تقاس درجة الحرارة بواسطة ثيرمومترات مختلفة نذكر منها:
1- الثيرمومتر السائل:
تستخدم في هذا النوع من الثيرمومترات خاصية تمدد طول عمود السائل داخل أنبوبة شعرية مع تغير درجة الحرارة، وقد استخدمت العديد من السوائل أهمها الزئبق والكحول كل حسب المدى الحراري المطلوب يستخدم هذا النوع من الثيرمومترات العلاقة التالية:
t = X1 – X2 × (100 0C)
X100 – X0
X1: طول عمود السائل عند درجة الحرارة المعينة t
X0: طول عمود السائل عند درجة حرارة إنصهار الجليد
X100: طول عمود السائل عند غليان الماء
2- الثيرمومتر الزئبقي:
هو ثيرمومتر سائل يستخدم فيه الزئبق للمزايا التالية:
أ- الزئبق مادة معتمة تسهل رؤيتها.
ب- سهل الحصول عليه نقياً وجافاً.
ج- يتمدد الزئبق تمدد منتظم مع درجة الحرارة.
د- يمكن استخدامه في مدى حراري واسع 3000C إلى -360C .
هـ- يمكن تعديله بملء الجزء العلوي بغاز النتروجين ليصل مداه إلى 5000C.
بعض الإرشادات والتعليمات الواجب العمل بها لصناعة أي ثيرمومتر زئبقي هي:
أ- استخدام نوع جيّد من الزجاج عالي الشفافية.
ب- الزجاج المستخدم يجب أن يكون مخزن لفترة زمنية كافية لتفادي التغيرات.
ج- يجب أن يكون الجزء الأنبوبي من الثيرمومتر منتظم المقطع .
مصادر الخطأ في الثيرمومتر الزئبقي:
أ- تعرض ساق الثيرمومتر للجو مما يجعل الزئبق الموجود فيه متأثراً بالجو.
ب- الضغط الجوي.
ج- الضغط الداخل لعمود الزئبق.
د- عدم إنتظام مقطع ساق الثيرمومتر (الجزء الأنبوبي).
هـ- تغير الزجاج مع الزمن.
3- الثيرمومتر الطبي:
هو ثيرمومتر زئبقي ذو ساق مكونة من أنبوب شعرية ضيقة المقطع ذات تدريج يمتد بين350C إلى 450C . وتوجد في مؤخرته الإنتفاخ الذي هو خزان الزئبق ويلي الخزان مباشرةً إختناق ضيق والغرض منه هو عند وضع الثيرمومتر في فم المريض تبقى القراءة كما هي دون تغيير ، فيقوم هذا الإختناق بقطع شريط الزئبق ، ويعاد الزئبق إلى الإنتفاخ بهز الثيرمومتر.
هناك عدة أنواع أخرى من الثيرمومترات ،هي:
أ- ثيرمومتر بكمان.
ب- الثيرمومتر المعدني الثنائي.
ج- الثيرمومتر البلاتين.
د- ثيرمومتر الإزدواج الحراري.
هـ- ثيرمومتر ضغط البخار.
مثال:
ثيرمومتر زئبقي كان طول عمود الزئبق عند نقطة انصهار الجليد 12 cm وطوله عند نقطة الغليان 24 cm ، أوجد درجة الحرارة التي يقيسها عندما يكون طول العمود 21 cm.
الحل:
t = X1 – X2 × (100 0C)
X100 – X0
t = 21 – 12 × 100 = 75 0C
24 – 12
التدريج الحراري:
1- التدريج المئوي:
في هذا النظام استخدمت نقطتان ثابتتان لمعايرة الثيرمومترات هما نقطة انصهار الجليد00C ونقطة غليان الماء 1000C وقسمت المسافة بينهما إلى مائة وحدة ، وسمى بالمقياس المئوي.
2- التدريج الفهرنهايتي:
استخدم نفس النقاط الثابتة في التدريج المئوي ولكن قسمت المسافة بينهما إلى 180وحدة ، معتبراً أن نقطة انصهار الجليد هي 320F ونقطة غليان الماء212 0F ، وبالتالي تكون العلاقة بين التدريج المئوي والفهرنهايتي تحكم بالعلاقة:
C= 5 ( F – 32)