اختراع أدوات درجة الحرارة وتحسينها

اختراع مستشعر درجة حرارة إيمرسون وتحسينه

الميزان الحرارةتم اختراع جاليليو لأول مرة في إيطاليا من عام 1643 إلى عام 1592. كان مقياس الحرارة الأول هو أنبوب زجاجي مع نهاية مفتوحة وفقاعة زجاجية بحجم الجوز في الطرف الآخر. عند الاستخدام ، قم أولاً بتسخين فقاعة الزجاج ، ثم أدخل أنبوب الزجاج في الماء. مع تغير درجة الحرارة ، سوف يتحرك سطح الماء في الأنبوب الزجاجي لأعلى ولأسفل. يمكن تحديد تغيير درجة الحرارة ومستوى درجة الحرارة وفقًا لكمية الحركة. يحتوي مقياس الحرارة على وظيفة التمدد الحراري والانكماش البارد ، لذلك يتأثر مقياس الحرارة هذا إلى حد كبير بالعوامل البيئية مثل الضغط الجوي الخارجي ، وبالتالي فإن خطأ القياس كبير.

في وقت لاحق ، قام طلاب جاليليو وغيره من العلماء بإجراء تحسينات متكررة على هذا الأساس ، مثل قلب الأنبوب الزجاجي رأسًا على عقب ، ووضع السائل في الأنبوب ، وختم الأنبوب الزجاجي ، وما إلى ذلك. حجم فقاعة الزجاج وتغيير مادة قياس درجة الحرارة إلى الزئبق ، والتي لها النموذج الأولي لمقياس الحرارة. في وقت لاحق ، استخدم الهولندي وارن هايت الكحول في عام 1709 والزئبق كمواد قياس في عام 1714 لصنع مقياس حرارة أكثر دقة. ولاحظ درجة حرارة الماء الغليان ، ودرجة الحرارة عند خلط الماء والثلج ، وخلط درجة الحرارة عند خلط الماء المالح والجليد ؛ بعد التجارب المتكررة والموافقة ، أخيرًا ، يتم تعيين درجة حرارة تركيز معين من محلول ملحي أثناء التصلب على أنها 0 ℉ ، يتم ضبط درجة حرارة الماء النقي أثناء التصلب على أنها 32 ℉ ، يتم تعيين درجة حرارة الماء في الضغط الجوي القياسي على أنها 212 ℉ ، و ℉ يستخدم لتمثيل درجة حرارة فهرنهايت ، وهو مقياس حرارة فهرنهايت.

عندما ظهر مقياس حرارة Fahrenheit ، صمم French Lemuel (1683 ~ 1757) أيضًا مقياس حرارة. وهو يعتقد أن معامل توسيع الزئبق صغير جدًا بحيث لا يمكن استخدامه كمواد لقياس درجة الحرارة. ركز على مزايا استخدام الكحول كمواد لقياس درجة الحرارة. وجد ممارسته المتكررة أن توسيع حجم الكحول الذي يحتوي على 1/5 من الماء زاد من 1000 وحدة الحجم إلى 1080 وحدة حجم بين درجة حرارة التجميد ودرجة حرارة الغليان من الماء. لذلك ، قام بتقسيم درجة الحرارة بين نقطة التجمد ونقطة الغليان إلى 80 جزءًا ووضعها على أنها تقسيم درجة الحرارة لمقياس الحرارة ، وهو مقياس حرارة LIESL.

بعد أكثر من 30 عامًا من صنع مقياس حرارة فهرنهايت ، قام سويدي هولثيوس بتحسين نقش مقياس الحرارة في وارنهايت [3] في عام 1742. عكس زميله شليممر قيم نقطتي درجة الحرارة (أي نقطة الغليان 100 درجة مئوية ونقطة التجميد 0 ° ج) لتصبح درجة حرارة النسبة المئوية ، أي درجة حرارة مئوية ، معبراً عنها في درجة مئوية.

تستخدم بريطانيا والولايات المتحدة في الغالب درجة حرارة فهرنهايت ، وتستخدم ألمانيا في الغالب درجة حرارة علقة ، في حين أن الأوساط العلمية والتكنولوجية في العالم ، والإنتاج الصناعي والزراعي ، وكذلك معظم البلدان مثل الصين وفرنسا تستخدم درجة حرارة مئوية في الغالب.