Nhiệt kế phòng thí nghiệm là gì? Các ứng dụng của nhiệt kế trong đời sống

Nhiệt kế là thiết bị đo nhiệt độ hoặc độ dốc nhiệt độ, được sử dụng rộng rãi trong công nghệ và công nghiệp để theo dõi các quá trình trong khí tượng, y học và nghiên cứu khoa học. Vì thế Nhiệt kế phòng thí nghiệm là gì? Đặc điểm của nhiệt kế phòng thí nghiệm là gì? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về sản phẩm này.

1. Nhiệt kế phòng thí nghiệm là gì?

1.1. Lịch sử hình thành nhiệt kế

– Nhiệt kế thủy ngân của Daniel Fahrenheit là nhiệt kế chính xác đầu tiên trong lịch sử, sử dụng thủy ngân thay vì hỗn hợp rượu và nước.

– Nhiệt kế cũ trước đây không giữ được số đọc nhiệt độ sau khi được chuyển đến nơi có nhiệt độ khác.

+ Khi muốn xác định nhiệt độ của nồi chất lỏng nóng, người dùng phải để nhiệt kế trong chất lỏng nóng cho đến khi đọc xong.

+ Nếu lấy nhiệt kế này ra khỏi chất lỏng đang nóng thì nhiệt độ ghi trên nhiệt kế sẽ thay đổi ngay để phản ánh nhiệt độ của điều kiện mới (trong trường hợp này là nhiệt độ không khí).

– Nhiệt kế trong phòng thí nghiệm giữ lại giá trị nhiệt độ cao nhất hoặc thấp nhất cho đến khi cài đặt lại bằng tay bằng cách lắc nhiệt kế thủy ngân về 0 độ hoặc cho đến khi đo được nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn nhiều.

Nhiệt kế thủy ngân Aurora được sử dụng phổ biến hiện nay

1.2. Đặc điểm của nhiệt kế phòng thí nghiệm

– Mỗi nhiệt kế có hai phần quan trọng:

+ Cảm biến nhiệt độ như bầu nhiệt kế thủy ngân hoặc cảm biến nhiệt kế trong nhiệt kế hồng ngoại. Nhiệt kế hồng ngoại là một loại nhiệt kế.

+ Các phương tiện chuyển đổi sự thay đổi nhiệt độ thành giá trị số như thang đo nhìn thấy được đánh dấu trên nhiệt kế thủy ngân hoặc chỉ số kỹ thuật số trên mô hình hồng ngoại.

Thang nhiệt độ chính thức là thang nhiệt độ quốc tế năm 1990, kéo dài từ 0,65 K (-272,5 °C; 458,5 °F) đến khoảng 1,58 K (1.085 °C; 1.985 °F).

– Đơn vị của nhiệt kế là độ F (ký hiệu °F) và độ C (ký hiệu °C).

– Hiện nay, nhiệt kế sử dụng phương tiện điện tử có màn hình kỹ thuật số hoặc đầu vào kết nối với máy tính được sử dụng phổ biến, cho phép ghi nhớ nhiệt độ tại một thời điểm cụ thể. Nhiệt kế điện tử thường được sử dụng để cài đặt trên một số đồng hồ treo tường kiểu Lịch vạn niên, trong các máy đo nhanh y tế, v.v., sử dụng cảm biến bán dẫn, chuyển đổi tín hiệu analog sang ADC kỹ thuật số và hiển thị dữ liệu.

Cấu tạo của nhiệt kế điện tử

2. Tiêu chuẩn vật liệu sản xuất nhiệt kế

2.1. Tiêu chuẩn vật liệu sản xuất

Vật liệu chế tạo nhiệt kế trong phòng thí nghiệm được lựa chọn dựa trên mối quan hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ của vật liệu mà sau này sẽ đo, đảm bảo các tiêu chí sau:

– Dễ dàng làm nóng và làm mát, tức là khi có sự thay đổi về nhiệt độ, vật liệu phải giãn nở hoặc co lại nhanh chóng. Một số vật liệu không có đặc tính này sẽ mất một thời gian để phân phối giữa những thay đổi về nhiệt độ và thể tích.

– Hệ thống sưởi ấm và làm mát đảo ngược. Nghĩa là, vật liệu có thể được làm nóng hoặc làm lạnh liên tục vô thời hạn bằng cách tăng hoặc giảm nhiệt độ bằng nhau và sau mỗi lần thay đổi như vậy, chúng vẫn trở về áp suất, thể tích và nhiệt độ ban đầu. Vật liệu nhựa sẽ không có đặc tính này.

– Hệ thống sưởi ấm và làm mát phải đơn giản.

2.2. Cách hiệu chỉnh nhiệt kế

– Nhiệt kế có thể được hiệu chuẩn bằng cách so sánh chúng với các nhiệt kế đã hiệu chuẩn khác hoặc kiểm tra chúng với các điểm cố định đã biết trên thang nhiệt độ.

– Điểm cố định được sử dụng phổ biến nhất là điểm nóng chảy và điểm sôi của nước tinh khiết. Lưu ý rằng điểm sôi của nước thay đổi theo áp suất nên điều này phải được kiểm soát.

Hiệu chuẩn nhiệt kế thủy tinh trong phòng thí nghiệm

4. Các loại nhiệt kế phòng thí nghiệm thông dụng

– Nhiệt kế lỏng: Cơ sở hoạt động là sự giãn nở nhiệt của các chất và phổ biến nhất là thủy ngân, rượu màu, rượu etylic, pentan,…

– Nhiệt kế điện: Sử dụng các đặc tính điện hoặc từ phụ thuộc vào nhiệt độ như hiệu ứng nhiệt điện trong mạch chứa hai kim loại trở lên.

– Nhiệt kế điện trở: Đo nhiệt độ dựa trên tác dụng thay đổi điện trở của chất bán dẫn, bán kim loại hoặc kim loại khi nhiệt độ thay đổi.

– Nhiệt kế bán dẫn: Sử dụng cảm biến nhiệt độ là thành phần bán dẫn của nhóm Diot Zenner để chuyển đổi tín hiệu analog sang ADC kỹ thuật số và hiển thị dữ liệu.

– Nhiệt kế hồng ngoại: Dựa vào tác dụng bức xạ nhiệt ở dạng hồng ngoại của vật nóng.

Nhiệt kế hồng ngoại đo trán để kiểm tra nhiệt độ và sốt

5. Nhiệt kế dùng để làm gì?

Nhiệt kế trong phòng thí nghiệm sử dụng nhiều hiệu ứng vật lý khác nhau để đo nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong nhiều ứng dụng khoa học và kỹ thuật, đặc biệt là các hệ thống đo lường.

Hệ thống nhiệt độ chủ yếu là điện hoặc cơ, đôi khi không thể tách rời khỏi hệ thống mà chúng điều khiển (như trong trường hợp nhiệt kế thủy ngân trong thủy tinh).

– Nhiệt kế được sử dụng để đo nhiệt độ đường ở vùng có khí hậu lạnh giúp xác định xem nơi đó có khả năng đóng băng hay không.

– Trong gia đình, nhiệt kế điện được sử dụng trong các hệ thống kiểm soát nhiệt độ không khí như điều hòa, tủ đông, máy sưởi, tủ lạnh, máy nước nóng. Nhiệt kế Galileo được sử dụng để đo nhiệt độ không khí trong nhà vì phạm vi đo của chúng bị hạn chế.

– Nhiệt kế tinh thể lỏng dùng để đo nhiệt độ nước trong bể cá và vòng tay cảm nhận tâm trạng con người.

– Cảm biến nhiệt độ cách tử Fiber Bragg được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân để theo dõi nhiệt độ lõi lò phản ứng và tránh khả năng xảy ra tai nạn hạt nhân.

– Trong lĩnh vực y tế, nhiệt kế được sử dụng trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe để xác định xem một cá nhân có bị sốt hay hạ thân nhiệt hay không.

+ Nhiệt kế đo tai (nhiệt kế hồng ngoại).

+ Nhiệt kế đo trán (nhiệt kế tinh thể lỏng).

+ Nhiệt kế đo trực tràng và đo miệng (thường là nhiệt kế thủy ngân nhưng hiện nay phần lớn đã được thay thế bằng nhiệt kế NTC có đầu đọc kỹ thuật số).

Cặp nhiệt điện được sử dụng để đo nhiệt độ cơ thể

– Trong lĩnh vực an toàn thực phẩm

+ Nhiệt kế rất quan trọng trong an toàn thực phẩm. Nếu thực phẩm ở nhiệt độ từ 41 đến 135°F (5 đến 57°C), vi khuẩn có hại có thể phát triển sau vài giờ. Nhiệt kế giúp theo dõi nhiệt độ làm lạnh và duy trì nhiệt độ thực phẩm dưới đèn nhiệt hoặc tắm nước nóng.

+ Nhiệt kế nấu ăn rất quan trọng, giúp xác định thực phẩm đã được nấu chín đúng cách hay chưa.

– Nhiệt kế cồn, nhiệt kế hồng ngoại, nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế ghi, Sáu nhiệt kế được sử dụng trong khí tượng, khí hậu ở các cấp độ khác nhau của khí quyển và đại dương.

– Máy bay sử dụng nhiệt kế và ẩm kế để xác định xem điều kiện đóng băng có tồn tại trong khí quyển hay không. Những phép đo này được sử dụng để khởi tạo các mô hình dự báo thời tiết.

Nhiệt ẩm kế giúp xác định khả năng đóng băng của khí quyển

Trên đây là thông tin về Nhiệt kế phòng thí nghiệm là gì? Đặc điểm, phân loại và ứng dụng của nhiệt kế mà LabTrường Lê Hồng Phong tổng hợp lại. Hi vọng nó sẽ là những thông tin hữu ích cho bạn.

Hiện tại, Labvietchem đang cung cấp nhiều mẫu nhiệt kế chất lượng với giá tốt như:

– Nhiệt kế chữ T, đầu dò dài 300mm HI145-20 Hanna

– Nhiệt kế treo tường Hanna HI146-00

– Nhiệt kế hồng ngoại Hanna HI99550

– Máy đo nhiệt độ Hanna KEY® HI98517

Quý khách hàng quan tâm đến nhiệt kế phòng thí nghiệm vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số HOTLINE 1900 2639 để được tư vấn và báo giá sớm nhất.

Xem thêm:

• tỷ trọng kế là gì? Cấu tạo và cách sử dụng tỷ trọng kế
• Cách sử dụng tỷ trọng kế đo độ mặn nước ao nuôi thủy sản