การวัดอุณหภูมิ
![อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ](https://www.neonics.co.th/wp-content/uploads/2022/01/thermometer-all.jpg)
อุณหภูมิถูกกำหนดให้เป็นระดับพลังงานของสสารซึ่งสามารถพิสูจน์ได้จากการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในเรื่องนั้น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมีหลากหลายรูปแบบและมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิทั้งหมดโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในลักษณะทางกายภาพ
อุณหภูมิคือคุณสมบัติทางกายภาพของสสารที่แสดงปริมาณทางความร้อนและความเย็น หรือระดับของความร้อนหรือความเย็นของวัตถุ เมื่อเราพูดถึงบางสิ่งที่รู้สึกร้อน (เช่นน้ำแกงจืดที่เราดื่มเมื่อไม่สบาย) หรือเย็น (เช่นหิมะโดยเฉพาะถ้าคุณไม่สวมถุงมือ)
อุณหภูมิถูกกำหนดให้เป็นระดับพลังงานของสสารซึ่งสามารถพิสูจน์ได้จากการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในเรื่องนั้น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมีหลากหลายรูปแบบและมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิทั้งหมดโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในลักษณะทางกายภาพ
เมื่อเรากำลังพูดถึงระดับความร้อนซึ่งหมายถึงเป็นการรวมตัวกันของพลังงานที่มีอยู่ในสสารซึ่งเป็นที่มาของการเกิดขึ้นของความร้อน และเกิดการไหลของพลังงานเมื่อร่างกายสัมผัสกับวัตถุอีกสิ่งหนึ่งที่เย็นกว่า
อุณหภูมิวัดด้วยเครื่องวัดเทอร์มอมิเตอร์ ซึ่งทั่วไปประกอบด้วยเซ็นเซอร์อิเลกทรอนิกส์ มีความแตกต่างกันไปตั้งแต่อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิแบบธรรมดาไปจนถึงเซมิคอนดักเตอร์ประเภทที่มีความไวสูงซึ่งสามารถควบคุมกระบวนการที่ซับซ้อนได้
ความร้อนเทียบกับอุณหภูมิ
ความร้อนนั้นยากกว่าเล็กน้อยที่จะกำหนด ความร้อนหมายถึงการเคลื่อนที่ของพลังงานจากสารที่มีอุณหภูมิสูงไปยังอุณหภูมิต่ำ ความร้อนมักหมายถึงพลังงานในการขนส่ง สารสามารถมีอุณหภูมิสูงได้ แต่มีความร้อนเพียงเล็กน้อยที่สามารถถ่ายเทได้ หยดน้ำเดือดมีความร้อนน้อยกว่าอ่างอาบน้ำที่มีน้ำอยู่ด้านล่าง
อุณหภูมิเป็นตัววัดพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลเท่านั้น แต่เนื่องจากความร้อนขึ้นอยู่กับพลังงานทั้งหมด จึงไม่มีความสัมพันธ์แบบสากลที่เรียบง่ายระหว่างทั้งสอง นี่คือตัวอย่างในชีวิตประจำวันที่ช่วยอธิบายความแตกต่างระหว่างความร้อนและอุณหภูมิ พิจารณาน้ำแข็ง: เมื่อคุณทำให้เครื่องดื่มเย็นลงโดยใช้น้ำแข็ง ความร้อนจำนวนมากจะไหลจากเครื่องดื่มไปสู่น้ำแข็ง (อุณหภูมิของเครื่องดื่มจึงลดลง) แต่อุณหภูมิของน้ำแข็งไม่สูงขึ้น โดยจะอยู่ที่ 0 °C ความร้อนจะเข้าไปทำลายปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของน้ำเพื่อละลายน้ำแข็ง (ที่ 0 °) ให้ก่อตัวเป็นน้ำ (ยังคงอยู่ที่ 0 °) น้ำแข็งและน้ำที่ 0 °มีอุณหภูมิเท่ากัน แต่มีปริมาณความร้อนต่างกันมาก
อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ
ในสหรัฐอเมริกา เทอร์โมมิเตอร์ส่วนใหญ่สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันได้รับการสอบเทียบเป็นองศาฟาเรนไฮต์ ส่วนอื่นๆ ของโลกวัดอุณหภูมิเป็นองศาเซลเซียส ณ จุดหนึ่งในช่วงศตวรรษที่ 18 มีเครื่องวัดอุณหภูมิใช้งานอยู่เกือบ 35 เครื่อง! นักวิทยาศาสตร์หลายคนรู้สึกว่าจำเป็นต้องสร้างมาตราส่วนอุณหภูมิที่สม่ำเสมอซึ่งจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง
มาตราส่วนอุณหภูมิหนึ่งที่ประสบความสำเร็จคือมาตราส่วน Romer ซึ่งใช้ครั้งแรกในปี 1701 มาตราส่วนอุณหภูมินี้ถูกคิดค้นโดย Ole Christensen Romer นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์กที่อ้างว่ามีชื่อเสียงมากที่สุดคือการวัดความเร็วของแสงในปี 1676 จุดเดือดของน้ำที่ 60° และจุดเยือกแข็งที่ 7.5° อุณหภูมิต่ำสุดที่คุณสามารถทำได้ด้วยส่วนผสมของเกลือและน้ำแข็งคือ 0 ° เนื่องจากคนส่วนใหญ่ในช่วงเวลานั้นไม่ได้กังวลเกี่ยวกับอุณหภูมิของน้ำแข็งและเกลือมากนัก มาตราส่วนนี้จึงถูกกำหนดให้เป็นถังขยะแห่งประวัติศาสตร์
เครื่องวัดนี้มีความจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์หลายอย่างตั้งแต่ภาคครัวเรือนจนถึงภาคอุตสาหกรรม ในครัวสามารถวัดอุณหภูมิของอาหารได้ ในทำนองเดียวกันในตู้เย็นจะช่วยรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้ ในโรงงาน ในเตาหลอมช่วยให้เปิดและปิดเตาได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเลือกชนิดของเทอร์โมมิเตอร์ที่เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการ
การประยุกต์ใช้งานที่สำคัญอื่น ๆ :
- 1) ในการตรวจสอบเครื่องยนต์หรือแบริ่ง
- 2) ระบบปรับอากาศ
- 3) การตรวจสอบจุดขนส่งและยานยนต์
- 4) พื้นผิวการเตรียมอาหาร
- 5) สำหรับตรวจจับปัญหาที่ซ่อนอยู่
- 6) สำหรับสำรวจอาคารเพื่อหาความชื้นและรอยรั่ว
- 7) สำหรับการระบุการสูญเสียพลังงานและฉนวนที่ไม่ดี ความผิดพลาดทางไฟฟ้า และปัญหาท่อประปา
- 8) ในห้องปฏิบัติการและห้องเก็บของ