什麼是溫度計？它的用途、類型及工作原理

我們解釋什麼是溫度計、它的用途、誰發明了它。此外，溫度計的類型及其工作原理。

溫度計的目的是測量溫度。

什麼是溫度計？

溫度計是一種透過各種機制和刻度來測量溫度的儀器。這些機制中最常見的是膨脹，即某些材料在受熱時膨脹的特性，在金屬 和其他物質（例如醇）中很常見。

溫度計的發明及其融入日常生活是醫學（臨床溫度計）技術發展的重要成功，因為它可以測量人體溫度並準確測量發燒等症狀。

溫度計記錄的內容根據特定的溫標標記：

• 攝氏度（°C）。 為了紀念瑞典物理學家安德烈亞斯·攝氏度，也稱為攝氏度。

• 華氏度 (°F)。 由德國物理學家 Daniel Fahrenheit 於 1724 年提出，優先用於盎格魯撒克遜世界。

• 開爾文 (°K)。絕對 溫標用於國際單位制。它與攝氏溫標一致，但0被設定為所謂的“絕對零度”，即存在的最低溫度：-273.15℃。

• 雷奧穆爾 (°R)。由於法國物理學家 René-Antoine Ferchault de Réaumur，今天已不再使用。

溫度計是誰發明的？

第一個版本的溫度計是由科學家伽利略·伽利萊製造的。

溫度計是人類歷史上歷史悠久的人工製品，其第一個版本被稱為 測溫儀 ，由文藝復興時期的科學家伽利略·伽利雷發明：它由一個玻璃容器組成，最終形成一個封閉的球體，必須將其面朝下浸入液體中。當液體受熱時，它沿著管子上升。

1611 年至 1613 年間，該發明添加了數位刻度（由 Francesco Sagredo 和 Santorio Santorio 發明），從而誕生了第一批溫度計和測溫儀（測量環境溫度的設備）。

溫度計的類型

數位溫度計基於電子電路和專用感測器運作。

溫度計有以下幾種類型：

• 水銀溫度計。 這些溫度計利用唯一液態金屬的巨大膨脹能力，自 1714 年由物理學家華氏發明以來，已經製造了幾個世紀。它們非常實用且準確。它們仍然被廣泛使用，儘管在某些國家禁止生產它們，因為一旦溫度計的使用壽命到期，汞就會成為環境污染物。

• 高溫計。用於需要測量精確溫度（非常高）的鑄造廠和工廠，它們基於各種機制進行操作：紅外線輻射的捕獲、熱輻射的分佈（基於顏色），甚至光電效應。

• 氣體溫度計。在恆定的壓力和體積下，某些氣體會根據其受熱時膨脹的能力而被使用。這給出了非常準確的結果，因此可用於校準其他溫度計。

• 雙金屬片溫度計。它由兩片具有不同膨脹係數的金屬片組成，折疊起來使係數最高的金屬片在裡面。這就是溫度感測器在溫濕度計中的工作原理。

• 數位溫度計。它們基於電子電路和專用感測器運行，能夠測量電壓的微小變化並將其轉換為一個（或多個）溫標內的數字。

• 臨床溫度計。這是專門用於醫學測量體溫的溫度計的名稱。它們通常由玻璃（水銀玻璃）或塑膠（數位玻璃）製成。

溫度計如何運作？

控制溫度計的原理很簡單：該設備有一個敏感端，感測器位於該敏感端（對於數位溫度計）或可膨脹物質（對於水銀或酒精溫度計），並且必須引入進入要測量溫度的身體或物質。

等待幾分鐘後，身體或物質的熱量將使汞或酒精升高到設備上記錄的刻度上所測量的熱度的等效點。