विषय
मौसम और अन्य घटनाओं के अध्ययन में सहायता करने के लिए, वैज्ञानिक तापमान मापने के लिए थर्मामीटर का उपयोग करते हैं। थर्मामीटर विभिन्न विभिन्न प्रकारों में आते हैं जिनमें तरल-इन-ग्लास, प्रतिरोध और अवरक्त विकिरण शामिल हैं। प्रत्येक प्रकार लागत, गति, परिशुद्धता और तापमान सीमा जैसे विभिन्न लाभ प्रदान करता है।
लिक्विड-इन-ग्लास थर्मामीटर
तरल-इन-ग्लास थर्मामीटर तापमान को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे आम उपकरणों में से एक है। जैसा कि नाम से पता चलता है, इस उपकरण में एक ग्लास बल्ब होता है जिसमें एक विशेष तरल होता है। एटब बल्ब एक ऐसा तना है जिसमें तापमान मापने के लिए एक पैमाना होता है। थर्मामीटर के लिए चुने गए तरल पदार्थ तापमान परिवर्तन के जवाब में काफी विस्तार और अनुबंध करते हैं, इसलिए वे तनों के पैमाने पर स्थिति के रूप में तापमान का संकेत देते हैं। कई वर्षों के लिए, तापमान को मापने के लिए पारा एक सामान्य रूप से उपयोग किया जाने वाला तरल था, हालांकि सुरक्षा कारणों से थर्मामीटर निर्माताओं ने इसे कम विषाक्तता के साथ शराब और अन्य पदार्थों के पक्ष में तैयार किया है। डैनियल गेब्रियल फ़ारेनहाइट ने पारा-इन-ग्लास थर्मामीटर का आविष्कार किया, जो तापमान शून्य से 38 से 356 डिग्री सेल्सियस (शून्य से 36.4 से 672.8 डिग्री फ़ारेनहाइट) के तापमान को कवर करता है।
प्रतिरोधक थर्मामीटर
जैसे ही विद्युत धाराएं तारों के माध्यम से प्रवाहित होती हैं, वे एक-दूसरे और तार की सीमाओं से बिखर जाती हैं। यह एक घटना है जिसे विद्युत प्रतिरोध के रूप में जाना जाता है, और इसका मूल्य तापमान से संबंधित है। प्रतिरोध थर्मामीटर आमतौर पर प्लैटिनम तार का उपयोग करता है क्योंकि यह कोरोड्रोड या अन्यथा तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में हवा के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। तार आम तौर पर एक कुंडल में घाव होता है और एक सिरेमिक ट्यूब के अंदर रखा जाता है। प्रतिरोध थर्मामीटर में तरल-इन-ग्लास प्रकार की तुलना में बहुत अधिक रिज़ॉल्यूशन होता है और संभावित रूप से डिग्री के एक-हजारवें हिस्से में बदलाव को माप सकता है।
लगातार वॉल्यूम गैस थर्मामीटर
निरंतर-मात्रा गैस थर्मामीटर में एक कंटेनर होता है जिसमें निश्चित मात्रा में गैस होती है। थर्मामीटर उस सिद्धांत पर काम करता है जो गैस के दबाव में परिवर्तन गैस के तापमान में परिवर्तन के लिए आनुपातिक है। कंटेनर के अंदर एक प्रेशर सेंसर दबाव का पता लगाता है, और अंशांकन इलेक्ट्रॉनिक्स इस मान को तापमान माप में बदल देते हैं। लगातार मात्रा थर्मामीटर आमतौर पर कमरे के तापमान के करीब माप के लिए गैस के रूप में हवा का उपयोग करते हैं। यदि माप बहुत कम तापमान के लिए कहते हैं, तो इसके बजाय हीलियम का उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसमें पूर्ण शून्य के करीब क्वथनांक होता है।
विकिरण थर्मोमेट्री
सभी वस्तुएं अपने तापमान के अनुपात में तीव्रता के साथ अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन करती हैं। विकिरण थर्मामीटर में प्रकाशिकी की एक श्रृंखला होती है जो एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक डिटेक्टर पर अवरक्त प्रकाश को केंद्रित करती है। डिटेक्टर आम तौर पर एक अर्धचालक होता है जैसे कि सिलिकॉन, जो अवरक्त विकिरण की तीव्रता के लिए आनुपातिक विद्युत प्रवाह का उत्पादन करता है। डिवाइस इलेक्ट्रॉनिक रूप से तापमान की गणना करता है। विकिरण थर्मामीटर का एक प्रमुख लाभ यह है कि यह दूरी पर किसी वस्तु के तापमान को मापने की क्षमता रखता है। वे अन्य तरीकों से तापमान को तेजी से माप सकते हैं। कुछ इन्फ्रारेड थर्मामीटर में एक लेजर दृष्टि होती है, जो उपकरण को विशिष्ट वस्तुओं पर सटीक रूप से लक्षित करने के लिए होती है।