Τα θερμόμετρα είναι τα όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των σωμάτων. Τα θερμόμετρα εκμεταλλεύονται ιδιότητες διαφόρων σωμάτων οι οποίες μεταβάλλονται με τη θερμοκρασία. Για παράδειγμα, κάποια σώματα διαστέλλονται ή συστέλλονται, μεταβάλλουν το σχήμα τους, τον όγκο τους ή και το χρώμα τους ανάλογα με την αυξομείωση της θερμοκρασίας.
Κριτήρια για την επιλογή του κατάλληλου θερμομέτρου είναι τα εξής:
- Το εύρος των θερμοκρασιών που θέλουμε να μετρήσουμε
- Η ακρίβεια μέτρησης της θερμοκρασίας
- Η διασφάλιση της ασφάλειας του χρήστη τους κατά τη μέτρηση
- Η ευκολία πρόσβασης που προσφέρει στα σημεία μέτρησης
Οι βασικοί τύποι θερμομέτρων:
Θερμόμετρο διαστολής υγρού
Μεταλλικό θερμόμετρο
Ψηφιακό θερμόμετρο
Θερμοσκοπικό χαρτί
Θερμόμετρο διαστολής υγρού
Ένα θερμόμετρο διαστολής υγρού αποτελείται από ένα κυλινδρικό γυάλινο σωλήνα που περιέχει μια πολύ μικρή ποσότητα υγρού. Τα θερμόμετρα αυτά διαθέτουν γραμμική κλίμακα με μεγάλο εύρος τιμών (ενδεικτικά από -30°C έως +300°C). Η κλίμακα έχει, συνήθως, αριθμητικές ενδείξεις ανά 10°C και υποδιαιρέσεις ανά 1°C. Τα θερμόμετρα διαστολής υγρού παρέχουν μεγάλη ακρίβεια στις μετρήσεις θερμοκρασίας. Για την ασφαλή φύλαξη των θερμομέτρων αυτών χρησιμοποιούμε, συνήθως, μια πλαστική θήκη.
Ανάλογα με το είδος του υγρού διακρίνονται σε :
Υδραργυρικό θερμόμετροΘερμόμετρο οινοπνεύματος ή θερμόμετρο υγρού
Μεταλλικό θερμόμετρο
Η μέτρηση της θερμοκρασίας βασίζεται στη διαστολή ή συστολή των μετάλλων, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται ή μειώνεται αντίστοιχα. Τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι χαλκός, ορείχαλκος ή χάλυβας. Το εύρος των μετρήσεων είναι από -30°C έως +500°C. Συνεπώς τα θερμόμετρα αυτά είναι κατάλληλα για μέτρηση υψηλών θερμοκρασιών (φούρνοι, κλίβανοι κ.ά.). Δεν παρέχουν μεγάλη ακρίβεια στις μετρήσεις. Συνήθως χρησιμοποιούνται διμεταλλικά ελάσματα, δηλαδή ελάσματα κατασκευασμένα από δύο στρώματα διαφορετικών μετάλλων.
Ανάλογα με τη μορφή τους διακρίνονται σε:
Θερμόμετρο ελατηρίουΔιμεταλλικό θερμόμετρο
Ψηφιακό θερμόμετρο
Tο ψηφιακό θερμόμετρο μπορεί να επιλεχθεί για την ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας ενός σώματος. Το συνηθισμένο εύρος των θερμοκρασιών που μετράει είναι από -50°C έως +150°C με υποδιαιρέσεις ανά 0,1°C. Υπάρχουν όμως και ψηφιακά θερμόμετρα που μπορούν να μετρήσουν θερμοκρασίες μέχρι και 2500°C.
Διαθέτει μια φωτιζόμενη οθόνη με ένδειξη της θερμοκρασίας σε βαθμούς Κελσίου και Φαρενάιτ. Συχνά διαθέτει και μια χρωματική κωδικοποίηση για την πιο εύκολη αναγνώριση των επιπέδων θερμοκρασίας.
Ανάλογα με τη αρχή λειτουργίας τους διακρίνονται σε:
Θερμόμετρο υπέρυθρων ή θερμόμετρο χωρίς επαφήΗλεκτρικό θερμόμετρο επαφής
Τα θερμόμετρα επαφής θεωρούνται πιο ακριβή από τα θερμόμετρα υπέρυθρων. Τα θερμόμετρα υπέρυθρων όμως ανταποκρίνονται πιο γρήγορα και μπορούν να κάνουν μετρήσεις σε μέρη που είναι δύσκολη η πρόσβαση.
Θερμοσκοπικό χαρτί
Το θερμοσκοπικό χαρτί αποτελείται από μια ταινία (αυτοκόλλητη) που περιέχει υγρούς κρυστάλλους. Οι υγροί κρύσταλλοι αντιδρούν με την θερμοκρασία και φωτίζονται σταδιακά καθώς ανεβαίνει η θερμοκρασία. Έχει σχετικά μικρό εύρος μετρήσεων (περίπου από 20°C έως 40°C).
Χρησιμοποιείται ως ιατρικό θερμόμετρο, για τον έλεγχο της θερμοκρασίας σε ενυδρεία, σε μαγειρικά σκεύη κ.ά. Επίσης, είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του κρασιού και της μπύρας, κατά τη διαδικασία παραγωγής τους.