Градусник

Что такое градусник

Градусник (или более правильно он называется термометр) – это прибор, который можно найти в любой квартире. При помощи него можно измерить температуру тела, почвы, воды или воздуха. Его применяют в различных областях жизни: медицине, кулинарии, земледелии, на различных производствах, с научными целями и др. Измерение температуры воздуха дома и на улице позволяет людям ориентироваться в погодных условиях, а лихорадка, связанная с повышением температуры тела, является симптомом большого количества заболеваний (например, инфекционных). Градусник является незаменимым помощником в различных ситуациях, и представить современную жизнь без него уже просто невозможно.

Существует несколько разновидностей термометров:

  • Жидкостные (спиртовой градусник, ртутный градусник),
  • Электронный градусник,
  • Механический градусник,
  • Инфракрасный градусник,
  • Оптический градусник,
  • Газовый градусник.

История изобретения градусника

История изобретения градусника

История современного термометра уходит своими корнями в средние века. Изобретателем градусников принято считать Галилея, ученики которого описывали, что в 1597 году он изобрел прибор, фиксирующий изменения температуры воды. Он представлял собой трубку, наполненную жидкостью и шарик, который плавал на ее поверхности. При нагревании воды ее уровень поднимался и шарик вместе с ним, при охлаждении – все происходило в обратном порядке. Однако истинным термометром этот прибор было назвать нельзя, ведь при помощи него невозможно было определить, сколько в помещении градусов или насколько горячая вода, то есть он не имел никаких шкал и градуировки. И, тем не менее, этот примитивный прибор стал прототипом настоящего градусника.

С середины XVII века началась история первых жидкостных термометров. Однако первые испытания их успехом не увенчались – при снижении температуры ниже нуля градусов они лопались. Причина была в том, что трубка была наполнена водой. Ситуация коренным образом изменилась, когда в качестве жидкости стали применять винный спирт, который замерзает при гораздо более низкой температуре.

Современный вид градусник приобрел в результате длительной работы ученого Фаренгейта (1723 год). Вначале своей деятельности в качестве жидкости он применял спирт, и лишь спустя много лет – ртуть. Он определил основные контрольные точки: плавления льда, кипения воды и температуры тела здорового человека. Его работы продолжил другой ученый – Цельсий (1742 год). Он взял за 0 – уровень плавления льда, а за 100 – кипение воды и произвел калибровку градусника. Также он выяснил, что эти параметры зависят от того, на каком уровне относительно моря, находится прибор.

Виды градусников

Существует несколько видов термометров, каждый из них работает по своему особому принципу. У каждого есть достоинства и недостатки, и, соответственно, та область, где они лучше всего помогают проводить термометрию.

Жидкостный градусник

Жидкостный градусник

Жидкостный градусник представляет собой специальный прибор для измерения температуры, основной принцип действия которого основан на расширении определенной жидкости. Очень широко применяется в различных областях науки, техники и медицины. Представляет собой капилляр, внутри которого находится жидкость. В зависимости от повышения ее температуры, она увеличивается в объеме и уровень ее повышается. На капилляр нанесено специальное деление с учетом того, что один градус соответствует определенному уровню повышения столба этой жидкости. Различные виды жидкостных термометров позволяют измерять температуру от -200°С до +750°С. Наиболее часто применяются спиртовой градусник и ртутный градусник, гораздо реже другие разновидности (керосиновый, пентановый и др).

Ртутный градусник

Ртутный градусник – это прибор, который есть далеко не у всех, хотя еще несколько десятилетий назад он обязательным присутствовал в любой домашней аптечке. На смену ему пришел современный электронный градусник и он стал более популярен, чем его предшественник по причине безопасности. Однако ряд специалистов по прежнему отдают предпочтение именно ртутному медицинскому градуснику, так как, по их мнению, его показания более точные.

Ртутный термометр представляет собой прибор, основным элементом которого является тонкая трубка, из которой выкачан воздух. На конце ее находится особый резервуар с ртутью (блестяще серого цвета). Вдоль трубки есть специальная планка, на которую нанесена шкала. Каждое деление этой шкалы обозначает определенный температурный интервал (1 или 0,1°С).

Механизм действия ртутного градусника для тела заключается в следующем: при комнатной температуре вся ртуть находится в резервуаре, но при попадании в среду с более высокой температурой она расширяется и столбик поднимается вверх. В результате уровень останавливается на отметке соответствующей реальной температуре, если говорить о применении у человека – то он помогает выявить наличие лихорадки или нормотермии. Если же термометр предназначен для определения погодных условий или того, насколько жарко в квартире, то его прикрепляют на соответствующей поверхности (стена, оконная рама, наличник и др.). В результате домашний градусник поможет определить, не пора ли проветрить помещение и как необходимо одеться на улицу.

Градусник медицинский ртутный отличается от того, который предназначен для определения температуры на улице или в квартире тем, что после удаления его из области тела человека столбик не опускается вниз самостоятельно. Это происходит благодаря специальному строению входа в резервуар ртути (он немного заужен). Поэтому многие знают, для того, чтобы удалить прежние показания на таком термометре, необходимо его несколько раз встряхнуть.

Ртутный градусник для тела имеет свои плюсы:

  • Точность измерения (самый достоверный после газового термометра),
  • Низкая стоимость (20-30 рублей),
  • Доступность во всех аптеках нашей страны,
  • Возможность обработки дезинфицирующими средствами (поэтому ртутный градусник для тела применяют во всех стационарах),
  • Длительный срок службы – для него не нужны батарейки.

Ртутный градусник имеет свои минусы:

  • Длительность измерения (5-10 минут),
  • Наличие в составе опасного вещества ртути,
  • При падении – разбивается,
  • Невозможно использовать для орального измерения температуры у детей.

Спиртовой градусник

Спиртовой градусник

Спиртовой градусник также широко применяется людьми, как и ртутный. Он имеет аналогичный принцип действия, что и последний. Только в отличие от него в трубке находится не ртуть, а спирт. Отличить эти два вида термометра очень легко: по цвету жидкости в резервуаре. В ртутном градуснике она блестяще-серая, а в спиртовом градуснике она красная, ведь именно такой оттенок придают этому раствору специальные красители. Красный столбик хорошо виден с далекого расстояния. Однако спиртовой термометр не нашел своего применения для измерения температуры тела, его ниша – это определение количества градусов в помещении и на улице, температуры различных жидкостей (в лабораториях, на производствах, в кулинарии). Он имеет градацию от -40°С до +50°С.

Прочие виды жидкостных градусников

Помимо ртутного и спиртового градусника, к жидкостным относят также керосиновые и пентановые. Первый позволяет определить уровень температуры в интервале от -20°С до +300°С, второй – от -200°С до +20°С. Керосиновые термометры применяют для получения информации о течении технологических процессов, пентановые – при изготовлении различных сплавов из нескольких металлов.

Механический градусник

Механический градусник имеет тот же принцип действия, что и жидкостный. То есть за основу берется способность к расширению различных материалов под влиянием повышенной температуры. Отличительной особенностью механического термометра является наличие двух лент, обладающих различными физическими свойствами. При повышении температуры, они начинают двигаться друг относительно друга, что отражается на циферблате.

Механические градусники не нашли своего применения в медицине. Их ниша – это определение температуры в различных электроприборах или механических устройствах (например, в тостере), также выпускают механические термометры для определения температуры в помещении.

Электронный градусник

Электронный градусник

Электронный градусник появился в продаже несколько десятков лет назад, однако его популярность растет с каждым днем. Многие семьи, особенно, те, где есть малыши, отдают предпочтение именно этому прибору для определения температуры и считают, что это лучший градусник для детей.

Принцип действия электронного градусника основан на определении уровня температуры специальным датчиком, встроенным в его корпус. Результат измерения отображается на дисплее, точность измерения составляет 0,1°С. Он нашел свое применение исключительно в медицине, так как быстро определяет температуру тела в любом месте (во рту, подмышечной впадине, влагалище или прямой кишке).

Электронный градусник для тела имеет свои плюсы:

  • Обладает прочностью: не ломается при падении.
  • Не имеет в своем составе опасного вещества – ртути.
  • Благодаря наличию футляра, это лучший градусник для поездок и путешествий.
  • Быстрота получения результата (менее 1 минуты).
  • Идеальный градусник для детей – позволяет определять температуру даже во рту без страха за то, что малыш откусит наконечник или случайно уронит его на пол.
  • Современно.

Производство ртутных термометров с каждым годом уменьшается. Это означает, что электронный градусник медицинский постепенно полностью вытеснит его из домашнего обихода. Ведь он гораздо удобнее, безопаснее, быстрее в использовании. Однако и у него есть определенные минусы:

  • Стоимость колеблется в пределах 200-1000 рублей, что по карману не для каждой семьи.
  • Доступен в продаже в основном в городах, сельские и деревенские аптеки не всегда могут предоставить покупателям электронный термометр.
  • Неточность показаний. При изменении уровня температуры у одного и того же человека в одинаковом месте несколько раз подряд может давать результаты, которые отличаются в несколько десятых градуса.
  • Может поломаться (как и любой электронный прибор), потребовать ремонта или даже замены.
  • Необходимо регулярно менять батарейку.
  • После того, как прозвучал звуковой сигнал, означающий, что температура измерена, при продолжении измерения ее уровень может подняться еще. Это следует учитывать.
  • Не подвергается обработкой дезинфицирующих средств и стерилизации, то есть не подходит для применения у большого количества людей (поликлиника или больница). Поэтому он является домашним градусником, который подходит для использования у членов одной семьи.
  • Работает на маленьких батарейках, которые могут быть извлечены и проглочены особо сообразительными детьми. Поэтому на вопрос, опасен ли градусник, можно ответить утвердительно.

Оптический градусник

Оптический термометр – это достаточно сложно устроенный прибор, в котором температура измеряется при помощи различных фотоэлементов и фотоумножителей. Они оценивают яркость падающего света, который тела с различной температурой выделяют с неодинаковой интенсивностью. Для сравнения берется тепло от лампочки, нагретой до 600-800°С. Естественно, что для применения в быту или для измерения температуры тела, такой прибор не подходит. Его роль – применение на производстве, в лабораториях и др.

Газовый градусник

Газовый термометр основан на принципе Шарля. Он заключается в том, что при сохранении одинакового объема, одинаковое повышение температуры тела приводит к одинаковому повышению давления. Изменение температуры приводит к колебанию давления. Сосуд с газом соединяют с манометром (прибор для измерения уровня давления), соответственно температуру можно определить по этому показателю, применив специальную градуировку.

В качестве газа применяют водород или гелий, хотя доказано, что конкретный вид не влияет на конечный результат. Газовый термометр является самым точным из всех существующих, однако домашним градусником его назвать точно нельзя: его применяют при проведении экспериментов, опытов, на производстве.

Инфракрасный градусник

Инфракрасный градусник

Инфракрасный градусник – новинка в мире термометров, которая набирает популярность среди покупателей. Принцип работы этого прибора связан с регистрацией исходящего с определенной поверхности инфракрасного излучения, уровень которого напрямую зависит от температуры. Чувствительный датчик улавливает это излучение и трансформирует этот показатель в уровень температуры, результат можно увидеть на дисплее.

Инфракрасный градусник нашел широкое применение в педиатрии. Он позволяет быстро и точно измерить температуру у спящего ребенка без необходимости будить его. Существует лобный и ушной разновидности этого термометра, для термометрии необходимо на несколько секунд приложить его к соответствующей области.

Инфракрасный медицинский градусник обладает рядом достоинств:

  • Безопасность. Ребенок не может разбить его, поранить руку о стекло или вдохнуть пары ртути.
  • Лучший градусник для путешествий или поездок.
  • Быстрый результат измерения в течение нескольких секунд.
  • Инфракрасный градусник для детей – отличный выбор, он позволяет провести термометрию у спящего малыша.
  • Помимо термометрии тела позволяет измерить температуру любых жидкостей или твердых тел, для этого необходимо настроить определенный режим.

Однако помимо достоинств инфракрасный термометр обладает также определенными недостатками:

  • Высокая стоимость (2000-3000 рублей).
  • Работает от батарейки, соответственно необходимо иметь их в запасе.
  • Ушной и лобный термометр измеряют температуру только в этих областях.
  • Для того, чтобы градусник показал правильный результат, человек должен несколько секунд сидеть неподвижно. С малышами этого добиться очень трудно.
  • Не совсем достоверный результат (погрешность составляет 0,5-1,0°С).
  • Для того, чтобы совершить повторное измерение, необходимо подождать несколько секунд.
  • Ушной градусник не показывает правильного результата при