Τι είναι μια θερμομετρική ουσία;
Ακολουθούν μερικά βασικά χαρακτηριστικά μιας θερμομετρικής ουσίας:
* μετρήσιμη ιδιότητα: Αυτό θα μπορούσε να είναι ο όγκος (όπως ο υδράργυρος σε ένα θερμόμετρο), η αντίσταση (όπως σε ένα θερμίστορ) ή ακόμα και το χρώμα (όπως σε υγρό κρύσταλλο).
* προβλέψιμη αλλαγή: Η μεταβολή της μετρήσιμης ιδιότητας πρέπει να είναι άμεσα ανάλογη με τη μεταβολή της θερμοκρασίας. Αυτό σημαίνει ότι η σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας και της αλλαγής ιδεών είναι σαφώς καθορισμένη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ακριβή μέτρηση.
* αναπαραγωγιμότητα: Η ανταπόκριση της ουσίας πρέπει να είναι συνεπής και επαναλαμβανόμενη με την πάροδο του χρόνου. Αυτό εξασφαλίζει ότι η μέτρηση της θερμοκρασίας είναι αξιόπιστη.
Παραδείγματα θερμομετρικών ουσιών:
* υδράργυρος: Χρησιμοποιείται σε παραδοσιακά θερμομέτρια υγρού σε γυαλί λόγω της προβλέψιμης επέκτασής του και συστολής με τη θερμοκρασία.
* αλκοόλ: Ένα άλλο υγρό που χρησιμοποιείται συνήθως σε θερμόμετρα, ειδικά για χαμηλές θερμοκρασίες.
* ΘΕΡΙΤΩΤΗ: Συσκευές ημιαγωγών των οποίων η αντίσταση αλλάζει σημαντικά με τη θερμοκρασία. Χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά θερμόμετρα και αισθητήρες θερμοκρασίας.
* Ανιχνευτές θερμοκρασίας αντίστασης (RTDS): Μεταλλικά καλώδια των οποίων η αντίσταση αυξάνεται με τη θερμοκρασία. Που χρησιμοποιούνται σε μετρήσεις θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας.
* Θερμοσιλεία: Συσκευές που παράγουν τάση ανάλογες με τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ δύο διασταυρώσεων ανόμοιων μετάλλων. Χρησιμοποιείται ευρέως για μετρήσεις βιομηχανικής θερμοκρασίας.
Ιδανική θερμομετρική ουσία:
Μια ιδανική θερμομετρική ουσία θα έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
* Γραμμική απόκριση: Η αλλαγή ιδιοκτησίας είναι αυστηρά ανάλογη με την αλλαγή θερμοκρασίας.
* ευρύ φάσμα λειτουργίας: Η ουσία μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τη θερμοκρασία σε ένα ευρύ φάσμα χωρίς σημαντικές αλλαγές στις ιδιότητές της.
* υψηλή ευαισθησία: Η ουσία μπορεί να ανιχνεύσει ακόμη και μικρές αλλαγές στη θερμοκρασία.
* σταθερότητα: Η ουσία είναι ανθεκτική στις χημικές αντιδράσεις και σε άλλους παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν τις ιδιότητές της.
Στην πραγματικότητα, καμία θερμομετρική ουσία δεν είναι τέλεια. Ωστόσο, η επιλογή της ουσίας εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και την επιθυμητή ακρίβεια.
