Sıcaklık bir nevi ısı yoğunluğudur. Sıcaklığı ölçmeye yarayan aletlere ise termometre denir. Birçok termometre çeşidi vardır. Bu yazımızda sizlere termometre çeşitlerinden bahsedeceğiz.
Sıvı Termometreler;
Bu tip aletlerde belirli bir sıvı kütlesinin sıcaklığa bağlı olarak genleşmesi gözlenir. Günümüzdeki termometrelerin üst bölümünde ince derecelendirilmiş bir cam tüp bulunan bir hazneden oluşur; tüpün içi kısmen bir sıvıyla (civa, alkol vb.) doldurulmuştur.
Termometrelerin doldurulmasında çeşitli sıvılar kullanılır. Donma noktaları ve kaynama sıcaklıkları bu sıvıların kullanılabilme sınırlarını belirler –38,80C’de katılaşan ve 3570C’de kaynayan civanın, bu bakımdan çok geniş bir kullanım alanı vardır. Bununla birlikle sıcaklığın oldukça düşük olduğu kimi bölgelerde alkol kullanmak yararlıdır. Çok düşük sıcaklıklar için sıvı hava sıcaklığında donmayan toluen yada kimi petrol eterleri kullanılır.
Gazlı Termometreler;
En duyarlı sıcaklık ölçümlerinde termometrik büyüklük olarak hacmi sabit tutulan bir gaz kütlesinin basıncından termometrik büyüklük olarak yararlanılır. Yüzdelikli (Santigrat) ölçeklerin tanımı uyarınca basınç, sıcaklığa P=Po (1+Bt) ifadesiyle bağlıdır. Bu termometrelerde, civalı bir manometreye bağlı bağlı olan içi gaz dolu madeni bir hazne vardır. Özel olarak incelenmiş kaplar yardımıyla B katsayısını tespit etmek için, hazne sıcaklığı ya bilinen sıcaklıklara (0C ve 100C) veya ölçülecek sıcaklıklara getirilir. Bu sıcaklıkların her biri için sabit hacim altında basınç bir manometreyle ölçülür. Ölçme sonucunda elde edilen sıcaklığı, kanuni Celsius ölçeği içinde belirtmek için düzeltmek gerekir. Bu düzeltme gazların eş sıcaklık eğrileri incelenerek yapılır. Bu aletlerde hidrojen, helyun ve azot gibi gazlar kullanılır.
Gazlı termometreler günlük işlerde kullanılan aletler değildir. Özel laboratuvarlarda bazı sabit sıcaklıkları (Ergime ve Kaynama noktaları) bulmada yararlanır ve sıcaklık ölçümünde temel aletlerdir. Bu termometreler okzijenin kaynama noktasından (-182, 97 C), altının ergime noktasına (1063 C) kadar bir sıcaklıklar listesi hazırlanmasını sağladı; bu liste 1927 ağırlıklar ve ölçüler Milletlerarası Konferans da kabul edildi . 1948’deki konferansta gözden geçirildi.
Düzeltmek gerekin Hazne, hem suyu 273,160k eşit olan T3 Üçlü nokta sıcaklığına, hem de ölçülerek T sıcaklığına getirilir. Bu sıcaklıkların her biri için,sabit hacimde tutulan gazın P3 ve P basınçları manometreyle ölçülür. Bilinmeyen sıcaklık birinci yaklaşıkta
T=373,16 x P/P3 bağlantısıyla hesaplanır. Ancak bu sıcaklığı hesaplarken,termometrelerde kullanılan gazın özelliklerinden kaynaklanan hataları da gazın eşsıcaklık eğrilerinden yararlanılarak düzeltmek gerekir. Bu aletlerde kullanılan gazlar hidrojen,helyum ve azottur. Gazlı termometreler daha çok termodinamik sıcaklıkların belirlenmesi konusunda uzmanlaşmış özel laboratuvarlar da kullanılır. Bunlar sıcaklık ölçümünde temel aletlerdir. Bu termometreler hidrojenin üçlü noktasından (-259,340C) bir sıcaklık listesi hazırlamaya olanak verdi ve uluslararası pratik sıcaklık ölçeğinin temelini oluşturdu.
Kimi sıcaklık bölgelerinde bir gazın sıcaklığı gerek sesin gaz içindeki yayılma hızı (Akustik-Termometre) gerek de elektrik sabiti yada kırılma indisi ölçülerek belirlenir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder