Termometer: Hvad det er, typer, virkemåde og historie

Termometer: Lær om typer, virkemåde og historie — fra Galileos luftmålere til moderne digitale og bimetalliske løsninger. Få en klar og kort forklaring her.

Et termometer er et instrument til at måle eller vise temperaturen (hvor varmt eller koldt noget er). En type termometer er et smalt, skjult glasrør med kviksølv eller alkohol, som strækker sig langs røret, når det udvider sig. En anden type er et digitalt termometer, som anvender elektronik til at måle temperaturen. Moderne termometre findes i mange former og teknologier, fra simple husstandstermometre til præcisionsinstrumenter i laboratorier og industri.

De tidlige termometre fra Galileos tid målte luftens udvidelse og sammentrækning. Efter midten af det 17. århundrede brugte mange termometre alkohol eller kviksølv. I det 19. århundrede blev der opfundet et mekanisk termometer, som brugte en bimetallisk strimmel til at bevæge en pegepind. Denne type er stadig populær, når folk gerne vil aflæse temperaturen på afstand.

Typer af termometre

• Væske-i-glastermometer (kviksølv eller farvet alkohol): Virker ved termisk udvidelse af væsken. Kviksølv var almindeligt pga. stabil volumenudvidelse, men er nu udfaset i mange anvendelser pga. miljø- og sundhedsrisiko.
• Digitale termometre: Bruger elektroniske sensorer (f.eks. termistorer eller andre halvlederkomponenter) til hurtige aflæsninger. Almindelige til medicinsk brug og husholdning.
• Termoelementer (thermocouples): Består af to forskellige metaller, som genererer en spænding proportional med temperaturforskellen (Seebeck-effekt). Velegnede til høje temperaturer og industrielle anvendelser.
• Modstandstermometre (RTD): Måler ændring i elektrisk modstand i metaller (ofte platin) ved temperaturændring. Bruges hvor høj nøjagtighed og stabilitet er påkrævet.
• Thermistor: En temperaturfølsom halvleder med stor modstandsændring, nyttig til præcise målinger i begrænset temperaturområde.
• Infrarøde termometre: Måler den termiske stråling fra en overflade uden berøring. Anvendes til f.eks. madlavning, HVAC og industrielle processer.
• Bimetalliske termometre: To metaller med forskellig udvidelseskoefficient er limet sammen, så strimlen bøjer ved temperaturændring og driver en viser. Ofte i ovne eller udendørs termometre.
• Gas- og damptermometre: Bruger tryk- eller volumenændringer i en gas eller damp — anvendes især i forskning og kalibrering.

Virkemåde

• Termisk udvidelse: Flydende termometre og bimetalliske strimler udnytter materialers udvidelse/kontraktion ved temperaturændring.
• Elektriske egenskaber: Thermoelementer omdanner temperaturforskelle til målbar spænding; RTD og thermistorer ændrer elektrisk modstand med temperaturen.
• Strålingsmåling: Infrarøde termometre aflæser den elektromagnetiske stråling (varme) fra en overflade og beregner temperaturen uden kontakt.

Måleskalaer og enheder

De mest anvendte skalaer er Celsius (°C), Fahrenheit (°F) og Kelvin (K). Celsius er almindelig i Europa og i videnskabelige sammenhænge sammen med Kelvin (SI-enheden). Typiske konverteringsformler:

• °C = (°F − 32) × 5/9
• K = °C + 273,15

Anvendelser

• Medicin: Febermåling med digitale eller infrarøde øre-/pande-termometre.
• Meteorologi: Udendørs og atmosfæriske temperaturmålinger med robuste sensorer.
• Industri: Processtyring, ovne, køleanlæg og materialetestning.
• Fødevaresikkerhed: Kontrol af tilberednings- og opbevaringstemperaturer.
• Forskning og laboratorier: Præcise kalibrerede instrumenter til eksperimenter.
• Husholdning: Madlavning, rumtermometre og klima-/varmestyring.

Historie — kort oversigt

De første apparater til at registrere temperaturvariationer kaldtes termoskoper og blev udviklet i slutningen af 1500-tallet (associeret med Galileos kreds). I 1600-tallet begyndte man at fylde rør med væsker for at få mere konstant aflæsning. I 1700-tallet udvikledes skalaer: Gabriel Fahrenheit introducerede kviksølvtermometeret og Fahrenheit-skalaen i begyndelsen af 1700-tallet, mens Anders Celsius foreslog sin skala i 1742. I løbet af 1800- og 1900-tallet kom mekaniske bimetalliske termometre, elektriske sensorer og senere avancerede elektroniske og infrarøde målemetoder. Udviklingen har været drevet af behovet for større nøjagtighed, hurtighed og sikkerhed.

Sikkerhed og miljø

Kviksølvholdige termometre udgør en miljø- og sundhedsrisiko ved knusning eller forkert bortskaffelse. Mange lande har derfor udfaset kviksølv i forbrugstermometre til fordel for alkoholbaserede eller digitale alternativer. Ved håndtering af gamle kviksølvtermometre skal man følge lokale regler for affaldshåndtering og rydde op efter udslip med passende værnemidler.

Kalibrering og nøjagtighed

For præcis måling kræver termometre korrekt kalibrering. Enkle kalibreringskontroller kan udføres ved isvand (0 °C) og kogende vand (100 °C ved havniveau) for væske-i-glas-termometre. Elektroniske instrumenter bør eftersees og eventuelt kalibreres efter producentens anvisninger eller i et akkrediteret kalibreringslaboratorium.

Praktiske råd

• Vælg type termometer efter anvendelse: infrarød til overflader, digitale til hurtig kropsmåling, RTD/thermocouple til industrielle processer.
• Undgå at bruge kviksølvtermometre i hjemmet; vælg digitale eller alkoholbaserede modeller.
• Opbevar termometre korrekt (tør, stabil temperatur) og undgå stød for at sikre nøjagtighed.
• Kalibrer eller kontroller regelmæssigt, især i professionelle sammenhænge hvor små afvigelser har stor betydning.

Medicinske termometre

I det 20. århundrede var det traditionelle kliniske termometer et termometer med kviksølv i glas. Man stak enden af dette i munden (oral temperatur), under armen eller i endetarmen (rektal temperatur).

Det er kun muligt at finde mundtemperaturer på patienter, der kan holde termometeret korrekt i munden. Små børn kan altså ikke bruge denne metode. Det er også et problem for personer med hoste eller personer, der kaster op. Tidligere var det et stort problem, fordi kviksølvtermometre skulle bruge lang tid på at måle temperaturen. Nutidens digitale termometre er hurtigere. Hvis en person drikker noget varmt eller koldt, skal man stadig vente, før man måler sin mundtemperatur.

Når man måler en persons rektale temperatur, hjælper det at bruge en creme på termometeret. Rektaltermometre er normalt mere pålidelige, da de ikke er så meget påvirket af andre faktorer. I nogle lande synes man, at det er pinligt at bruge dem til personer, der er ældre end to eller tre år. I andre lande anses det for normalt for børn og voksne at bruge rektaltermometre.

I 1990'erne mente man i mange lande, at kviksølvtermometre var for risikable, da kviksølv er farligt, hvis det løber ud. I dag bruger vi elektroniske termometre. Nogle gange bruges termometre med væsker, men ikke med kviksølv.

Der findes andre former for medicinske termometre: Trommehinde-termometre tester temperaturen i trommehinden (trommehinden) med infrarødt lys; båndtermometre tester en persons temperatur på forsiden af hovedet.

 
Medicinske termometre.  

Søg efter bogstav