Газовые термометры представляют собой устройства, которые измеряют изменения давления газа в ответ на изменения температуры. В термометр помещается термобаллон, который соединен с манометром, тем самым обеспечивая показания. Данные приборы имеют довольно узкое применение, поэтому мы не углублялись в их подробное описание.
Как выбрать термометр для кухни и для чего он нужен
Кухонный термометр — это один из первых приборов, которые стоит приобрести начинающему кулинару, так как именно он поможет избежать множества ошибок при приготовлении блюд. Профессиональные повара, в свою очередь, абсолютно не представляют, как можно обходиться на кухне без этого простого, однако одновременно очень полезного гаджета. К счастью, приобрести термометр можно за довольно скромную сумму, а польза от его использования может быть неоценимой, особенно если вы стремитесь к совершенству в кулинарии.
Давайте более подробно рассмотрим ситуацию на современном рынке кухонных термометров, чтобы определить, какой тип будет лучшим для решения наших задач.
Для чего нужен кухонный термометр
Как можно догадаться, кухонный термометр предназначен для измерения температуры продуктов во время их приготовления или температуры воздуха в помещениях, таких как духовка или кастрюля. В обоих случаях перед нами стоит одна и та же задача: поддержание температуры, наиболее подходящей для создания нашего блюда.
Наиболее часто термометры применяются при приготовлении мяса. Это объясняется тем, что при слишком высокой температуре мясо становится жестким и сухим, превращаясь порой в нечто напоминающее подошву. Испортить даже самый хороший кусок мяса очень легко, оставив его на сковороде или гриле на несколько лишних минут. Каждый, кто пробовал жарить стейки, может подтвердить это на собственном опыте. То же самое можно сказать и о приготовлении больших кусков мяса в духовке: хотя многие современные модели духовок имеют возможность установки определенной температуры, не все из них способны поддерживать ее с необходимой точностью. Старые газовые модели часто позволяют регулировать лишь интенсивность пламени, что может серьезно повлиять на конечный результат.
Подобная ситуация наблюдается и в случае с рыбой, перегрев которой может нанести серьезный вред ее вкусовым качествам.
Приготовление овощей в этом плане обстоит несколько проще, так как допустимая температура для их готовки значительно выше, чем для мяса. Это означает, что ошибки в выборе температуры случаются намного реже. В случае варки овощей в кастрюле можно вообще не беспокоиться о температуре — они готовятся при 100 градусах, и риск заключается только в том, что вы переварите их. Однако даже эта задача требует внимания, ведь отвлечься на несколько минут, чтобы добавить другой ингредиент, может привести к нежелательным последствиям — в отличие от мяса, где даже небольшое отклонение в температуре может изменить степень прожарки.
Опытные кулинары применяют термометры для выполнения более специфических задач, таких как контроль за состоянием выпечки, закваски молочных продуктов или приготовления карамели, а также других кондитерских изделий.
Кроме того, термометры широко используются для контроля температуры жидкостей. Например, это касается любителей чая, для заваривания которого требуется строго определенная температура, а также кофейных гурманов, предпочитающих ручное заваривание в пуровере или кемексе, и тех, кто увлекается винами, которые, как известно, раскрываются лучше всего при определенных температурных условиях.
Не в последнюю очередь термометр может быть полезен для самых обыденных повседневных задач, например для контроля за температурой детского питания.
История
Некоторые исследователи считают, что термометр был изобретен Галилеем. Однако сохранившиеся научные труды самого Галилея не содержат описания подобного устройства. Упоминания о термометре встречаются у его ближайших последователей. Интересно, что при создании термоскопа Галилей опирался на аналогичный прибор, разработанный еще в Древней Греции, предназначенный для совершенно иных целей. Термоскоп, в отличие от термометра, лишь показывает изменение температуры, но не предоставляет количественной оценки, поскольку не имеет шкалы, тем самым лишая пользователя возможности практических измерений.
В 1657 году во Флоренции появилось более совершенное устройство. Это устройство обладало конструкцией, способной давать количественные оценки температуры. Тем не менее, оно оставалось довольно примитивным по современным меркам.
Для определения постоянных точек отсчета использовались самые жаркие и самые холодные дни в году. Позже были разработаны конструкции таких ученых, как Фрэнсис Бэкон, Роберт Фладд, Корнелиус Дреббель и ряд других изобретателей.
На ранних термометрах использовалась воздушная трубка, окруженная водяным столбиком, что делало невозможным избежать воздействие атмосферного давления. Сообщается, что жидкостный термометр появился в 1667 году, и такие устройства изготавливались исключительно вручную, позволяя измерять только температуру воздуха. Шкала каждого прибора разрабатывалась индивидуально, что делало результаты измерений несопоставимыми.
Фаренгейт, в честь которого была названа одна из популярных шкал термометрии, создал термометр современного типа в 1723 году. Именно он осознал, что спирт не может быть идеальным выбором в качестве измерительного реагента на том уровне технологии и переключился на ртуть. За нулевую отметку он взял температуру плавления смеси снега с нашатырным спиртом или пищевой солью, установив, что точка плавления воды соответствует 32 градусам, а температура тела здорового человека — 96 градусам.
Составив такую шкалу, Фаренгейт вскоре заметил, что температура кипения воды всегда равна 212 градусам (при неизменном атмосферном давлении).
Термометры, созданные Фаренгейтом, отличались высокой точностью, о чем свидетельствуют сохраняющиеся образцы. Позже Андерс Цельсий обнаружил, что температура плавления льда остается неизменной при варьировании давления. Тем не менее, зависимость температуры кипения воды от давления была им прослежена с какой-то точностью. В 1736 году Реомюр предложил шкалу из 80 градусов, которая долгое время использовалась во Франции. Существовали также другие шкалы, которые в настоящее время почти не применяются или используются в очень узком круге задач.
В научной практике активно применяются термометры со шкалой Кельвина. Простое преобразование градусов Цельсия в градусы Кельвина предполагает добавление 273,15.
Тем не менее, термометрия продолжала развиваться и в техническом плане. В 1867 году было выпущено устройство длиной 0,15 м, а в 1881 году началась серийная продукция карманных термометров.
Устройство и принцип работы
Классическое термометрическое устройство основывается на зависимости размеров тел от температуры окружающей среды. Рабочее тело этих приборов может быть разным — как жидкостям, так и твердым телам. В частности, это явление наиболее четко выражено в жидкостях, что и обуславливает их широкое использование. Типичный жидкостный термометр имеет тонкую стеклянную колбу, прикрепленную к вертикальной шкале, что напоминает по своей конструкции линейку.
Температура внешней среды точно отображается на шкале, до какого деления поднимется жидкость в колбе. Эта схема функционирует очень точно, и уровень погрешности обычно составляет не более 0,1 градуса. Максимальный предел измерения жидкостного термометра может достигать 600 градусов.
Существует две проблемы: такие устройства не могут производить измерения очень высоких температур и могут разбиться при падении или сильном ударе. Газовые термометры функционируют по схожему принципу.
Однако в их конструкции емкость колбы заполнена инертным газом, что позволяет измерять температуры в диапазоне от 271 до 1000 градусов по Цельсию. Поэтому такие устройства идеально подходят для работы с очень горячими телами. Механические термометры имеют иную конструкцию и основаны на точно измеряемой деформации спирали из металла. При этом такие системы обычно показывают измеряемую температуру с помощью стрелок.
Данные механические устройства можно встретить в различных транспортных средствах и специальной технике. Механический термометр отличается прочностью и невосприимчив к воздействию вибраций, даже под действием довольно сильных ударов. В других случаях используется эффект зависимости проводимости от температуры проводника. Чувствительность и диапазон измерений зависят от типа используемого металла. Например, медные устройства имеют диапазон от -50 до +180 градусов, а платиновые — от -200 до +750 градусов.
Существуют и другие типы термометров:
- термоэлектрические (работающие за счет эффекта Зеебека);
- волоконно-оптические;
- инфракрасные термометры.
Виды термометров
Современный рынок инструментов и лабораторного оборудования настолько обширен, что упомянуть и разобраться во всех вариантах достаточно сложно. Однако такое разнообразие предоставляет возможность подобрать наилучший вариант термометра для каждого конкретного случая:
— жидкостный — этот тип является наиболее распространенным и основан на тепловом расширении химических веществ (таких как ртуть, керосин, этиловый спирт, пентан, толуол и др.). По сравнению с другими термометрами ртутный термометр имеет множество преимуществ благодаря использованию ртути. Этот материал обеспечивает высочайшую точность измерений, долговечность, легкость стерилизации и невысокую стоимость. Ртутные термометры (часто именуемые именно так) обладают максимальной точностью определения температуры, с погрешностью около 0,1 °C. Тем не менее, хрупкость лабораторного стекла и ядовитые свойства ртути делают такие приборы опасными при неосторожном использовании;
— механический — аналогичен жидкостному термометру по принципу работы и используется для автоматического регулирования температуры и электрической сигнализации;
— электронный или цифровой — это технология, основанная на встроенном датчике, который отображает данные на дисплее. В дополнение к базовым функциям в таких моделях могут присутствовать такие опции, как хранение последних результатов, подсветка, звуковые сигналы, возможность изменять шкалу между Цельсием и Фаренгейтом. Однако у данного прибора есть ряд серьезных недостатков: невозможность стерилизации, довольно большая погрешность и высокая цена;
— инфракрасный (пирометр) представляет собой относительно новую категорию термометров. Измерения осуществляются благодаря чувствительному элементу, который воспринимает инфракрасное излучение объекта, а результаты отображаются на дисплее. Процесс определения температуры с помощью таких термометров занимает всего 2-15 секунд. Отсутствие непосредственного контакта с объектом измерения является важным преимуществом этого типа, так как позволяет производить измерения в нестабильных ситуациях (например, у спящих больных, капризных детей и т.д.).
Где купить качественные измерительные приборы для различных предназначений?
Термометр, который по праву можно считать одним из самых часто используемых приборов, стоит покупать в аптеке или специализированном магазине, например, в онлайн-магазине химических реактивов «Прайм Кемикалс Групп». Этот магазин специализируется на продаже как химических реактивов, так и лабораторного оборудования, включая термометры и ареометры. Все представленные товары сертифицированы и полностью соответствуют стандартам ГОСТ. На нашем сайте можно найти лабораторные весы, аналитические весы, электронные лабораторные весы, термометры и ареометры по ценам, которые считаются весьма конкурентоспособными на современном рынке.
“Prime Chemicals Group” — надежный поставщик оборудования европейского качества!
Выбираем термометр
Как мы уже упоминали в начале статьи, выбор устройства довольно прост — он определяется их назначением. Далее следует рассмотреть различные типы. Например, если ваша цель — измерить температуру человеческого тела, речь зайдет о жидкостных, инфракрасных, контактных и бесконтактных термометрах. Результаты, как правило, будут примерно одинаковыми, но стоимость может значительно варьироваться. На самом деле, о каждом типе можно написать отдельную статью, поскольку в каждом случае имеются свои нюансы. Тем не менее, не стоит слишком сильно задумываться, просто исходите из конкретной задачи, которую необходимо реализовать. Например, если вам нужно измерить температуру почвы, потребуется специальный тип термометра, сделанный именно для этой цели.
Независимо от выбранного типа и назначения термометра, необходимо помнить, что возможны ошибки при использовании. Обычно они вызваны неправильным применением устройства. Например, если вам нужно измерить температуру воздуха в помещении, очевидно, что вешать термометр прямо над батареей неразумно, так как в периоды ее работы он будет показывать завышенные значения. Об этом всегда стоит помнить, особенно если требуется получит точные данные. Кроме этого, не следует забывать о правилах эксплуатации, особенно если речь идет о ртутных термометрах, опасных при повреждении.
Термометры цифровые
Цифровые термометры представляют собой высокоточные и высокоскоростные современные приборы. Основой цифрового термометра служит аналого-цифровой преобразователь, работающий по принципу модуляции. Свойства цифрового термометра полностью зависят от установленных в нем датчиков.
Они действуют, используя зависимость упругости насыщенных паров низкокипящей жидкости от температуры. Эти приборы обладают высокой чувствительностью по сравнению с обычными термометрами. Тем не менее, из-за нелинейного характера зависимости упругости паров для используемых жидкостей, таких как этиловый эфир, хлористый метил, хлористый этил и ацетон, шкалы термометров могут быть нанесены неравномерно.
Газовый термометр
Газовый термометр функционирует на основе зависимости между температурой и давлением термометрической жидкости, находящейся в замкнутом пространстве, что исключает ее возможность свободного расширения при нагревании.
Работа газового термометра базируется на различных тепловых расширениях материалов, из которых состоят чувствительные элементы устройства. Биметаллические термометры широко применяются в морской и речной навигации, в промышленности, на атомных электростанциях для измерения температуры в жидких и газообразных средах.
Биметаллический термометр состоит из двух тонких металлических лент, например, медной и железной. При нагреве расширение этих лент происходит неодинаково. Плоские поверхности этих лент скреплены между собой, а такая биметаллическая система скручена в спираль, при этом один из концов этой спирали жестко зафиксирован. При охлаждении или нагревании спирали ленты, выполненные из разных металлов, сжимаются или расширяются в различной степени. Как следствие, спираль либо скручивается, либо раскручивается. Указатель, прикрепленный к свободному концу спирали, отображает результаты измерений температуры.
