Ջերմաչափ

Ջերմաչափ, ջերմաստիճանի չափման սարք։ Գործողության հիմքում ընկած են ֆիզիկական այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են հեղուկների, գազերի և պինդ մարմինների ջերմային ընդարձակումը, գազի կամ հագեցած գոլորշիների ճնշման, նյութերի էլեկտրական դիմադրության, ջերմաէլեկտրաշարժ ուժի, պարամագնիսի մագնիսական ընկալունակության ջերմաստիճանային կախումը են։ Ջերմաչափի տարբերություն պիրոմետրի, անմիջականորեն հպվում է հետազոտվող միջավայրի հետ։ Ջերմաչափի կիրառությունները խիստ բազմազան են․ գոյություն ունեն կենցաղային (սենյակային՝ օդի և ջրի,), տեխնիկական գործածության ջերմաչափեր, բարձրահաճախային ջերմահետազոտական և օդերևութաբանական աշխատանքների համար են։

Ջերմաչափերի հիմնական և առավել տարածված տեսակներն են․ հեղուկային ջերմաչափը, որի գործողության սկզբում հեղուկային ջերմաչափեր․

• ա․ սենյակային ջերմաչափ արտաքին ցուցնակով,
• բ. լաբորատոր ջերմաչափ ներդրված ցուցնակով բունքը հիմնված է հեղուկի ջերմային ընդարձակման վրա։

Կիրառում

Անմիջական հաշվարկի ջերմաչափ է, լայնորեն կիրառվում է տեխնիկայում և լաբորատոր աշխատանքներում՝ -200 °C-ից մինչև 750 °C տիրույթի ջերմաստիճաններ չափելու համար։ Չափումների տիրույթից կախված՝ հեղուկային Ջերմաչափը կարող է լցվել պենտանով (-200 °C-ից մինչև 20 °C), էթիլ սպիրտով (-80 °C-ից մինչև 70 °C), կերոսինով (-20 °C-ից մինչև 300 °C), սնդիկով (-35 °C-ից մինչև 750 °C)։ Մանոմետրական ջերմաչափը, որի գործողության հիմքում ընկած է հետևյալ երեք սկզբունքներից մեկը, հեղուկի ջերմային ընդարձակումը, գազի ճնշման և հեղուկի հագեցած գոլորշիների ճնշման ջերմաստիճանային կախումները։ Տարբերում են գազային, հեղուկային և կոնդենսացիոն կամ շոգեհեղուկային մանոմետրական ջերմաչափեր։ Չափման տիրույթը 60 °C-ից մինչև 550 °C է։ Մազական խողովակի երկարության (մինչև 60 մ) շնորհիվ կարելի է չափումներ կատարել հեռավորությունից։ Դիմադրության ջերմաչափը, որի գործողության սկզբունքը հիմնված է մաքուր մետաղների, համաձուլվածքների և կիսահաղորդիչների էլեկտրական դիմադրության ջերմաստիճանային փոփոխության վրա (մետաղների էլեկտրական դիմադրությունը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեծանում է, իսկ կիսահաղորդիչներինը՝ փոքրանում)։ Առավել տարածված են պլատինային (-263 °C-ից մինչև 1064 °C) և պղնձե (-50 °C-ից մինչև 180 °C) ջերմաչափերը։ Ցածր (0,1 °C-ից մինչև 100K) ջերմաստիճանների չափման համար լայնորեն կիրառվում են բարձր զգայունության կիսահաղորդչային ջերմաչափերերը։ 4,2 °C-13,8 К ջերմաստիճանային տիրույթում կիրառվում են գերմանիումային ճշգրիտ ջերմաչափերը։

Գազային ջերմաչափ

Գազային ջերմաչափը, որի գործողությունը հիմնված է իդեալական գազի ճնշման կամ ծավալի ջերմաստիճանային կախման վրա։ Առավել գործածական է հաստատուն ծավալի գազային ջերմաչափեր որի անոթում եղած գազի ջերմաստիճանային փոփոխությունը համեմատական է ճնշման փոփոխությանը։ Չափման տիրույթը 2 °C-ից մինչև 1300 К է։ Հատուկ նշանակության ջերմաչափերից են օդերեութաբանական ջերմաչափերը (օդերեութաբանական չափումների համար նախատեսված հատուկ կառուցվածքի հեղուկային ջերմաջափեր, նաև օդերևութաբանական գործիքներ), որը ծառայում է եռացող հեղուկի ջերմաստիճանով մթնոլորտային ճնշումը չափելու համար (մթնոլորտային ճնշման նվազումով հեղուկի եռման ջերմաստիճանն իջնում է), խորջրյա շրջվող ջերմաչափը որը սնդիկային ջերմաստիճանը նախատեսված է ջրամբարների ջրի ջերմաստիճանը տարբեր խորություններում չափելու համար։ Երբեմն կիրառում են նաե երկմետաղական ջերմաչափեր որի գործողության հիմքում ընկած է այն նյութերի ջերմային ընդարձակման տարբերությունը, որոնցից պատրաստված են ջերմաչափի զգայուն տարրերի թիթեղները, քվարցային ջերմաչափի՝ հիմնըված պիեգոքվարցի ռեզոնանսային հաճախականության ջերմաստիճանային կախման վրա, ունակային ջերմաչափեր որում օգտագործվում է սեգնետոէլեկտրիկների դիէլեկտրական ընկալունակության ջերմաստիճանային կախումը են։

Գրականություն

• Гельфер Я. М. История и методология термодинамики и статистической физики. — Изд. 2-е, перераб. и дополн.. — М.: Высшая школа, 1981. — 536 с.
• Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 5 изд., испр.. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 544 с. — ISBN 5-9221-0601-5
• Ջերմաչափ Общий Термодинамика

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։