Termometre Nedir

Termometre, (Antik Yunanca‘dan: thermos sıcaklık ve métron ölçü; eski dilde: mizanül-harâre) sıcaklığı ölçmek için kullanılan alet.

Meteorolojide Celsius, Fahrenheit veya Kelvin gibi değişik ölçekler termometrelerde kullanılmaktadır. Gündelik kullanımdaki termometrelerin çoğu, değişen sıcaklık karşısında sıvıların hacim değiştirmesi mantığına dayanır. Bu cinsten en fazla kullanılan termometreler civalı termometrelerdir. Sıcaklığın çok düşük olduğu yerlerde ise donma sıcaklığı daha düşük olan alkollü termometreler tercih edilir.Termometreler,sıcaklık ölçmede kullanılır.
YAPISI
En sık rastlananı cıvalı termometredir. Bu çok küçük kesite sahip ve üst ucu kapalı bir tüpten ibarettir. Alt ucundaysa içinde cıva bulunan küresel veya silindirik bir hazne bulunur. Isıtılmasıyla, civa genişler ve tüpte yükselir. Tüpün kesitinin küçük olmasından dolayı az bir hacim büyümesinde cıvanın yükselmesi oldukça fazladır.

Termometre iki sabit nokta arasında kalibre edilir. Bunlar suyun donma noktasıyla kaynama noktasıdır. Normal atmosfer basıncında (760 mm cıva basıncı) bu iki nokta arasındaki mesafe Celsius termometresinde 100 eşit parçaya bölünür. Bunların her biri bir Centigrad’ı (1°C) gösterir. Fahrenheit ölçüsündeyse bu 180 eşit parçaya bölünür. Bunların her biriyse Fahrenheit’i (1°F) gösterir. Bu ölçümde, suyun donma ve kaynama noktası sırayla 32°F ve 212°F olarak belirlenir. Réaumur ölçümündeyse bu noktalar 0°R ve 80°R olarak isimlendirilir. Ara da 80 parçaya bölünür. Cıva -39°C’de donduğu için çok düşük sıcaklıkların ölçümü için uygun değildir. Bu tür olanlar donma noktası düşük olan renkli alkolle doldurulmuştur. Ulaşılabilecek en düşük sıcaklık mutlak sıfır olup, -273,16°C’dir. Mutlak sıfırdan başlayan bir ölçü de Kelvin’dir, yani -273,16°C = 0K’dır.

ÇEŞİTLERİ

  • Alkollü termometre
  • Cıvalı termometre

Cıvalı termometre de vücut ısısını ölçer ancak dijital termometrenin ölçtüğü süreden daha uzun sürede bu işi görmektedir. Aynı zamanda “vücut termometresi” şeklinde de bilinir. Tıpta da kullanılmaktadır.

  • Dijital termometre
  • Gazlı termometre
  • Katı termometre

______KAYNAK:2_______

Sıcaklık ölçmeğe yarayan Alet. Yunanca thermos, ıı ve metron, ölçü’den termometreler ince cam borudan yapılır. Borunun alt ucu şişkincedir, buraya alkol ya da civa doldurulur. Üzerinde derece çizgileri bulunan ince uzun kısmın içindeki hava boşaltılır, sonra ağzı kapatılır. Böylece ısı arttığı zaman tüpün içindeki sıvı genleşir ve yavaş yavaş yükselir

isveçli fizikçi Anders Celcius 1701-1744, termometrenin derecelenmesinde yüzlük bir sistem önerdi bugün birçok avrupa ülkesinde ve Türkiye’de bu sistem kullanılmaktadır. Celcius, önce civalı termometre üzerinde iki nokta saptadı buzun ergime noktasını 0, kaynama noktasını 100 olarak işaretledi. Sonra 0 ile 100 arasını 99 eşit parçaya böldü bunlara Celcius dereceleri dendi. Daha sonra yazıcı termometre, sıcaklık değişimlerini otomatik olarak bir kâğıda kaydeder ile maksimumlu ve minimumlu termometre belli bir zaman aralığında en düşük ve en yüksek sıcaklıkları kaydeder yapıldı.

Her zaman karşılaşılan sıcaklıkları ölçmek için yeterli olan civalı ve ispirtolu termometrelerin ölçme alanı çok dar ve sınırlıdır. Daha düşük sıcaklıkları ölçmek için tolüen ve pentan gibi değişik sıvılar kullanılır. Yüksek sıcaklıklar gazlı termometrelerle ölçülür. Çok incelik isteyen sıcaklık ölçümlerinde, laboratuvarlarda elektrik dirençli termometreler ve termoelektrik termometreler, kullanılır.

azotlu termometre ile l 600 dereceye kadar olan sıcaklıklar ölçülebilir. Bunun üstündeki sıcaklıkları ölçmek için pirometrelerden yararlanılır. Bu âletin, Sıcaklığı ölçülecek cisme değmesine gerek yoktur, yalnızca cismin ışımasını ölçmesi yeterlidir.

Termostat, kapalı bir ortamda termometrenin, verilerine dayanarak sıcaklığı sabit tutan bir âlettir. Üzerinde, istenilen sıcaklığı elde etmek için ayarlanabilen bir düğmesi vardır bir ısıtma aygıtına elektrikle bağlanan termostat,, aygıtın verdiği sıcaklığı arttırmağa ya da azaltmağa yarar.

XVI. yy.da ısı, içi hava dolu bir balonla ölçülüyordu. Ancak atmosfer basıncındaki değişiklikler nedeniyle bunun verdiği bilgi yanlış oluyordu. XVII. yy.da Floransa’da ilk ispirtolu termometre yapıldı. 1721’de Alman fizikçisi Fahrenheit, civalı termo metreyi gerçekleştirdi. Bugün Anglo-Saksonların kullandığı termometre derecesi onun adını taşır. Bu termometrede 32°F, buzun ergime noktasını 212°F ise, suyun kaynama noktasını gösterir.

Sıvılı termometrelerde, belirli bir sıvı kütlesinin sıcaklığa bağlı olarak genleşmesi gözlenir. Günümüzdeki termometreler üst bölümünde ince bir cam tüp bulunan bir hazneden oluşur; tümünün içi kısmen bir sıvıyla (cıva,alkol vb.) doldurulmuştur. Genellikle “Celsius” taksimatı adı verilen taksimat kullanılır; bu taksimatta erimekte olan buzun sıcaklığı 0 santigrata, kaynamakta olan suyun sıcaklığıysa, 100 santigrata denk düşer; bu iki karşılaştırma noktası arasındaki uzaklık “Celsius” adı verilen 100 eşit bölüme ayrılmıştır. Fahreneit ölçeğinde, 0 santigrata 32 fahreneit, 100 santigratda 212 fahreneide denk düşer. Fahreneid derecesi cinsinden ifade edilen f sıcaklığına dek düşen t sıcaklığı, t=(5/9) (f-32) bağlantısıyle elde edilir. Termometrelerin doldurulmasında çeşitli sıvılar kullanılır; donma noktaları ve kaynama sıcaklıkları bu sıvıların kulllanılabilme sınırlarını belirler. -38,8C’ta kaynayan cıvanın, bu bakımından çok geniş bir kullanım alanı vardır. Bununla birlikte sıcaklığın oldukça düşük olduğu bölgelerde alkol kullanmak yararlıdır. Çok düşük sıcaklıklar için, sıvı hava sıcaklığında donmayan, toluen yada kimi petrol eterleri kullanılır.

4819_termometre_2-129x1024Maksimum ve minimumlu termometreler, aşağıya doğru yönlendirilmiş sıvı sütununun, bir cıva sütununu “U biçimde” bir tüp içine ittiği alkollü termometrelerdir. Tüp içinde, cıva yüzeylerinin herbirinin üzerinde, küçük hafif bir gösterge bulunur; cıvayla beraber yükselen gösterge cıva düzeyi düştüğünde ulaştığı yükseklikte sabit akaır. Genellikle üstü camla kaplı manyetik bir metal parçasından oluşan göstergenin. bir mıkantıs yardımıyla yeniden cıva ile teması sağlanır. Tıbbi termometreler, 32 ile 44C arasında taksimatı bulunan bir termometredir; her derecesi eşit parçaya bölünmüştür. Bu termometreler vücut sıcaklığını ölçmede kullanılır. En çok kullanılanları cıvalı ve maksimumludur; soğuma sırasında cıva sütunu alt bölümünden ayrılır ve tepesi istenilen sıcaklığı göstermeye devam eder. Sıcaklığın okunmasından sonra eski konumuna getirmek için alet aşağıdan yukarı doğru sallanır. Buhar basınçlı termometreler, çift metal şeritli termometrelerdir. Pek duyarlı olmamakla birlikte sağlam olan bu iki tip termometre, elektrik kontağını çalıştırmak için kaydedici termometrelerde yada termostadlarda yaygın olarak kullanılır.

Gazlı termometreler, en duyarlı sıcaklık ölçümlerinde termometrik büyüklük olarak hacmi sabit tutulan bir gaz kütlesinin basıncı ölçülür. Aygıt cıvalı bir manometreye bağlı olan, içi gaz dolu olan bir hazneden oluşur. Hazne hem suyun 273, 16K’e eşit olan T3 üçlü nokta sıcaklığına, hem de ölçülecek T sıcaklığına getirilir. Bu sıcaklıkların herbiri için, sabit hacimde tutulan gazın P3 ve P basınçları manometreyle ölçülür. Bilinmeyen sıcaklık, birinci yaklaışklıkla T=273,16 KxP/P3 bağıntısıyla hesaplanır. Ancak, bu sıcaklığı hesaplarken, termometrede kullanılan gazın özelliklerinden kaynaklanan hataları da gazın eş sıcaklık eğrilerinden yararlanarak düzeltmek gerekir. Bu aletlerde kullanılan gazlar, hidrojen,helyum ve azottur. Gazlı termometreler daha çok termodinamik sıcaklıkların belirlenmesi konusunda uzmanlaşmış özel laboratuvarlarda kullanılır.Bunlar sıcaklık ölçümünde temel aletlerdir. Bu termometreler, hidrojenin üçlü noktasından (-259,34C) altının erg, me noktasına kadar (1064,43C) bir sıcaklıklar listesi hazırlamaya olanak verdi ve uluslararası pratik sıcaklık ölçeğinin temelini oluşturdu. Kimi sıcaklık bölgelerinde bir gazın sıcaklığı gerek sesin gaz içinde yayılma hızı (akustik termometre) gerek elektrik sabiti yada kırılma indisi ölçülerek belirlenir.

Duyarlı pratik termometreler, uluslararası pratik sıcaklık ölçeği kullanışlı ve duyarlı aletleri ayarlamaya olanak verir: Platin dirençli termometre, -180 ile 600C arasında kullanılır; bu termometre platin bir telin, elektrik direncinin sıcaklığına göre değişimine dayanır; paltin-radyumlu platin ısıl çifti, 600 ile 1100C arasında kullanılır;monokromatik optik prometre, kara cismin ışıma yasalarını kullanarak altının ergime noktasının ötesinde ölçeğin dış değer biçimine olanak verir. Daha duyarlı, daha ucuz yada diğer sıcaklık alanlarında kullanılabilir dirençli termometreler yapmak için başka malzemelerden yararlanılır. Örneğin termistanslar sıcaklık katsayıları platininkinden çok daha büyük olan dirençlerdir. bunula yapılan termometreler, genellikle yukarıdakiler kadar doğru sonuç vermez; termometreler tek tek ve sık sık aralıklarla ayarlanmalıdır.

Çok düşük sıcaklıkların ölçülmesi, 15K’in (-285’C’ın) altındaki sıcaklıkları ölçmek için çeşitli olaylardan yararlanılır: sıvı helyumun doymuş buhar basıncı, saf metal dirençler, ısıl gürültü, paramanyetik maddelerin manyetik mıknatıslanırlıkları, nükleer manyetik rezonans, helyum 3’ün katılaşma basıncı. Böylece 0,001 K2e kadar olan, hatta daha düşük sıcaklıklar ölçülebilir. Diferansiyel termometreler, Leslie’nin tasarladığı çok duyarlı aygıtlardır. İçinde renkli bir sıvı bulunan küçük çaplı bir boruyla alt bölümünden birleştirilmiş, içi hava dolu iki cam küreden oluşur. iki küre arasındaki en küçük sıcaklık farkı sıvının yer değiştimesine yol açar. Termoelektrik çiftlerde diferansiyel termometrelerdir.