2.2 Термометр

Термометр — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее (рис. 2.2).

Рис. 2.2 Термометр

Существует несколько видов термометров:

- жидкостные

- механические

- электрические

- оптические

- газовые

- инфракрасные

Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объёма жидкости, которая залита в термометр (обычно это спирт или ртуть), при изменении температуры окружающей среды.

Механические термометры действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла.

Электрические термометры более широкого диапазона основаны на термопарах (контакт между металлами с разной электроотрицательностью создаёт контактную разность потенциалов, зависящую от температуры).

Принцип работы электрических термометров основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды.

Оптические термометры позволяют регистрировать температуру благодаря изменению уровня светимости, спектра и иных параметров (см. Волоконно-оптическое измерение температуры) при изменении температуры. Например, инфракрасные измерители температуры тела.

Минимальный термометр

Спиртовой термометр, применяемый на метеорологических станциях для определения самой низкой температуры между сроками наблюдений. Внутри капилляра М. Т. в спирту находится легкий штифтик из цветного стекла с утолщениями в виде головок на концах. При понижении температуры сила поверхностного натяжения перемещает штифтик вслед за мениском. При повышении температуры штифтик удерживается на месте благодаря трению головок о стенки, фиксируя таким образом деление шкалы, указывающее минимальную температуру воздуха.

Максимальный термометр

Ртутный термометр, применяемый на метеорологических станциях для фиксирования самой высокой температуры между сроками наблюдений. Сужением капилляра у основания М. Т. создается трение, превышающее молекулярное сцепление; поэтому столбик ртути, вошедший в капилляр при повышении температуры, при последующем понижении температуры отрывается от всей массы ртути, фиксируя таким образом наивысшее значение температуры в данный промежуток времени. М. Т. устанавливается в психрометрической будке горизонтально, рядом с минимальным термометром.

Срочный термометр

Ртутный термометр с цилиндрическим резервуаром и шкалой, разделенный через 0,5°, применяемый для измерения температуры на поверхности почвы.

2.3 Барометр – анероид

Анероид — прибор для измерения атмосферного давления, тип барометра, действующий без помощи жидкости (рис. 2.3).

Рис 2.3 Барометр-анероид

Устройство прибора

Приёмной частью анероида служит цилиндрическая металлическая коробка с концентрически-гофрированными (для большей подвижности центра) основаниями, внутри которой создано разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается и тянет прикрепленную к ней пружину; при понижении давления коробка раздувается, толкая пружину. Перемещение конца пружины через систему рычагов передаётся на стрелку, перемещающуюся по шкале. В последних конструкциях вместо пружины применяют более упругие коробки.

Погрешность измерений анероида составляет 1—2 мбар. Вследствие своей портативности анероиды широко применяются в экспедициях и быту. Кроме того, анероиды используются также как высотомеры. В этом случае шкалу анероида градуируют в метрах.

Барометр-анероид — один из основных приборов, используемый метеорологами для составления прогнозов погоды на ближайшие дни, так как её изменение зависит от изменения атмосферного давления.