Termometre kavramından önce sıcaklık ve ısı kavramlarından kısaca bahsedersek, termometreyi daha iyi anlamış oluruz. Sıcaklık, moleküler aktivitenin (moleküler kinetik enerjinin) göstergesidir. Fiziksel bir büyüklüktür. Temel bir boyuttur. Isı ise bir enerji türüdür. Sıcaklık farkı ile gerçekleşir. Termodinamiğin sıfırıncı, ikinci ve üçüncü kanunu sıcaklık ile ilgilidir.

Termometre Nedir?

Bir referans sistemine göre sıcaklık ölçen cihazlara termometre veya sıcaklık ölçer denir. Termometre ifadesi Yunanca’dan gelmektedir. Thermos yani sıcaklı ifadesi ile ölçü anlamına gelen metron ifadesinden oluşmuştur. Günümüzde kullandığımız termometreler, sıcaklık değişiminde gerçekleşen sıvıların hacimsel değişmesine dayanır. Bu şekilde olan ve yaygın bilinen termometreler ise cıvalı termometrelerdir.

Termometrede sıcaklığı değerlendirmek için kullanılan özelliğe termometrik özellik denir. Uzunluk, hacim, basınç, elektrik direnci, potansiyel fark, renk değişimi ve yüzeylerin ışınım şiddetleri termometrik özelliklerdir. Bu termometrik özellikler kullanılarak çeşitli sıcaklık ölçerler geliştirilmiştir. Normal atmosfer basıncında (101325 Pa), Suyun donma ve kaynama noktaları referans alınır.

İlginizi Çekebilir → Termodinamik Nedir? Termodinamik Yasaları Nelerdir?

Termometrenin Yapısı Nasıldır?

Cıvalı termometreler üst ucu kapalı, alt ucunda cıva bulunan ve cıvanın hareket ettiği yerin çok küçük çapa sahip olan bir tüpten oluşur. Sıcaklığın artmasıyla cıva genişler ve o dar alanda hareketine başlar. Böylelikle cıva yükselir ve biz sıcaklığın arttığı değeri böylelikle görebiliriz. Burada önemli olan ayrıntı ise termometrelerin kalibrelerinin iyi yapılmasıdır. Bu kalibrede suya göre yapılmaktadır.

Normal atmosfer basınçta (ki bu basınç değeri 760 mm cıva basıncıdır.) suyun donma ve kaynama noktasına göre kalibresi yapılır ve termometre bu amaçla 100 eşit parçaya bölünür. Her bir çizik 1 dereceye tekabül eder. Fahrenhayt için 180 eşit parçaya bölünür. Burada 32 F, donmayı gösterirken 212 F kaynama noktasını gösterir.  

Termometre Çeşitleri Nelerdir?

Aşağıda termometre çeşitlerinden bazıları hakkında bilgiler vereceğiz.

Sıvı Genişlemeli Cam Termometreler

Sıcaklık ölçümünde en çok kullanılan cihazlar, sıvı genişlemeli cam termometrelerdir. Temel çalışma prensibi, hazne içindeki sıvı, sıcaklıkla genişleyerek kılcal boru içinde yükselmesidir. Civa en çok kullanılan sıvıdır. Basit, doğrudan okuma imkanı, taşınabilir ve ekonomik olmaları önemli avantajlarıdır.

Cam termometrelerde Civa, toluen, etil alkol, kerosen, petrol eteri ve pentan gibi sıvılar kullanılır. Bu sıvılar hacimsel genleşme katsayılarından dolayı kullanılırlar. En çok kullanılan sıvı civadır. Civa camı ıslatmaz ve saftır. Ayrıca Atmosferik basınçta ‐38.87 C/ +356.58 C arasında sıvı fazdadır. Diğer sıvıların kullanılmaması hacimsel genişlemeleri fazla olmasına rağmen cam yüzeyini ıslatmaları ve okuma güçlük çıkarmalarıdır.

Sıvı genişlemeli elektrik kontakt termometrelerle sıcaklık kontrolü yapılabilir. Termometrede sıcaklık artışıyla kılcal boruda yükselen civa, tungsten tele temas ederek elektrik devresini kapatır. Tersi durumda elektrik devresi açılır. Küçük sıcaklık değişimlerinin ölçülmesinde Beckmann civalı termometreleri kullanılır. Genellikle ana sıcaklık ölçek aralığı 5 C, okuma hassasiyeti 0.001 C’dir.

İlginizi Çekebilir → Yükseğe Çıkıldıkça Sıcaklık Neden Düşer?

Basınç Termometreleri

İdeal gaz termometreleri ile aynıdır. Aralarındaki fark, bu tip termometrelerde hazne (algılayıcı kısım) bir sıvı (propil alkol) , gaz (Azot) veya sıvı/buhar ( Freon 22, Propilin, Metil klorid, aseton, etil benzen) ile doldurmuş olmasısıdr. Bourdan manometresine benzer. Haznedeki akışkan sıcaklıkla ısıl genleşmesinin oluşturduğu basıncın ölçülmesine dayanır. Bu termometrelere akışkan genişlemeli termometreler de denir. Kılcal boruları 20 m olabilir.

Termistör ve Isıl Çiftler

Ayrıca termistör ve ısıl çift denilen sıcaklık ölçen aletlerde vardır. Termistörü okumak isterseniz Buraya tıklayarak onunla ilgili yazdığımız yazıyı okuyabilirsiniz. Ayrıca termokupl yani ısıl çiftler içinde bir yazı hazırlamıştık. Onu da Buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz.