Cách đo nhiệt kế thủy ngân

Nhiệt kế thủy ngân được ứng dụng rất nhiều trong thực tế, với việc sử dụng đa dạng ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Vậy cách đo nhiệt kế thủy ngân như thế nào? Hãy cùng Toploigiai tìm hiểu qua bài viết dưới đây!

Nhiệt kế thủy ngân là gì?

Nhiệt kế thủy ngân là một loại nhiệt kế được phát minh bởi nhà vật lý học Daniel Gabriel Fahrenheit ở Amsterdam (1714), được sử dụng đo nhiệt độ cơ thể, đo nhiệt độ nước, không khí và các dung dịch,...

* Cấu tạo: Nhiệt kế thủy ngân cấu tạo gồm 3 phần là:

- Phần cảm nhận nhiệt độ: Là bầu đựng thủy ngân, có tác dụng nhận nhiệt từ môi trường cần đo, và dưới tác động của nguyên lý giãn nở của vật chất (cụ thể ở đây là thủy ngân), tùy mức nhiệt độ mà sự giãn nở của thủy ngân khác nhau, theo đó đo được nhiệt độ môi trường.

- Ống mao dẫn: Là cột dẫn thủy ngân giãn nở khi tiếp xúc với môi trường từ đó đo được nhiệt độ của môi trường

• Phần hiển thị kết quả:  Là các vạch số, dựa theo nguyên tắc giãn nở của thủy ngân mà từng độ cao của ống mao dẫn người ta vạch ra những mức nhiệt độ tương ứng.

* Nguyên lý hoạt động:

Nhiệt kế thủy ngân hoạt động dựa theo nguyên lý sự giãn nở của thuỷ ngân theo nhiệt độ: Nhiệt độ thay đổi làm cho cột độ chạy để mở rộng hoặc kéo tụt thủy ngân trong ống. Hoạt động này ngay lập tức được hiển thị số liệu xác nhận mức hiệu chuẩn của thang đo nhiệt độ.

Cách đo nhiệt kế thủy ngân 

Để có được chỉ số nhiệt độ chính xác, bạn cần thực hiện đúng cách đo nhiệt kế thủy ngân và tuân theo các bước sau:

+ Bước 1: Cầm chắc đuôi nhiệt kế, dùng lực cổ tay vẩy mạnh nhiệt kế cho xuống dưới mức 35^oC

+ Bước 2: Cho nhiệt kế thủy ngân vào vị trí đo và giữ nguyên nhiệt kế thủy ngân ở vị trí đó ít nhất từ 5 – 7 phút

+ Bước 3: Rút và đọc kết quả hiển thị trên nhiệt kế.

- Sau khi sử dụng xong nhiệt kế, bạn cần dùng một chiếc khăn sạch để lau sạch đầu của nhiệt kế, và nếu cần thiết, bạn nên nhúng khăn qua cồn và vệ sinh sạch sẽ nhiệt kế mới để nhiệt kế trở lại hộp bảo quản.

Công dụng của nhiệt kế thủy ngân

Nhiệt kế thủy ngân được ứng dụng rất nhiều trong thực tế, với việc sử dụng đa dạng ở nhiều lĩnh vực khác nhau:

- Trong y học: Nhiệt kế thủy ngân được sử dụng để đo thân nhiệt của người bệnh, giúp các bác sĩ có thể nắm bắt tình trạng sức khỏe của người bệnh để đưa ra phương thức chữa bệnh chính xác.

Nhiệt kế thủy ngân là nhiệt kế chính xác nhất trong tất cả các dòng nhiệt kế, và được cho là chuẩn đo nhiệt độ trong y học

- Trong công nghiệp: Nhiệt kế thủy ngân được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực sản xuất như kiểm soát nhiệt độ lò hơi, chất lỏng, khí…để quá trình sản xuất được diễn ra chính xác hơn.

- Trong ẩm thực: Nhiệt kế thủy ngân cũng được sử dụng trong việc kiểm soát nhiệt độ nấu ăn để các đồ ăn có độ thơm ngon nhất có thể. Hoặc nhiệt kế thủy ngân với chất dãn nở là rượu cũng được dùng để đo độ cồn trong rượu…

Nhìn chung, ứng dụng trong thực tế của nhiệt kế thủy ngân rất đa dạng và được nhiều người sử dụng vì độ chính xác khi đo.

Nguyên lý hoạt động của nhiệt kế thủy ngân

Với cấu tạo nhiệt kế thủy ngân thì nguyên lý hoạt động cũng khá đơn giản. Một thước đo chất lỏng đã biết (thủy ngân, rượu hoặc chất lỏng gốc hidrocacbon) được niêm phong chân không trong ống thủy tinh. Chất lỏng nở ra hoặc co lại khi không khí được làm nóng hoặc làm lạnh. Khi mức chất lỏng thay đổi, thang nhiệt độ tương ứng có thể được đọc để chỉ ra nhiệt độ hiện tại.

Các nhà sản xuất nhiệt kế bắt đầu với các khoảng trống thủy tinh có lỗ khoan ở giữa. Chúng thường được nhận từ các nhà sản xuất kính. Bình chứa được hình thành bằng cách đốt nóng một đầu của ống thủy tinh và đóng chặt nó lại. Bình chứa được bịt kín ở đáy của nó, để lại một ống hở ở trên cùng.

Tiếp theo, với đầu mở xuống trong buồng chân không, không khí được hút chân không khỏi ống thủy tinh, và chất lỏng hydrocacbon được đưa vào chân không cho đến khi nó xuyên qua ống khoảng 1 inch. Do những lo ngại về môi trường, các nhiệt kế hiện đại được sản xuất ít hơn với thủy ngân và nhiều hơn với chất lỏng hydrocacbon.

Nhiệt kế được thiết kế theo các tiêu chuẩn xác định bởi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST, trước đây là Cục Tiêu chuẩn Quốc gia) và thực hành sản xuất tiêu chuẩn. Trong các hướng dẫn quy định có các quy định về sản xuất nhiệt kế theo yêu cầu. Nhiệt kế tùy chỉnh có thể đa dạng tùy theo người sử dụng chúng. Các kích thước khác nhau tồn tại đối với số lượng, trọng lượng và độ dài của thủy tinh được sử dụng, loại chất lỏng chứa đầy trong thủy tinh, tần suất phân cấp được đặt trên ống thủy tinh hoặc vỏ bọc, và thậm chí cả màu sắc của các vạch chia độ.

Một kỹ sư thiết kế sẽ xem xét các giới hạn di chuyển của chất lỏng được sử dụng trong nhiệt kế. Khi các giới hạn chính xác được thiết lập, kích thước của ống thủy tinh và kích thước của bầu thủy tinh có thể được xác định.