. Er zijn omgevingsvoelers, stroomtangen voor meting op een kanaal of een plaat, voelers voor lucht/gas/vloeistof, contactvoelers, dompel-/steekvoelers, meetvoelers voor temperatuur van het oppervlak, enz. |
| |
| Deze thermometers kunnen worden gebruikt met een beschermhoes tegen schokken, stof en vocht. Thermometers voor professioneel gebruik bestaan ook in infrarood voor contactloze metingen of metingen op afstand. Ze zijn nuttig voor het meten van temperatuur: omgevingslucht voor airconditioning, vloeistoffen en vaste stoffen, ovens en ovens, kamers of kanalen, enz. |
| Meteorologie |
| In de meteorologie worden verschillende thermometers gebruikt. Dit kunnen vloeistof- of elektronische thermometers zijn die de volgende functies vervullen: |
| |
| - Droge thermometer: waarvan het reservoir aan de lucht is blootgesteld en goed wordt geventileerd om de temperatuur van de lucht te meten. |
- Natte thermometer: waarvan het reservoir bedekt is met een lont van natte mousseline of een film van puur ijs, waarbij het geheel wordt
geventileerd, om de temperatuur van het dauwpunt (temperatuur van de natte thermometer) te meten. |
- Zwarte bol of zwarte bal thermometer30: thermometer waarvan het gevoelige orgaan is gemaakt van zwart glas of bedekt met lampzwart om
ongeveer als een zwart lichaam te functioneren. Geplaatst in een transparante of zwarte omhulling waarin een vacuüm is gecreëerd, wordt het
soms gebruikt om de invallende zonnestraling te meten, in het bijzonder de temperatuur met een natte bol-thermometer. |
| - Natte bol thermometer: gezwart en bedekt met een lont van vochtige mousseline |
- Minimum- en maximumthermometer: gebruikt om de maximum- en minimumtemperaturen te meten die tijdens een bepaald tijdsinterval worden
bereikt. |
| - Registratiethermometer of thermograaf: is een thermometer die is uitgerust met een apparaat dat continu de temperatuur registreert. |
| |
| In cryogenica |
| Magnetische thermometers passen de wet van Curie toe om zeer lage temperaturen te meten. Ze zijn tegenwoordig heel gewoon, zelfs als we het ons niet realiseren |
| Bronnen: Wikipedia-fr, Wikipedia-en, Wikipedia-de |
|
|
|
|
|
|
