Погружной термометр: разновидности и назначение приборов для измерения температуры воды

Слайд 9Термометр ФаренгейтаВ последней его шкале основные температурные точки были следующие:

температура смеси воды, льда и поваренной соли – ноль градусов

температура смеси льда и воды – 32 градуса. Температура человеческого тела по шкале Фаренгейта получилась равной 96 градусов. Эту температуру Фаренгейт считал третьей основной точкой. Температура кипения воды оказалась по его шкале 180 градусов. Термометры, сделанные Фаренгейтом, приобрели известность и вошли в употребление. Шкала Фаренгейта применялась в некоторых странах вплоть до нашего времени

Впервые пригодные для практических целей термометры стал изготавливать мастер –стеклодув из Голландии Фаренгейт в начале XVIII в. К этому времени ученые уже знали, что некоторые физические процессы протекают всегда при одной и той же степени нагретости.Термометр Фаренгейта имел вид такой же, как современный простой термометр. В качестве расширяющегося тела Фаренгейт употреблял сначала спирт, а затем в 1714 г. ртуть. Он пользовался различными шкалами..

Назначение погружного термометра для воды

Чаще всего эти приборы используют для измерения температуры воды во время купания малышей. Это позволяет сделать водные процедуры максимально комфортными и не навредить ребенку. Рекомендуется правильно выбрать надежное приспособление, чтобы сделать жизнь малыша безопасной и интересной.

В первую очередь, при покупке погружного термометра для воды не стоит экономить, ведь цена в этом вопросе напрямую зависит от качества прибора, точности измерения, безопасности и эстетичного внешнего вида. Известные производители гарантируют долговечное использование современной продукции.

Если погружной термометр выбирается для купания ребенка, то, конечно, лучше всего приобретать прибор, не содержащий ртути. Наполнителем в данном случае выступает спирт или рапсовое масло. Приборы для измерения воды в детской ванночке в большинстве случаев имеют повышенный класс безопасности – они не бьются, не имеют острых углов, по размерам достаточно объемные, чтобы ребенок случайно его не проглотил.

Бывают термометры, уже встроенные в детскую ванночку. Плюсы в том, что не нужно отдельно искать градусник для воды, отвечающий всем требованиям безопасности, он всегда будет находиться под рукой, не потеряется, а температуру воды можно контролировать на протяжении всей продолжительности процедуры. Изготовлены такие приспособления из гипоаллергенных материалов, которые не повредят здоровью малыша.

В кулинарных целях, где температура жидкости может достигать +100 градусов, используют термометры со щупом.

Чтобы сэкономить семейный бюджет, рекомендуется приобретать универсальные градусники. Они одинаково подойдут для измерения температуры как воды, так и воздуха.

Где и как используется

Эти устройства используются для различных видов контроля (прогностический, диагностический) электроустройств и электрооборудования. Так как ток продуцирует тепло, контрольная проверка температуры – одно самых лучших способов предотвратить вероятную аварию или внезапную поломку оборудования. В развитых странах многие страховые компании объясняют своим клиентам, как пользоваться инфракрасным термометром, а также призывают их к выполнению профилактического сканирования инфракрасного типа.

Эти устройства могут измерять температуру разных тел на безопасном расстоянии. Точные показатели могут быть получены, только лишь если нужный объект находится в пределах видимости для термометра. К примеру, есть объекты, которые измеряются напрямую, вроде высоковольтных выключателей или масляных обогревателей. Это возможно по причине того, что температура их корпусов на поверхности соотносится с внутренней температурой. Чтобы избежать неисправности или внезапной поломки, в программе по эксплуатации оборудования включают температурный контроль.

Также инфракрасные цифровые термометры используются для измерения тепла подшипников. Когда подшипник ломается или повреждается, начинает продуцироваться тепло, что и инициирует вибрацию двигателя с переменой оси его вращения. При выполнении сканирования температуры подшипников можно обнаружить области нагрева и создать план ремонтных работ, а также заменить вышедшую из строя деталь задолго до возможной аварии.

Также термометры используются в сфере медицины и для личной профилактики, с целью измерения температуры тела.

Типы конструкций

Вне зависимости от производителя, выпускаемая продукция делится на три основных категории:

• жидкокристаллические;
• электронные;
• спиртовые.

Критерии выбора у всех разные. Многое зависит от объема резервуара и его обитателей. Все модели обладают как достоинствами, так и недостатками. Чтобы не допустить ошибки в процессе приобретения, рассмотрим характеристики каждой группы более подробно.

Жидкокристаллические

Самый распространенный и часто встречающийся продукт. Приобретается для нового аквариума. Отличается высокой точностью, простотой в использовании, доступной ценой. Во многих моделях присутствует две шкалы: одна показывает значение по Фаренгейту, вторая – по Цельсию. Цифровой диапазон разнится, в зависимости от продукции. В любом случае необходимый диапазон на шкале присутствует всегда. Встречаются изделия с вертикальной, круглой и горизонтальной шкалой.

Предназначены для крепления снаружи емкости. Возникают споры по поводу точности показаний, однако, они беспочвенны. Даже если присутствует разница температур окружающей среды и жидкости и аквариуме, то большого влияния на точность она не оказывает. Бывают исключения, если температура окружающей среды намного ниже, нежели жидкости в резервуаре. Тогда значение может не совпадать на несколько градусов.

Специалисты советуют придерживаться определенных правил эксплуатации продукции. Нельзя размещать измерительные приборы такого типа под прямыми солнечными лучами и в непосредственной близости к включенным обогревательным приборам, а также вентиляционными системами или конструкциями. Они оказывают негативное воздействие на работоспособность измерительного прибора. Не желательно наклеивать приспособление на стенку ниже уровня грунта. Субстрат не дает возможности свободно перемещаться жидкости, и показания могут быть неточными.

Положительные моменты:

• возможность размещения на любом участке поверхности;
• простота и оперативность установки;
• не боится физических воздействий;
• соотношение цены и качества уникальное.

Отрицательные моменты:

• уступает по точности цифровым аналогам;
• отсутствие функции оповещения о появлении нештатной ситуации;
• при плохом освещении тяжело увидеть показания.

Цифровые электронные

Основным конструктивным элементом изделий является зонд. Он опускается непосредственно в воду. «На суше» располагается цифровой дисплей. Данные элементы соединены между собой посредством шнура. На полках магазинов можно встретить усовершенствованные модели с беспроводным подключением.

Чтобы приспособление работало, оно нуждается в источнике питания. Выпускаются конструкции, которые подключаются к розетке. Производители оснащают свои детища звуковым оповещением. Уникальная и полезная функция. Она дает возможность понять, что температура воды вышла за нижний или верхний предел, и необходимо оперативно реагировать на возникшую проблему.

Прежде, чем приобрести понравившийся измерительный прибор, необходимо проверить длину шнура. Она может быть разной, в зависимости от модели. Нельзя упускать из вида практичность и удобство просмотра данных на шкале. Эта характеристика всегда актуальна.

Плюсы такие:

• присутствует функция оповещения, позволяющая сохранить жизнь водным обитателям;
• показания считывать легко и просто;
• корпус отличается надежностью и долговечностью;
• на актуальность показаний не влияет комнатная температура;
• точность на высоте.

Минусы следующие:

• зависимость от источника питания;
• не будет функционировать при перебоях с электроэнергией;
• средняя цена высоковата.

Спиртовые

Встречаются двух подвидов:

• с креплением;
• плавающие.

Прародитель всех выпускаемых ныне измерительных приборов. Пользуется повышенным спросом благодаря точности показаний и минимальной погрешности. Размещается внутри емкости. Самый главный минус – при изготовлении корпуса используется стекло. Если жители подводного мира маленькие, то на этот недостаток можно не обращать особого внимания. Другое дело, когда плавают крупные рыбы. Стоит иметь в виду, что обозначения на шкале нанесены мелким шрифтом, который трудно читаемый. Могут размещаться в любом месте емкости. Клейкая поверхность для фиксации не предусмотрена, поэтому их можно перемещать с места на место.

Позитивные характеристики:

• размещение в любом месте по своему усмотрению;
• не зависит от комнатной температуры;
• приемлемая стоимость;
• наличие легко просматриваемой «безопасной» зоны.

Негативные свойства:

• обладает повышенной хрупкостью;
• точность уступает цифровым аналогам;
• снимать показания тяжело из-за мелкого шрифта;
• отсутствие функции оповещения.

Нормативы на горячую воду

Температура горячей воды регулируется нормами СанПиН (Санитарно-эпидемиологические правила и нормы) 2.1.4.2496−09, которые были приняты в 2009 году и имеют юридическую силу в настоящем 2015 году

Законодатели уделили огромное внимание регулированию этого вопроса и выделили его в отдельный документ.Согласно правилам, прописанным в том документе, температура горячей воды, которая течет из крана, должна находиться в рамках от + 60 до +75 °С. Эти ограничения связаны не только с соблюдением непосредственно температурного режима в целях обеспечения горячей водой жильцов

Такая температура неблагоприятна для размножения возбудителей инфекционных заболеваний. Поддержание такой температуры обязательно во всех местах водозабора воды.

Механический — надежный, а электронный — точный

Самым распространенным прибором для измерения скорости движения предмета, например транспортного средства, является спидометр. Простейший спидометр состоит из указателя (стрелки), прикрепленного к алюминиевому кольцу, внутри которого находится постоянный магнит. Магнит связан с ходовой частью транспортного средства и вращается при его движении. Возникающие при этом вихревые токи также создают магнитное поле. Взаимодействие магнитных полей поворачивает кольцо, а вместе с ним и стрелку.

Кроме механических спидометров существуют также электронные. Получая сигнал отдатчиков, расположенных на ходовой части, микрокомпьютер по специальной программе с большой точностью рассчитывает скорость движения транспортного средства. Затем он переводит это значение в привычную для нас единицу измерения (обычно км/ч) и выводит информацию на дисплей, закрепленный на приборной панели.

Несколько дельных советов по выбору

1. Лучше покупать кухонный термометр для пищи непосредственно в магазине. На страницах интернет-каталогов нет возможности повертеть прибор в руках, проверить качество сборки и прочность тонкого щупа.
2. От дешевых цифровых моделей лучше отказаться. Как правило, погрешность их измерений не соответствует заявленной и достигает 3-5 градусов вместо обещанных десятых долей. Проще уж сразу взять аналоговый градусник.
3. Ищите приборы с возможностью корректировки показаний. Даже хороший термощуп при активной эксплуатации может засбоить, а так вы легко перенастроите его для дальнейшего использования.

Ну, и последний совет: старайтесь приобретать термометры уже проверенных марок (Weber, Thermo-Pro, Vigor). Они куда надежнее и служат гораздо дольше, предельно точно измеряя температуру воды, выпечки и мясных блюд.

Погружной термометр – это специальный прибор, созданный для измерения температуры воды. Он является неотъемлемой частью в домашнем обиходе, если есть маленькие дети или декоративные рыбки. В настоящее время такой вид измерительного приспособления широко используется в жизнедеятельности человека. Им измеряют температуру воды для комфортного купания ребенка, а также в бассейнах, аквариумах для рыб, на пляжах. Дома на кухне водный термометр может пригодиться для консервирования, ведь шкала такого градусника достигает +100 °С.

Какой термометр для воды лучше приобрести

У термометра для воды прежде всего должна быть минимальная погрешность, однако помимо этого имеется еще некоторое количество критериев выбора. Безопасность должна стоять на первом месте, так что в модели не должно быть ртути либо острых краев на корпусе.

Если термометр представляет собой детскую игрушку, важно, чтобы он был стойким к ударам и падениям. Такое качество присуще приборам из пластика и резины

Шкала вычислений должна легко читаться. Устройство, в которое необходимо всматриваться в течение длительного времени, чтобы посмотреть показания, лучше не рассматривать к покупке.

Также в ходу следующие вспомогательные функции:

• Вычисление температурного уровня воздуха.
• Уведомление о смене вычисляемых данных.
• Индикация.

Пестрое внешнее исполнение, привлекающее внимание малыша, даст возможность использовать прибор непосредственно в процессе принятия водных процедур, при чем играя с ребенком

Формулы для расчета количества теплоты

Количество теплоты, которое необходимо для возникновения процесса или выделяется при нем, можно рассчитать по формулам.

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела или выделяющееся при охлаждении

Q = cmΔt

Q — количество теплоты

c — удельная теплоемкость вещества, из которого состоит тело [Дж/(кг·°C)]

m — масса тела

Δt — изменение температуры тела

Отдельно поговорим про с — удельную теплоемкость вещества. Это табличная величина, т. е. ее значение для каждого вещества различается, оно постоянно и его можно найти в конце учебника по физике или в интернете.

Количество теплоты, необходимое для плавления или выделяющееся при кристаллизации

Q = λm

Q — количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела, находящегося при температуре плавления в нормальном атмосферном давлении

m — масса тела

λ — удельная теплота плавления вещества, из которого состоит тело [Дж/кг]

Количество теплоты, необходимое для кипения или выделяющееся при конденсации

Q = Lm

Q — количество теплоты, необходимое для превращения в пар жидкости (выделяющееся при конденсации пара), находящейся при температуре кипения и нормальном атмосферном давлении

m — масса тела

L — удельная теплота парообразования жидкости [Дж/кг]

Количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива

Q = qm

Q — количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива

q — удельная теплота сгорания топлива [Дж/кг]

m — масса топлива

Как вы можете заметить, все формулы имеют одну и ту же логику: энергия Q прямо пропорциональна массе тела и удельным величинам. А значит, чем больше масса тела, тем больше энергии потребуется для его нагревания. Чем меньше тело, тем меньше энергии выделится при его остывании, и т. д.

Тепловые явления встроены в нашу жизнь на все сто процентов. Все — от кулинарии до погодных явлений, от медицины до промышленности — в той или иной мере зависит от процессов нагревания, плавления, кипения и других.

Мы можем плавить металлы и изготавливать из них различные предметы, повышать влажность воздуха, кипятить воду и выпекать булочки, изготавливать микросхемы и лекарства. Какой процесс ни возьмете, во всех можно отыскать примеры тепловых явлений.

Тепловые процессы в физике связаны между собой. Порой нагревание одного вещества влечет за собой плавление и даже кипение другого. Заинтригованы? Приходите на онлайн-уроки физики в школу Skysmart — там вы сможете детально разобраться в этом и других поразительных процессах.

Преимущества и недостатки

Какие преимущества даёт градусник:

• Полный контроль над процессом перегонки, и своевременный отбор фракций.
• Результат применения прибора — это качественный самогон без примесей, которые несут угрозу здоровью.

Мнения пользователей прибора, указывающие на его недостатки:

• При установке есть вероятность нарушить герметичность конструкции.
• Показатели термометра — не главное в процессе. Для анализа температур, которые присущи конкретному аппарату и его содержимому, необходимо неоднократно перегонять брагу. Хотя для упрощения этой процедуры придумали сухопарник.
• Термометр — это лишние растраты.
• В нём нет острой необходимости, но пользу всё же он приносит.

Точный термометр

Применение в качестве датчиков полупроводниковых диодов и транзисторов характеризуется сложностью калибровки показаний, что в итоге приводит к погрешности результата измерений. Поэтому для получения точного результата в качестве измерителя применяется бифилярно намотанная катушка из тонкого проводника, размещённая в цилиндре, имеющем размеры порядка 4х20 мм.

Основой конструкции является микросхема ICL707 и светящийся индикатор. Питание можно подавать от любого источника с выходной амплитудой 12 В. На DA3 собран нормирующий преобразователь, изменяющий своё выходное напряжение в зависимости от сигнала, поступаемого с датчика.

Настройка заключается в выставлении на 36 ноге микросхемы напряжения, равного одному вольту. Делается это с помощью резисторов R3 и R4. Вместо датчика подключают резистор на 100 Ом. Изменением сопротивления R14 устанавливают нули на цифровом индикаторе. После чего устройство готово к измерениям.

Правила выбора и установки

При покупке следует определить, какой термометр нужен, где и как он будет устанавливаться.

Самые важные точки установки:

1. Поверхность браги. Именно от температуры поверхности зависит интенсивность испарения спиртовых паров. Градусник можно установить стационарно, чуть ниже от предполагаемого уровня браги, или на подвижном «поплавке» внутри куба. Подвижное крепление возможно только при применении термопары электронного датчика.
2. Узел отбора. В ректификационных колоннах температура выходящих паров и флегмы — самый важный параметр. Лучше всего температуру измерять чуть выше отверстия отбора. Отлично подойдет биметаллический или цифровой термометр с датчиком-штырьком.
3. Змеевик охлаждения. Для контроля конденсации спиртовых паров в охладитель можно установить термометр. Его показания особенно важны, если не применяется проточная вода. Охлаждение в случае змеевика и емкости с водой со временем ухудшается, так как теплоноситель нагревается.

Посмотрите видео, в котором показана правильная установка термометра в самогонный аппарат:

Правильная установка не допустит утечки пара из системы, сохранит герметичность.

В зависимости от вида градусника можно снимать температуру прямым или косвенным способом.

Прямой способ состоит в установке датчика термометра внутрь трубы или куба. В этом случае возникает проблема герметизации. Решается она при помощи резиновых прокладок, пробок, герметика или штуцеров. Прибор в этом случае является частью системы, и заменить его более проблематично.

Косвенный способ состоит в том, что датчик погружен в металлическую колбу, заполненную маслом или иной проводящей тепло жидкостью. Колба впаяна в корпус аппарата в нужном месте. Минус этого способа — определенная температурная инертность, несомненное достоинство — легкая возможность замены термометра.

Стр. 56-57. Птичьи секреты

1. Как называются эти птицы? Впиши в кружочки номера их названий.

См. фото.

Перелетные птицы: ласточка, стриж, скворец, утка, цапля, грач.

Зимующие птицы: сойка, дятел, поползень, синица, ворона, воробей.

2. Приведи другие примеры перелётных и зимующих птиц. Можешь использовать сведения из книги «Зелёные страницы».

Перелетные птицы: журавль, горихвостка, кулик, дрозд, трясогузка, дикие гуси.

Зимующие птицы: галка, голубь, снегирь, сорока.

3. Понаблюдайте за птицами вашего города (села). С помощью атласа-определителя узнайте их названия

Обратите внимание на поведение птиц. Есть ли у каждой птицы свой характер? По результатам наблюдения напиши свой рассказ. Сделай рисунок и наклей фотографию

Сделай рисунок и наклей фотографию.

Сойка.

Сойка — лесная птица, но в последнее время ее все чаще можно встретить в городе: парках и скверах. Это очень красивая птичка. На крыльях у нее разноцветные перья, с синим отливом. Сойка кричит резко, пронзительно. Эта лесная красавица любит есть желуди, подбирает также остатки пищи, иногда разоряет птичьи гнезда и даже нападает на мелких птиц.

Как выбрать?

Сложно сказать, какой термометр для воды лучше, ведь они могут применяться самым разным образом. Говоря про измерение температуры в ванночке для ребенка, стоит указать, что встроенные в нее модели наиболее долговечны и безопасны. Даже самые активные дети не смогут взять такое устройство в рот или разломить его на части. Но если модель ванночки не оборудована термометром, нужно приобретать отдельное устройство.

Куда больше денег придется отдать за электронный термометр для детского купания. Зато это устройство комфортно применять, и оно зачастую имеет дополнительный функционал. Часть конструкций вместо цифрового обозначения градусов показывает пиктограммы, обозначающие пригодность или непригодность воды для купания малыша. Дизайн выбирают по своему вкусу.

В ходу:

• цветки;
• утята;
• стилизованные рыбки;
• лягушки;
• жирафы;
• подводные лодки;
• киты.

Особое внимание следует обратить на материал корпуса. Он должен иметь сертификат качества

Очень плохо, если термометр испускает сильный запах. Желательно отдавать предпочтение изделиям с прочным, недоступным для воды корпусом. Любознательность детей не знает границ, и одними запретами ничего не решить.

Но и с этим ограничением можно подобрать немало хороших вариантов, подходящих для любого личного бюджета. Простейшие модели только лишь выполнят основную измерительную функцию. Иные могут заменить часы, определить влажность воздуха и даже фазы луны. Встречаются модификации термометров для бассейна, работающие на солнечных батареях, либо способные измерять температуру по шкале Фаренгейта.

Аквариумные рыбки большинства видов комфортно чувствуют себя в воде при температуре от 23 до 28 градусов. Потому именно показатели от 20 до 30 градусов должны измеряться наиболее точно. В аквариумах часто применяют спиртовые термометры, мало отличающиеся от уличных моделей. Их крепят на присоски там, где меньше всего воздействуют тепловые приборы. Термометры на присосках трудно поставить в круглых аквариумах, зато они очень распространены и особо точны.

Этого недостатка лишены спиральные устройства. Они регистрируют температуру при помощи сжатия и выпрямления особой высокочувствительной пружины. Электронная техника дороже, однако она может измерять температуру не только воды, но и аквариумного грунта.

Нужно обратить внимание еще на способ крепления. Лучшим вариантом считаются не присоски, а модели с крючком

Этот крючок зацепляют за край сосуда. В результате даже отпадение присоски не сопровождается всплытием термометра. Чем активнее рыбки, тем более актуально подобное свойство. Есть особая категория миниатюрных термометров, которые подойдут для небольшого аквариума.

Принцип работы и погрешность измерений

По сути, речь идет о прозаическом градуснике, приспособленном к работе при высоких температурах. А главное для любого измерительного прибора – это его точность. Если термометром кухонным вам пользоваться еще не доводилось, стоит сперва определить, какой тип щупа предпочтительнее. Проще говоря – насколько точным должен быть ваш помощник.

Вариантов всего три:

1. Механический – самый простой вид щупа. В основу его работы положен принцип теплового расширения тел. Биметаллические пластинки просто отклоняют стрелку пищевого термометра, а вы по ее показаниям уже делаете выводы о готовности блюда.
2. Жидкостный – здесь тоже ничего сложного. Тот же медицинский градусник, только с большим диапазоном. Имеет резервуар с подкрашенным спиртом и трубочку, прикрепленную к шкале. Обычно такие модели лишены острого щупа, который можно воткнуть в мясо или выпечку, поэтому используются они для контроля нагрева воды и других жидких сред.
3. Электронный – современный вариант. Работает на термисторах, электрическое сопротивление которых зависит от температуры. Дальше цифровой щуп просто анализирует падение напряжения на выходе с термочувствительного резистора и выдает на дисплей результат.

В принципе, все щупы одинаково точны, ведь физику не обманешь. Проблема возникает при попытке человека правильно считать полученные результаты. К примеру, шкала механического пищевого термометра может иметь минимальную цену деления и при этом небольшой диапазон измерений. Но стоит увеличить возможности аналогового щупа, как он теряет в точности – по его разметке вы просто не сможете визуально определить правильные показания, а значит, появится небольшая погрешность. То же самое относится к моделям с расширяющейся жидкостью.

У цифровых градусников для воды, мяса и других продуктов подобных проблем не возникает – результаты измерения выводятся на экран с точностью до десятых. Однако такие модели требуют бережного отношения, иначе их электронные «мозги» дадут сбой. В этом случае о какой-то погрешности нет даже речи – термощуп либо вовсе откажется работать, либо станет показывать абсолютно неправдоподобный результат. Так или иначе, а придется купить новый.

Заявление ВОЗ

В своем заявлении от сентября 2013 года Всемирная организация здравоохранения указала, что влияние ртути, даже в малых количествах, может вызвать существенные проблемы со здоровьем и представляет угрозу для развития малышей в утробе матери и на ранних этапах жизни. Кроме того, ртуть оказывает токсичное воздействие на ЖКТ, иммунную и нервную системы, а также глаза, легкие, кожу и почки.

В честь пострадавших японцев в 2013 году 90 стран мира подписали Минаматскую конвенцию по ртути, где предусматривается полный отказ от использования этой субстанции. Пока с опасными термометрами по точности замеров не могут сравниться никакие аналоги. И хотя риски для здоровья от применения ртутных градусников немного преувеличены, их репутация уже так подпорчена, что, похоже, назад пути нет.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание