ميزان الحرارة

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 23 صور
الموسوعة الحرة
مقياس حرارة الزئبق (مقياس حرارة الزئبق في الزجاج) لقياس درجة حرارة الغرفة. [1]

الترمومتر هو جهاز يقيس درجة الحرارة (سخونة أو برودة الجسم) أو تدرج درجة الحرارة (معدلات تغير درجة الحرارة في الفضاء). يحتوي الترمومتر على عنصرين مهمين: (1) مستشعر درجة الحرارة (مثل لمبة الترمومتر الزئبقي في الزجاج أو المستشعر الحراري في الترمومتر بالأشعة تحت الحمراء ) والذي يحدث فيه بعض التغيير مع تغير درجة الحرارة؛ و(2) بعض الوسائل لتحويل هذا التغيير إلى قيمة عددية (مثل المقياس المرئي الذي يتم تمييزه على الترمومتر الزئبقي في الزجاج أو القراءة الرقمية على نموذج الأشعة تحت الحمراء). تُستخدم موازين الحرارة على نطاق واسع في التكنولوجيا والصناعة لمراقبة العمليات، وفي الأرصاد الجوية ، وفي الطب ( مقياس الحرارة الطبي )، وفي البحث العلمي.

مقياس قياسي

في حين أن مقياس الحرارة الفردي قادر على قياس درجات الحرارة، لا يمكن مقارنة القراءات على مقياسين للحرارة ما لم تتوافق مع مقياس متفق عليه. يوجد اليوم مقياس درجة حرارة ترموديناميكي مطلق . تم تصميم مقاييس درجة الحرارة المتفق عليها دوليًا لتقريب هذا عن كثب، بناءً على نقاط ثابتة ومقاييس حرارة استقصائية. أحدث مقياس رسمي لدرجة الحرارة هو مقياس درجة الحرارة الدولي لعام 1990. يمتد من 0.65  كلفن (−272.5 درجة مئوية؛ −458.5 درجة فهرنهايت) إلى ما يقرب من 1358 كلفن (1085 درجة مئوية؛ 1985 درجة فهرنهايت).

تاريخ

إن السجلات التاريخية المتناثرة والمتضاربة تجعل من الصعب تحديد تاريخ اختراع الترمومتر بدقة. بالإضافة إلى ذلك، ونظراً للتطورات العديدة المتوازية في تاريخ الترمومتر والتحسينات التدريجية العديدة التي طرأت عليه بمرور الوقت، فمن الأفضل النظر إلى هذه الأداة ليس باعتبارها اختراعاً واحداً، بل باعتبارها تكنولوجيا متطورة .

التطورات القديمة

كانت الأجهزة الهوائية المبكرة والأفكار من العصور القديمة مصدر إلهام لاختراع مقياس الحرارة خلال عصر النهضة.

فيلو البيزنطي

رسم فلود لتجربة فيلو
رسم فلود لتجربة فيلو

في القرن الثالث قبل الميلاد، وثّق فيلو البيزنطي تجربته بأنبوب مغمور في وعاء به سائل من أحد طرفيه ومتصل بكرة مجوفة محكمة الغلق من الطرف الآخر. عندما يتم تسخين الهواء الموجود في الكرة باستخدام شمعة أو بتعريضه لأشعة الشمس، يخرج الهواء المتمدد من الكرة ويولد فقاعات في الوعاء. عندما يبرد الهواء الموجود في الكرة، يتم إنشاء فراغ جزئي، يمتص السائل إلى داخل الأنبوب. ستشير أي تغييرات في موضع السائل الآن إلى ما إذا كان الهواء الموجود في الكرة يزداد سخونة أو برودة.

تم استخدام ترجمات تجربة فيلو من النسخة اليونانية القديمة الأصلية بواسطة روبرت فلود في وقت ما حوالي عام 1617 واستخدمها كأساس لمقياس حرارة الهواء الخاص به. [2] : 15 

بطل الإسكندرية

في كتابه "النيوماتيكا" ، يقدم هيرو الإسكندري (10-70 م) وصفة لبناء "نافورة تقطر بفعل أشعة الشمس"، وهي نسخة أكثر تفصيلاً من تجربة فيلو النيوماتيكا ولكنها تعمل على نفس مبدأ تسخين وتبريد الهواء لتحريك الماء. [3] تم تقديم ترجمات العمل القديم "النيوماتيكا" إلى إيطاليا في أواخر القرن السادس عشر ودرسها العديد من الناس، بما في ذلك جاليليو جاليلي ، الذي قرأها بحلول عام 1594. [2] : 5 

أول مقياس لدرجة الحرارة بنقطة ثابتة

مقياس هاسلر لدرجة الحرارة يظهر درجات الحرارة بناءً على خط العرض الخاص بالفرد
مقياس هاسلر لدرجة الحرارة يظهر درجات حرارة الجسم على أساس خط العرض الخاص بالفرد.

يعود الفضل إلى الطبيب اليوناني الروماني جالينوس في تقديم مفهومين مهمين لتطوير مقياس درجة الحرارة واختراع مقياس الحرارة في النهاية. أولاً، كانت لديه فكرة مفادها أنه يمكن قياس السخونة أو البرودة "بدرجات السخونة والبرودة". كما تصور درجة حرارة مرجعية ثابتة، وهي مزيج من كميات متساوية من الثلج والماء المغلي، مع أربع درجات من الحرارة فوق هذه النقطة وأربع درجات من البرودة أدناه. طور الطبيب يوهان هاسلر في القرن السادس عشر مقاييس درجة حرارة الجسم بناءً على نظرية الدرجات التي وضعها جالينوس لمساعدته على خلط الكمية المناسبة من الدواء للمرضى. [2] : 3 

تطورات عصر النهضة المتأخر

مقياس الحرارة

في أواخر القرن السادس عشر وأوائل القرن السابع عشر، طور العديد من العلماء الأوروبيين، ولا سيما جاليليو جاليلي [4] وعالم وظائف الأعضاء الإيطالي سانتوريو سانتوريو [5] أجهزة بمصباح زجاجي مملوء بالهواء، متصل بأنبوب مملوء جزئيًا بالماء. مع ارتفاع درجة حرارة الهواء في المصباح أو تبريده، ينخفض ​​أو يرتفع ارتفاع عمود الماء في الأنبوب، مما يسمح للمراقب بمقارنة الارتفاع الحالي للماء بالارتفاعات السابقة للكشف عن التغيرات النسبية للحرارة في المصباح وبيئته المباشرة. يشار إلى مثل هذه الأجهزة، التي لا تحتوي على مقياس لتعيين قيمة عددية لارتفاع السائل، باسم مقياس الحرارة لأنها توفر مؤشرًا يمكن ملاحظته للحرارة المحسوسة (لم يكن مفهوم درجة الحرارة الحديث قد ظهر بعد). [2]

مقياس حرارة الهواء

الفرق بين المنظار الحراري والمقياس الحراري هو أن الأخير له مقياس. [6] [2] : 4 

إن الترمومتر هو ببساطة منظار حراري مزود بمقياس. ... أقترح أن نعتبر أنه من البديهي أن يكون "المقياس" مزودًا بمقياس أو ما يعادله. ... إذا تم الاعتراف بهذا، فإن مشكلة اختراع الترمومتر تصبح أكثر وضوحًا؛ تظل مشكلة اختراع المنظار الحراري غامضة كما كانت دائمًا.

—  WE Knowles Middleton، تاريخ مقياس الحرارة واستخدامه في علم الأرصاد الجوية

وبناءً على ذلك، فإن المخترعين المحتملين للمقياس الحراري يُعتبرون عادةً جاليليو، أو سانتوريو، أو المخترع الهولندي كورنيليس دريبل ، أو عالم الرياضيات البريطاني روبرت فلود . [2] : 5  وعلى الرغم من أن جاليليو يُقال غالبًا إنه مخترع المقياس الحراري، إلا أنه لا توجد وثيقة باقية تثبت أنه أنتج بالفعل أي أداة من هذا القبيل.

المخططات الأولى

نُشر أول رسم تخطيطي واضح للمنظار الحراري في عام 1617 بواسطة جوزيبي بيانكاني (1566 - 1624)؛ [2] : 10  وكان أول من أظهر مقياسًا وبالتالي شكل مقياس حرارة هو سانتوريو سانتوريو في عام 1625. [5] كان هذا أنبوبًا رأسيًا، مغلقًا بواسطة بصلة هواء في الأعلى، مع فتح الطرف السفلي في وعاء من الماء. يتم التحكم في مستوى الماء في الأنبوب عن طريق تمدد الهواء وانكماشه، لذلك كان ما نسميه الآن مقياس حرارة الهواء. [7]

صياغة مصطلح "مقياس الحرارة"

ظهرت كلمة ميزان الحرارة (بشكلها الفرنسي) لأول مرة في عام 1624 في كتاب La Récréation Mathématique لـ Jean Leurechon ، الذي يصف مقياسًا من 8 درجات. [8] تأتي الكلمة من الكلمات اليونانية θερμός، thermos ، وتعني "ساخن" و μέτρον، metron ، وتعني "قياس".

مقياس حرارة سائل محكم الغلق في زجاج

موازين حرارة بخمسين درجة من منتصف القرن السابع عشر معروضة في متحف جاليليو، حيث تمثل النقاط السوداء درجات مفردة والنقاط البيضاء تمثل زيادات بمقدار 10 درجات؛ تستخدم لقياس درجات الحرارة الجوية

عانت الأجهزة المذكورة أعلاه من عيب كونها أيضًا مقاييس ضغط جوي ، أي حساسة لضغط الهواء. في عام 1629، نشر جوزيف سولومون ديل ميديجو ، أحد طلاب جاليليو وسانتوريو في بادوفا، ما يبدو أنه أول وصف وتوضيح لمقياس حرارة زجاجي محكم الغلق يحتوي على سائل. وُصف بأنه يحتوي على لمبة في أسفل أنبوب محكم الغلق مملوء جزئيًا بالبراندي. وكان للأنبوب مقياس مرقم. لم يزعم ديل ميديجو أنه اخترع هذه الأداة. كما لم يسم أي شخص آخر كمخترع لها. [9] في حوالي عام 1654، أنتج فرديناندو الثاني دي ميديشي، دوق توسكانا الأكبر (1610-1670) مثل هذه الأداة، وهي أول مقياس حرارة على الطراز الحديث، يعتمد على تمدد السائل ومستقل عن ضغط الهواء. [8] أجرى العديد من العلماء الآخرين تجارب على سوائل مختلفة وتصميمات لمقياس الحرارة. ومع ذلك، كان كل مخترع وكل مقياس حرارة فريدًا من نوعه - لم يكن هناك مقياس قياسي .

المحاولات المبكرة للتوحيد القياسي

أضافت المحاولات المبكرة للتوحيد القياسي نقطة مرجعية واحدة مثل نقطة تجمد الماء. ويقال إن استخدام مرجعين لتدرج الترمومتر تم تقديمه بواسطة يواكيم دالنس في عام 1668، [10] على الرغم من أن كريستيان هويجنز (1629-1695) في عام 1665 اقترح بالفعل استخدام التدرجات القائمة على نقاط ذوبان وغليان الماء كمعايير [11] وفي عام 1694، اقترح كارلو رينالديني (1615-1698) استخدامها كنقط ثابتة على مقياس عالمي. في عام 1701، اقترح إسحاق نيوتن (1642-1726/27) مقياسًا من 12 درجة بين نقطة ذوبان الجليد ودرجة حرارة الجسم .

عصر القياسات الحرارية الدقيقة

ميزان حرارة طبي زجاجي يحتوي على أقصى درجة حرارة.
مقياس حرارة الكحول .
مقياس حرارة بوحدات فهرنهايت (الرمز °F) ووحدات مئوية (الرمز °C).

في عام 1714، اخترع العالم والمخترع دانييل غابرييل فهرنهايت مقياس حرارة موثوقًا به، باستخدام الزئبق بدلاً من خليط الكحول والماء . في عام 1724، اقترح مقياسًا لدرجة الحرارة يحمل الآن (معدلًا قليلاً) اسمه . في عام 1742، اقترح أندرس سيليزيوس (1701-1744) مقياسًا به صفر عند نقطة الغليان و100 درجة عند نقطة تجمد الماء، [12] على الرغم من أن المقياس الذي يحمل اسمه الآن لديه العكس. [13] اخترع عالم الحشرات الفرنسي رينيه أنطوان فيرشولت دي ريومور مقياس حرارة كحولي، ومقياس درجة الحرارة في عام 1730، والذي ثبت في النهاية أنه أقل موثوقية من مقياس فهرنهايت الزئبقي.

طقس زلق للغاية
رسم كاريكاتوري لجيمس جيلراي ، 1808

كان أول طبيب يستخدم قياسات مقياس الحرارة في الممارسة السريرية هو هيرمان بورهاف (1668-1738). [14] في عام 1866، اخترع السير توماس كليفورد ألبوت (1836-1925) مقياس حرارة سريري ينتج قراءة لدرجة حرارة الجسم في خمس دقائق بدلاً من عشرين دقيقة. [15] في عام 1999، قدم الدكتور فرانشيسكو بومبي من شركة إكسيرجين أول مقياس حرارة للشريان الصدغي في العالم، وهو مستشعر درجة حرارة غير جراحي يمسح الجبهة في حوالي ثانيتين ويوفر درجة حرارة الجسم دقيقة طبيًا. [16] [17]

التسجيل

كانت جميع موازين الحرارة التقليدية موازين حرارة غير مسجلة. أي أن مقياس الحرارة لم يحتفظ بقراءة درجة الحرارة بعد نقله إلى مكان بدرجة حرارة مختلفة. كان تحديد درجة حرارة وعاء من السائل الساخن يتطلب من المستخدم ترك مقياس الحرارة في السائل الساخن حتى بعد قراءته. إذا تمت إزالة مقياس الحرارة غير المسجل من السائل الساخن، فإن درجة الحرارة المشار إليها على مقياس الحرارة ستبدأ على الفور في التغير لتعكس درجة حرارة ظروفه الجديدة (في هذه الحالة، درجة حرارة الهواء). تم تصميم موازين الحرارة المسجلة للاحتفاظ بدرجة الحرارة إلى أجل غير مسمى، بحيث يمكن إزالة مقياس الحرارة وقراءته في وقت لاحق أو في مكان أكثر ملاءمة. تحتفظ موازين الحرارة المسجلة الميكانيكية إما بأعلى أو أدنى درجة حرارة مسجلة حتى يتم إعادة ضبطها يدويًا، على سبيل المثال، عن طريق هز مقياس حرارة زئبقي في زجاج، أو حتى يتم تجربة درجة حرارة أكثر تطرفًا. قد تكون موازين الحرارة المسجلة الإلكترونية مصممة لتذكر أعلى أو أدنى درجة حرارة، أو لتذكر أي درجة حرارة كانت موجودة في نقطة زمنية محددة.

تستخدم موازين الحرارة بشكل متزايد الوسائل الإلكترونية لتوفير شاشة رقمية أو إدخال لجهاز الكمبيوتر.

المبادئ الفيزيائية للقياس الحراري

موازين حرارة مختلفة من القرن التاسع عشر.
مقارنة بين مقياسي السيلسيوس والفهرنهايت

يمكن وصف موازين الحرارة بأنها تجريبية أو مطلقة. يتم معايرة موازين الحرارة المطلقة رقميًا بمقياس درجة الحرارة المطلقة الديناميكي الحراري. لا تتفق موازين الحرارة التجريبية بشكل عام بالضرورة مع موازين الحرارة المطلقة فيما يتعلق بقراءات مقياسها الرقمي، ولكن لكي يتم تصنيفها كموازين حرارة على الإطلاق، يجب أن تتفق مع موازين الحرارة المطلقة ومع بعضها البعض بالطريقة التالية: نظرًا لوجود جسمين معزولين في حالتي التوازن الديناميكي الحراري المنفصلتين، فإن جميع موازين الحرارة تتفق على أيهما له درجة حرارة أعلى، أو أن الاثنين لهما درجات حرارة متساوية. [18] بالنسبة لأي مقياسين حراريين تجريبيين، لا يتطلب هذا أن تكون العلاقة بين قراءات مقياسهما الرقمي خطية، ولكنه يتطلب أن تكون هذه العلاقة رتيبة تمامًا . [19] هذه سمة أساسية لدرجة الحرارة وموازين الحرارة. [20] [21] [22]

كما هو مذكور عادة في الكتب المدرسية، فإن ما يسمى " القانون الصفري للديناميكا الحرارية " بمفرده يفشل في تقديم هذه المعلومات، ولكن بيان القانون الصفري للديناميكا الحرارية لجيمس سيرين في عام 1977، على الرغم من كونه تجريديًا رياضيًا إلى حد ما، إلا أنه أكثر إفادة لقياس الحرارة: "قانون الصفر - يوجد خط طوبولوجي يعمل كمشعب إحداثي لسلوك المادة. تسمى نقاط المتعدد "مستويات الحرارة"، وتسمى "متعدد الحرارة العالمي". [23] يجب إضافة شعور بالسخونة الأكبر إلى هذه المعلومات؛ يمكن الحصول على هذا الشعور، بشكل مستقل عن القياس الحراري ، والديناميكا الحرارية ، وخصائص المواد المعينة، من قانون إزاحة وين للإشعاع الحراري : درجة حرارة حمام الإشعاع الحراري تتناسب ، بثابت عالمي، مع تردد الحد الأقصى لطيف تردده ؛ هذا التردد موجب دائمًا، ولكن يمكن أن يكون له قيم تميل إلى الصفر . هناك طريقة أخرى لتحديد الظروف الأكثر سخونة مقارنة بالظروف الأكثر برودة، وهي مبدأ بلانك ، والذي ينص على أنه عندما تكون عملية العمل الأدياباتي المتساوي الحرارة هي الوسيلة الوحيدة لتغيير الطاقة الداخلية لنظام مغلق، فإن الحالة النهائية للنظام لا تكون أبرد من الحالة الأولية أبدًا؛ باستثناء التغيرات الطورية بالحرارة الكامنة، تكون أكثر سخونة من الحالة الأولية. [24] [25] [26]

هناك العديد من المبادئ التي تُبنى عليها موازين الحرارة التجريبية، كما هو مذكور في قسم هذه المقالة بعنوان "موازين الحرارة الأولية والثانوية". وتستند العديد من هذه المبادئ بشكل أساسي إلى العلاقة التكوينية بين حالة مادة معينة مختارة بشكل مناسب ودرجة حرارتها. وهناك بعض المواد فقط التي تصلح لهذا الغرض، ويمكن اعتبارها "مواد قياس الحرارة". وعلى النقيض من ذلك، لا يمكن أن تعتمد قياسات الحرارة الإشعاعية إلا قليلاً على العلاقات التكوينية للمواد. وبمعنى ما، يمكن اعتبار قياسات الحرارة الإشعاعية "عالمية". وذلك لأنها تعتمد بشكل أساسي على طابع عالمي للتوازن الديناميكي الحراري، وأنها تتمتع بالخاصية العالمية لإنتاج إشعاع الجسم الأسود .

المواد الحرارية

موازين الحرارة ثنائية المعدن المستخدمة لقياس درجة حرارة الحليب المبخر
مقياس حرارة ثنائي المعدن للطهي والخَبز في الفرن

هناك أنواع مختلفة من موازين الحرارة التجريبية على أساس خصائص المواد.

تعتمد العديد من موازين الحرارة التجريبية على العلاقة التأسيسية بين الضغط والحجم ودرجة حرارة المادة الحرارية التي تصنع منها. على سبيل المثال، يتمدد الزئبق عند تسخينه.

إذا تم استخدامه لعلاقته بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة، فيجب أن تحتوي المادة القياسية على ثلاث خصائص:

(1) يجب أن يكون تسخينه وتبريده سريعين. أي عندما تدخل كمية من الحرارة إلى جسم من المادة أو تخرج منه، يجب أن تتمدد المادة أو تنكمش إلى حجمها النهائي أو تصل إلى ضغطها النهائي ويجب أن تصل إلى درجة حرارتها النهائية دون تأخير عمليًا؛ يمكن اعتبار بعض الحرارة التي تدخل أنها تغير حجم الجسم عند درجة حرارة ثابتة، وتسمى الحرارة الكامنة للتمدد عند درجة حرارة ثابتة ؛ ويمكن اعتبار الباقي منها أنه يغير درجة حرارة الجسم عند حجم ثابت، ويسمى الحرارة النوعية عند حجم ثابت . بعض المواد لا تمتلك هذه الخاصية، وتستغرق بعض الوقت لتوزيع الحرارة بين درجة الحرارة وتغير الحجم. [27]

(2) يجب أن يكون تسخينها وتبريدها قابلين للعكس. أي أنه يجب أن تكون المادة قادرة على التسخين والتبريد بشكل غير محدد في كثير من الأحيان بنفس الزيادة والنقصان في الحرارة، مع العودة إلى ضغطها وحجمها ودرجة حرارتها الأصلية في كل مرة. بعض المواد البلاستيكية لا تمتلك هذه الخاصية؛ [28]

(3) يجب أن يكون تسخينه وتبريده رتيبًا. [19] [29] وهذا يعني أنه في جميع درجات الحرارة التي من المفترض أن يعمل بها،

(أ) عند ضغط ثابت معين،
إما (أ) يزداد الحجم عندما ترتفع درجة الحرارة، أو (ب) ينخفض ​​الحجم عندما ترتفع درجة الحرارة؛
ولكن ليس (أ) لبعض درجات الحرارة و (ب) لدرجات حرارة أخرى؛ أو
(ب) عند حجم ثابت معين،
إما (أ) يزداد الضغط عندما ترتفع درجة الحرارة، أو (ب) ينخفض ​​الضغط عندما ترتفع درجة الحرارة؛
ولكن ليس (أ) بالنسبة لبعض درجات الحرارة و (ب) بالنسبة لدرجات حرارة أخرى.

عند درجات حرارة حوالي 4 درجات مئوية، لا يمتلك الماء الخاصية (3)، ويقال إنه يتصرف بشكل غير طبيعي في هذا الصدد؛ وبالتالي لا يمكن استخدام الماء كمادة لهذا النوع من القياس الحراري لنطاقات درجات الحرارة القريبة من 4 درجات مئوية. [21] [30] [31] [32] [33]

من ناحية أخرى، تتمتع الغازات جميعها بالخواص (1) و(2) و(3)(أ)(α) و(3)(ب)(α). وبالتالي، فهي مواد مناسبة لقياس الحرارة، ولهذا السبب كانت مهمة في تطوير قياس الحرارة. [34]

قياس الحرارة بالحجم الثابت

وفقًا لبرستون (1894/1904)، وجد ريجنولت أن موازين الحرارة الهوائية ذات الضغط الثابت غير مرضية، لأنها تحتاج إلى تصحيحات مزعجة. لذلك قام ببناء مقياس حرارة هوائي ذي حجم ثابت. [35] لا توفر موازين الحرارة ذات الحجم الثابت طريقة لتجنب مشكلة السلوك الشاذ مثل سلوك الماء عند حوالي 4 درجات مئوية. [33]

قياس الحرارة الإشعاعي

يصف قانون بلانك بدقة شديدة الكثافة الطيفية للإشعاع الكهرومغناطيسي داخل تجويف جداري صلب في جسم مصنوع من مادة معتمة تمامًا وضعيفة الانعكاس، عندما تصل إلى حالة التوازن الديناميكي الحراري، كدالة لدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية المطلقة وحدها. يصدر ثقب صغير بدرجة كافية في جدار التجويف إشعاعًا أسودًا كافيًا تقريبًا يمكن قياس إشعاعه الطيفي بدقة. يمكن أن تكون جدران التجويف، بشرط أن تكون معتمة تمامًا وضعيفة الانعكاس، من أي مادة بغض النظر عن نوعها. يوفر هذا مقياس حرارة مطلقًا قابلًا للتكرار جيدًا على مدى نطاق واسع جدًا من درجات الحرارة، وقادرًا على قياس درجة الحرارة المطلقة لجسم داخل التجويف.

مقاييس الحرارة الأولية والثانوية

يُطلق على مقياس الحرارة اسم أولي أو ثانوي بناءً على كيفية ربط الكمية الفيزيائية الخام التي يقيسها بدرجة الحرارة. وكما لخصه كوبينن وآخرون، "بالنسبة لموازين الحرارة الأولية، فإن الخاصية المقاسة للمادة معروفة جيدًا لدرجة أنه يمكن حساب درجة الحرارة دون أي كميات غير معروفة. ومن الأمثلة على ذلك موازين الحرارة القائمة على معادلة حالة الغاز، وسرعة الصوت في الغاز، وجهد الضوضاء الحرارية أو التيار للمقاوم الكهربائي، والتباين الزاوي لانبعاث أشعة جاما لبعض النوى المشعة في مجال مغناطيسي . " [36]

وعلى النقيض من ذلك، "تُستخدم مقاييس الحرارة الثانوية على نطاق واسع بسبب ملاءمتها. كما أنها غالبًا ما تكون أكثر حساسية من مقاييس الحرارة الأولية. بالنسبة لمقاييس الحرارة الثانوية، فإن معرفة الخاصية المقاسة ليست كافية للسماح بالحساب المباشر لدرجة الحرارة. يجب معايرتها مقابل مقياس حرارة أولي على الأقل عند درجة حرارة واحدة أو عند عدد من درجات الحرارة الثابتة. تحدث مثل هذه النقاط الثابتة، على سبيل المثال، النقاط الثلاثية والتحولات الفائقة التوصيل ، بشكل قابل للتكرار عند نفس درجة الحرارة." [36]

معايرة

ميزان حرارة زجاجي بالزئبق

يمكن معايرة موازين الحرارة إما عن طريق مقارنتها بمقاييس حرارة أخرى معايرة أو عن طريق فحصها مقابل نقاط ثابتة معروفة على مقياس درجة الحرارة. وأشهر هذه النقاط الثابتة هي نقاط ذوبان وغليان الماء النقي. (لاحظ أن نقطة غليان الماء تتغير مع الضغط، لذا يجب التحكم فيها).

كانت الطريقة التقليدية لوضع مقياس على مقياس حرارة سائل في الزجاج أو سائل في المعدن تتم في ثلاث مراحل:

  1. قم بغمر جزء الاستشعار في خليط مخلوط من الثلج النقي والماء عند الضغط الجوي وقم بوضع علامة على النقطة التي تم تحديدها عندما وصل إلى التوازن الحراري.
  2. قم بغمر جزء الاستشعار في حمام بخار عند الضغط الجوي القياسي ثم قم بوضع علامة على النقطة المشار إليها مرة أخرى.
  3. قم بتقسيم المسافة بين هذه العلامات إلى أجزاء متساوية وفقًا لمقياس درجة الحرارة المستخدم.

من النقاط الثابتة الأخرى المستخدمة في الماضي درجة حرارة الجسم (لذكر بالغ سليم) والتي استخدمها فهرنهايت في الأصل كنقطة ثابتة عليا (96 درجة فهرنهايت (35.6 درجة مئوية) ليكون رقمًا قابلًا للقسمة على 12) وأدنى درجة حرارة يتم إعطاؤها بواسطة خليط من الملح والجليد، والتي كانت في الأصل تعريف 0 درجة فهرنهايت (-17.8 درجة مئوية). [37] (هذا مثال على خليط مبرد ). نظرًا لتغير درجة حرارة الجسم، تم تغيير مقياس فهرنهايت لاحقًا لاستخدام نقطة ثابتة عليا من الماء المغلي عند 212 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية). [38]

تم استبدال هذه النقاط الآن بنقاط التعريف في مقياس درجة الحرارة الدولي لعام 1990 ، على الرغم من أن نقطة انصهار الماء تُستخدم عمليًا بشكل أكثر شيوعًا من النقطة الثلاثية، حيث يصعب إدارة الأخيرة وبالتالي تقتصر على القياس القياسي الحرج. في الوقت الحاضر، يستخدم المصنعون غالبًا حمام ترموستات أو كتلة صلبة حيث يتم تثبيت درجة الحرارة ثابتة بالنسبة لمقياس حرارة مُعاير. يتم وضع موازين الحرارة الأخرى المراد معايرتها في نفس الحمام أو الكتلة ويُسمح لها بالوصول إلى التوازن، ثم يتم وضع علامة على المقياس أو تسجيل أي انحراف عن مقياس الجهاز. [39] بالنسبة للعديد من الأجهزة الحديثة، ستكون المعايرة عبارة عن بيان بعض القيم التي سيتم استخدامها في معالجة إشارة إلكترونية لتحويلها إلى درجة حرارة.

الدقة والضبط والقدرة على الاستنساخ

غطاء المبرد " Boyce MotoMeter " على سيارة Car-Nation عام 1913 ، والذي تم استخدامه لقياس درجة حرارة البخار في السيارات في عشرينيات القرن العشرين.
غالبًا ما تكون الأعمدة المنفصلة مشكلة في كل من موازين الحرارة الكحولية والزئبقية ، ويمكن أن تجعل قراءة درجة الحرارة غير دقيقة.

إن دقة أو دقة مقياس الحرارة هي ببساطة الجزء من الدرجة الذي يمكن من خلاله قراءة درجة الحرارة. بالنسبة للعمل في درجات حرارة عالية، قد لا يكون من الممكن قياس درجة الحرارة إلا لأقرب 10 درجات مئوية أو أكثر. عادةً ما تكون موازين الحرارة السريرية والعديد من موازين الحرارة الإلكترونية قابلة للقراءة حتى 0.1 درجة مئوية. يمكن للأجهزة الخاصة إعطاء قراءات تصل إلى جزء من الألف من الدرجة. [40] ومع ذلك، فإن هذه الدقة لا تعني أن القراءة صحيحة أو دقيقة، بل تعني فقط أنه يمكن ملاحظة تغييرات صغيرة جدًا.

إن الترمومتر الذي يتم معايرته إلى نقطة ثابتة معروفة يكون دقيقًا (أي يعطي قراءة صحيحة) عند تلك النقطة. أدى اختراع تكنولوجيا قياس درجة الحرارة إلى إنشاء مقاييس لدرجة الحرارة . [41] بين نقاط المعايرة الثابتة، يتم استخدام الاستيفاء ، وعادة ما يكون خطيًا. [39] قد يؤدي هذا إلى اختلافات كبيرة بين أنواع مختلفة من موازين الحرارة عند نقاط بعيدة عن النقاط الثابتة. على سبيل المثال، يختلف تمدد الزئبق في ترمومتر زجاجي قليلاً عن التغير في مقاومة ترمومتر مقاومة البلاتين ، لذلك سيختلف هذان الأمران قليلاً عند حوالي 50 درجة مئوية. [42] قد تكون هناك أسباب أخرى بسبب عيوب في الجهاز، على سبيل المثال في ترمومتر سائل في زجاج إذا كان الأنبوب الشعري يختلف في القطر. [42]

إن إمكانية إعادة الإنتاج مهمة للعديد من الأغراض. أي هل يعطي نفس مقياس الحرارة نفس القراءة لنفس درجة الحرارة (أم أن استبدال أو استبدال موازين الحرارة المتعددة يعطي نفس القراءة)؟ إن قياس درجة الحرارة القابل لإعادة الإنتاج يعني أن المقارنات صالحة في التجارب العلمية وأن العمليات الصناعية متسقة. وبالتالي إذا تم معايرة نفس نوع مقياس الحرارة بنفس الطريقة فإن قراءاته ستكون صالحة حتى لو كانت غير دقيقة قليلاً مقارنة بالمقياس المطلق.

من الأمثلة على مقياس الحرارة المرجعي المستخدم للتحقق من توافق الآخرين مع المعايير الصناعية مقياس حرارة مقاوم للبلاتين بشاشة رقمية تصل إلى 0.1 درجة مئوية (دقته) والذي تم معايرته عند 5 نقاط وفقًا للمعايير الوطنية (-18، 0، 40، 70، 100 درجة مئوية) والذي تم اعتماده بدقة ±0.2 درجة مئوية. [43]

وفقًا للمعايير البريطانية ، يمكن لمقاييس الحرارة السائلة الزجاجية التي تم معايرتها واستخدامها وصيانتها بشكل صحيح أن تحقق عدم يقين في القياس يبلغ ±0.01 درجة مئوية في النطاق من 0 إلى 100 درجة مئوية، وعدم يقين أكبر خارج هذا النطاق: ±0.05 درجة مئوية حتى 200 أو حتى −40 درجة مئوية، ±0.2 درجة مئوية حتى 450 أو حتى −80 درجة مئوية. [44]

الطرق غير المباشرة لقياس درجة الحرارة

التمدد الحراري
استغلال خاصية التمدد الحراري لمراحل المادة المختلفة .
يمكن استخدام أزواج من المعادن الصلبة ذات معاملات التمدد المختلفة في مقاييس الحرارة الميكانيكية ثنائية المعدن . وهناك تصميم آخر يستخدم هذا المبدأ وهو مقياس الحرارة من إنتاج شركة Breguet .
تمتلك بعض السوائل معاملات تمدد عالية نسبيًا على مدى نطاقات درجات حرارة مفيدة، وبالتالي تشكل الأساس لمقياس حرارة الكحول أو الزئبق . ومن بين التصميمات البديلة التي تستخدم هذا المبدأ مقياس الحرارة العكسي ومقياس الحرارة التفاضلي لبيكمان .
كما هو الحال مع السوائل، يمكن أيضًا استخدام الغازات لتشكيل مقياس حرارة الغاز .
ضغط
مقياس ضغط البخار
كثافة
مقياس حرارة جاليليو [45]
اللون الحراري
تظهر بعض المركبات تغيرات في درجات الحرارة عند تغيرات واضحة في درجات الحرارة. وبالتالي، من خلال ضبط درجات حرارة انتقال الطور لسلسلة من المواد، يمكن قياس درجة الحرارة بزيادات منفصلة، ​​وهو شكل من أشكال الرقمنة . وهذا هو الأساس لمقياس الحرارة البلوري السائل .
قياس حرارة حافة النطاق (BET)
تستفيد تقنية قياس حافة النطاق (BET) من اعتماد فجوة النطاق على درجة الحرارة للمواد شبه الموصلة لتوفير قياسات درجة حرارة بصرية دقيقة للغاية ( أي غير ملامسة). [46] تتطلب أنظمة قياس حافة النطاق (BET) نظامًا بصريًا متخصصًا، بالإضافة إلى برنامج تحليل بيانات مخصص. [47] [48]
إشعاع الجسم الأسود
مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء هو نوع من أنواع أجهزة قياس الحرارة ( البولوميتر ).
تصدر جميع الأجسام فوق الصفر المطلق إشعاعات الجسم الأسود التي تتناسب أطيافها طرديًا مع درجة الحرارة. هذه الخاصية هي الأساس لمقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء أو مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء والتصوير الحراري . تتمتع بميزة استشعار درجة الحرارة عن بعد؛ فهي لا تتطلب التلامس أو حتى القرب الشديد على عكس معظم موازين الحرارة. عند درجات الحرارة الأعلى، يصبح إشعاع الجسم الأسود مرئيًا ويوصف بدرجة حرارة اللون . على سبيل المثال عنصر تسخين متوهج أو تقريب لدرجة حرارة سطح نجم .
الفلورسنت
قياس حرارة الفوسفور
أطياف الامتصاص الضوئي
مقياس حرارة الألياف الضوئية
المقاومة الكهربائية
مقياس حرارة المقاومة الذي يستخدم مواد مثل سبيكة بالكو
المقاومة الحرارية
مقياس حرارة حصار كولومب
الإمكانات الكهربائية
تعتبر أجهزة قياس درجة الحرارة مفيدة على نطاق واسع من درجات الحرارة من درجات الحرارة المنخفضة إلى أكثر من 1000 درجة مئوية، ولكن عادة ما يكون بها خطأ يتراوح بين ±0.5-1.5 درجة مئوية.
توجد أجهزة استشعار درجة الحرارة ذات فجوة النطاق السيليكوني عادةً معبأة في دوائر متكاملة مع محول تناظري رقمي مصاحب وواجهة مثل I 2 C. وعادةً ما يتم تحديدها للعمل في حدود -50 إلى 150 درجة مئوية بدقة تتراوح بين ±0.25 إلى 1 درجة مئوية ولكن يمكن تحسينها عن طريق التجميع . [49] [50]
الرنين الكهربائي
مقياس حرارة الكوارتز
الرنين النووي المغناطيسي
يعتمد التحول الكيميائي على درجة الحرارة. تُستخدم هذه الخاصية لمعايرة ترموستات مجسات الرنين المغناطيسي النووي ، عادةً باستخدام الميثانول أو الإيثيلين جليكول . [51] [52] يمكن أن يكون هذا مشكلة محتملة للمعايير الداخلية التي يُفترض عادةً أن يكون لها تحول كيميائي محدد (على سبيل المثال 0 جزء في المليون لـ TMS ) ولكنها في الواقع تُظهر اعتمادًا على درجة الحرارة. [53]
القابلية المغناطيسية
فوق درجة حرارة كوري ، تظهر القابلية المغناطيسية للمواد البارامغناطيسية اعتماداً عكسياً على درجة الحرارة. هذه الظاهرة هي أساس مقياس درجة الحرارة المغناطيسي . [54] [55]

التطبيقات

تستخدم موازين الحرارة مجموعة من التأثيرات الفيزيائية لقياس درجة الحرارة. تُستخدم أجهزة استشعار درجة الحرارة في مجموعة واسعة من التطبيقات العلمية والهندسية، وخاصة أنظمة القياس. تكون أنظمة درجة الحرارة في المقام الأول إما كهربائية أو ميكانيكية، وفي بعض الأحيان لا يمكن فصلها عن النظام الذي تتحكم فيه (كما في حالة مقياس الحرارة الزئبقي في الزجاج). تُستخدم موازين الحرارة في الطرق في مناخات الطقس البارد للمساعدة في تحديد ما إذا كانت ظروف الجليد موجودة. في الأماكن المغلقة، تُستخدم الثرمستورات في أنظمة التحكم في المناخ مثل مكيفات الهواء والمجمدات والسخانات والثلاجات وسخانات المياه . [ 56 ] تُستخدم موازين الحرارة جاليليو لقياس درجة حرارة الهواء الداخلي، نظرًا لنطاق قياسها المحدود.

تُستخدم أيضًا مثل هذه موازين الحرارة البلورية السائلة (التي تستخدم بلورات سائلة ثرموكرومية ) في حلقات الحالة المزاجية وتستخدم لقياس درجة حرارة الماء في أحواض الأسماك.

تُستخدم أجهزة استشعار درجة الحرارة الشبكية المصنوعة من ألياف براج في مرافق الطاقة النووية لمراقبة درجات حرارة قلب المفاعل وتجنب احتمالية حدوث انهيارات نووية . [57]

قياس الحرارة النانوية

القياس الحراري النانوي هو مجال بحثي ناشئ يتعامل مع معرفة درجة الحرارة على مقياس دون الميكرومتر. لا تستطيع موازين الحرارة التقليدية قياس درجة حرارة جسم أصغر من الميكرومتر ، ويجب استخدام طرق ومواد جديدة. تُستخدم القياس الحراري النانوي في مثل هذه الحالات. تُصنف موازين الحرارة النانوية إلى موازين حرارة مضيئة (إذا كانت تستخدم الضوء لقياس درجة الحرارة) وموازين حرارة غير مضيئة (أنظمة لا ترتبط فيها الخصائص الحرارية بالتألق بشكل مباشر). [58]

مقياس درجة الحرارة

موازين الحرارة المستخدمة خصيصًا لدرجات الحرارة المنخفضة.

طبي

مقياس حرارة ذكي QuickCare من Kinsa .

تم استخدام تقنيات قياس الحرارة المختلفة عبر التاريخ مثل مقياس حرارة جاليليو والتصوير الحراري. [45] تُستخدم موازين الحرارة الطبية مثل موازين الحرارة الزئبقية الزجاجية ومقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ومقاييس الحرارة على شكل حبوب ومقاييس حرارة الكريستال السائل في أماكن الرعاية الصحية لتحديد ما إذا كان الأفراد يعانون من الحمى أو انخفاض حرارة الجسم .

الغذاء وسلامة الغذاء

تعتبر موازين الحرارة مهمة في سلامة الغذاء ، حيث يمكن أن يكون الطعام عند درجات حرارة تتراوح بين 41 و135 درجة فهرنهايت (5 و57 درجة مئوية) عرضة لمستويات ضارة محتملة من نمو البكتيريا بعد عدة ساعات مما قد يؤدي إلى أمراض منقولة بالغذاء . ويشمل ذلك مراقبة درجات حرارة التبريد والحفاظ على درجات الحرارة في الأطعمة التي يتم تقديمها تحت مصابيح الحرارة أو حمامات الماء الساخن. [56] تعتبر موازين الحرارة للطهي مهمة لتحديد ما إذا كان الطعام مطبوخًا بشكل صحيح. تُستخدم موازين حرارة اللحوم على وجه الخصوص للمساعدة في طهي اللحوم إلى درجة حرارة داخلية آمنة مع منع الإفراط في الطهي. توجد عادةً باستخدام إما ملف ثنائي المعدن أو ترموكبل أو ترموستور مع قراءة رقمية. تُستخدم موازين حرارة الحلوى للمساعدة في تحقيق محتوى مائي معين في محلول السكر بناءً على درجة غليانه.

بيئي

تُستخدم موازين الحرارة الكحولية ومقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ومقاييس الحرارة الزئبقية في الزجاج ومقاييس الحرارة المسجلة والمقاومات الحرارية ومقاييس الحرارة سيكس (مقياس الحرارة الأقصى والأدنى) في الأرصاد الجوية وعلم المناخ في مستويات مختلفة من الغلاف الجوي والمحيطات. تستخدم الطائرات موازين الحرارة ومقاييس الرطوبة لتحديد ما إذا كانت ظروف الجليد الجوي موجودة على طول مسار رحلتها . تُستخدم هذه القياسات لتهيئة نماذج التنبؤ بالطقس . تُستخدم موازين الحرارة في الطرق في مناخات الطقس البارد للمساعدة في تحديد ما إذا كانت ظروف الجليد موجودة وفي الأماكن المغلقة في أنظمة التحكم في المناخ.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ Knake, Maria (April 2011). "The Anatomy of a Liquid-in-Glass Thermometer". AASHTO re:source, formerly AMRL (aashtoresource.org) . تم الاسترجاع في 4 أغسطس 2018. لعقود من الزمن كانت موازين الحرارة الزئبقية ركيزة أساسية في العديد من مختبرات الاختبار. إذا تم استخدامها بشكل صحيح ومعايرتها بشكل صحيح ، يمكن أن تكون أنواع معينة من موازين الحرارة الزئبقية دقيقة بشكل لا يصدق. يمكن استخدام موازين الحرارة الزئبقية في درجات حرارة تتراوح من حوالي -38 إلى 350 درجة مئوية. يمكن أن يؤدي استخدام خليط الزئبق والثاليوم إلى تمديد قابلية استخدام موازين الحرارة الزئبقية في درجات الحرارة المنخفضة إلى -56 درجة مئوية. (...) ومع ذلك، فقد وجد أن القليل من السوائل تحاكي الخصائص الحرارية للزئبق في إمكانية التكرار ودقة قياس درجة الحرارة . على الرغم من أن الزئبق قد يكون سامًا، إلا أنه عندما يتعلق الأمر بمقاييس الحرارة المصنوعة من LiG [السائل في الزجاج]، لا يزال من الصعب التغلب عليها.
  2. ^ abcdefg Middleton, WEK (1966). تاريخ مقياس الحرارة واستخدامه في علم الأرصاد الجوية. أرشيف الإنترنت. مطبعة جونز هوبكنز. رقم ISBN 9780801871535.
  3. ^ Hero (1851). The Pneumatics of Hero of Alexandria. لندن: Taylor Walton and Maberly. ص. 69. Bibcode :1851phal.book.....W . تم الاسترجاع في 28 نوفمبر 2023 .
  4. ^ RS Doak (2005) جاليليو: عالم فلك وفيزيائي ISBN 0-7565-0813-4 ص36 
  5. ^ ab Bigotti, Fabrizio (2018). "وزن الهواء: موازين الحرارة في سانتوريو والتاريخ المبكر للقياس الطبي أعيد النظر فيه". مجلة الدراسات الحديثة المبكرة . 7 (1): 73-103. doi :10.5840/jems2018714. ISSN  2285-6382. PMC 6407691. PMID 30854347  . 
  6. ^ TD McGee (1988) مبادئ وطرق قياس درجة الحرارة، الصفحة 3، ISBN 0-471-62767-4 
  7. ^ TD McGee (1988) مبادئ وطرق قياس درجة الحرارة ، الصفحات 2-4 ISBN 0-471-62767-4 
  8. ^ ab RP Benedict (1984) أساسيات قياس درجة الحرارة والضغط والتدفق، الطبعة الثالثة، ISBN 0-471-89383-8 الصفحة 4 
  9. ^ أدلر، جاكوب (1997). "JS Delmedigo ومقياس الحرارة السائل في الزجاج". حوليات العلوم . 54 (3): 293-299. doi :10.1080/00033799700200221.
  10. ^ بولتون، إتش سي (1900). تطور مقياس الحرارة 1592-1743. إيستون، بنسلفانيا: شركة النشر الكيميائي. ص 7-8.
  11. ^ رايت، ويليام ف. (2016). "التطور المبكر للمقياس الحراري وتطبيقه على الطب السريري". مجلة علم الأحياء الحراري . 56 : 18-30. doi :10.1016/j.jtherbio.2015.12.003. PMID  26857973.
  12. ^ RP Benedict (1984) أساسيات قياس درجة الحرارة والضغط والتدفق، الطبعة الثالثة، ISBN 0-471-89383-8 الصفحة 6 
  13. ^ ميزان حرارة كريستين محفوظ في 2013-06-01 على موقع واي باك مشين وميزان حرارة لينيوس
  14. ^ تان، سي. هو، م (2004). "الطب في الطوابع: هيرمان بورهافي (1668 - 1738): معلم استثنائي في القرن الثامن عشر" (PDF) . مجلة سنغافورة الطبية . المجلد. 45، لا. 1. ص 3-5.
  15. ^ السير توماس كليفورد أولبوت، الموسوعة البريطانية
  16. ^ Exergen Corporation. Exergen.com. تم الاسترجاع في 2011-03-30.
  17. ^ براءات اختراع للمخترع فرانشيسكو بومبي :: Justia Patents. Patents.justia.com. تم الاسترجاع في 2011-03-30.
  18. ^ Beattie, JA, Oppenheim, I. (1979). Principles of Thermodynamics , Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, ISBN 0-444-41806-7 , page 29. 
  19. ^ ab Thomsen, JS (1962). "إعادة صياغة القانون الصفري للديناميكا الحرارية". Am. J. Phys . 30 (4): 294–296. Bibcode :1962AmJPh..30..294T. doi : 10.1119/1.1941991 .
  20. ^ ماخ ، إي (1900). Die Principien der Wärmelehre. التطور النقدي التاريخي ، يوهان أمبروسيوس بارث، لايبزيغ، القسم 22، الصفحات 56-57. الترجمة الإنجليزية حرره McGuinness، B. (1986)، مبادئ نظرية الحرارة، تم توضيحها تاريخيًا ونقديًا ، D. Reidel Publishing، Dordrecht، ISBN 90-277-2206-4 ، القسم 5، الصفحات من 48 إلى 49، القسم 22، الصفحات 60-61. 
  21. ^ ab Truesdell, CA (1980). التاريخ المأساوي الكوميدي للديناميكا الحرارية، 1822-1854 ، سبرينغر، نيويورك، ISBN 0-387-90403-4 . 
  22. ^ Serrin, J. (1986). الفصل الأول، "مخطط للبنية الديناميكية الحرارية"، الصفحات 3-32، وخاصة الصفحة 6، في New Perspectives in Thermodynamics ، تحرير J. Serrin، Springer، برلين، ISBN 3-540-15931-2 . 
  23. ^ Serrin, J. (1978). مفاهيم الديناميكا الحرارية، في التطورات المعاصرة في ميكانيكا المتصل والمعادلات التفاضلية الجزئية. وقائع الندوة الدولية حول ميكانيكا المتصل والمعادلات التفاضلية الجزئية، ريو دي جانيرو، أغسطس 1977 ، تحرير GM de La Penha، LAJ Medeiros، شمال هولندا، أمستردام، ISBN 0-444-85166-6 ، الصفحات 411-451. 
  24. ^ بلانك ، م. (1926). Über die Begründung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik, S.-B. بريوس. أكاد. ويس. فيز. الرياضيات. كوالالمبور. : 453-463.
  25. ^ Buchdahl, HA (1966). مفاهيم الديناميكا الحرارية الكلاسيكية ، مطبعة جامعة كامبريدج، لندن، ص 42-43.
  26. ^ Lieb, EH; Yngvason, J. (1999). "The physics and mathematical of the second law of thermodynamics". Physics Reports . 314 (1–2): 1–96 [56]. arXiv : hep-ph/9807278 . Bibcode :1999PhR...314....1L. doi :10.1016/S0370-1573(98)00128-8. S2CID  119517140.
  27. ^ Truesdell, C., Bharatha, S. (1977). The Concepts and Logic of Classical Thermodynamics as a Theory of Heat Engines. Rigorously Constructed upon the Foundation Laid by S. Carnot and F. Reech ، سبرينغر، نيويورك، ISBN 0-387-07971-8 ، الصفحة 20. 
  28. ^ زيجلر، هـ. (1983). مقدمة في الميكانيكا الحرارية ، شمال هولندا، أمستردام، ISBN 0-444-86503-9 . 
  29. ^ Landsberg, PT (1961). الديناميكا الحرارية مع الرسوم التوضيحية الإحصائية الكمومية ، Interscience Publishers، نيويورك، الصفحة 17.
  30. ^ ماكسويل، جيه سي (1872). نظرية الحرارة ، الطبعة الثالثة، لونجمانز، جرين، وشركاه، لندن، الصفحات 232-233.
  31. ^ لويس، جي إن، راندال، إم. (1923/1961). الديناميكا الحرارية ، الطبعة الثانية المنقحة بواسطة كيه إس بيتزر، إل. بروير، ماكجرو هيل، نيويورك، الصفحات 378-379.
  32. ^ تومسن، جيه إس؛ هارتكا، تي جيه (1962). "دورات كارنو الغريبة؛ الديناميكا الحرارية لنظام به كثافة قصوى". المجلة الأمريكية للفيزياء 30 ( 1): 26-33. رمز Bibcode :1962AmJPh..30...26T. doi :10.1119/1.1941890.
  33. ^ ab Truesdell, C., Bharatha, S. (1977). مفاهيم ومنطق الديناميكا الحرارية الكلاسيكية كنظرية للمحركات الحرارية. مبنية بدقة على الأساس الذي وضعه S. Carnot و F. Reech ، Springer، نيويورك، ISBN 0-387-07971-8 ، الصفحات 9-10، 15-18، 36-37. 
  34. ^ بلانك، م. (1897/1903). أطروحة في الديناميكا الحرارية ، ترجمة أ. أوج، لونجمانز، جرين وشركاه، لندن.
  35. ^ بريستون، ت. (1894/1904). نظرية الحرارة ، الطبعة الثانية، مراجعة جيه آر كوتر، ماكميلان، لندن، القسم 92.0
  36. ^ أب كوبينن، جي بي؛ لوبيرج، كيه تي؛ مانينين، AJ؛ بيكولا، جي بي (1998). “مقياس حرارة حصار كولوم: الاختبارات والأجهزة”. القس العلوم. أداة . 69 (12): 4166-4175. بيب كود :1998RScI...69.4166K. دوى : 10.1063/1.1149265 . S2CID  33345808.
  37. ^ RP Benedict (1984) أساسيات قياس درجة الحرارة والضغط والتدفق ، الطبعة الثالثة، ISBN 0-471-89383-8 ، الصفحة 5 
  38. ^ ج. لورد (1994) الأحجام ISBN 0-06-273228-5 الصفحة 293 
  39. ^ ab RP Benedict (1984) أساسيات قياس درجة الحرارة والضغط والتدفق ، الطبعة الثالثة، ISBN 0-471-89383-8 ، الفصل 11 "معايرة أجهزة استشعار درجة الحرارة" 
  40. ^ Yoon, Howard W.; Khromchenko, Vladimir; Eppeldauer, George P. (2 May 2019). "تحسينات في تصميم موازين الحرارة وأجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء الحرارية". Optics Express . 27 (10): 14246–14259. Bibcode :2019OExpr..2714246Y. doi : 10.1364/OE.27.014246 . PMID  31163876. S2CID  155990906. تم الاسترجاع في 7 مارس 2023 .
  41. ^ "التاريخ الغريب لاختراع الترمومتر". تايم . تم الاسترجاع في 2022-12-21 .
  42. ^ ab T. Duncan (1973) Advanced Physics: Materials and Mechanics (John Murray, London) ISBN 0-7195-2844-5 
  43. ^ أجهزة استشعار الذروة أرشيف 2011-09-21 في آلة Wayback مقياس الحرارة المرجعي
  44. ^ BS1041-2.1:1985 قياس درجة الحرارة - الجزء 2: موازين الحرارة التمددية. القسم 2.1 دليل اختيار واستخدام موازين الحرارة السائلة في الزجاج
  45. ^ ab EFJ Ring (يناير 2007). "التطور التاريخي لقياس درجة الحرارة في الطب". Infrared Physics & Technology . 49 (3): 297–301. Bibcode :2007InPhT..49..297R. doi :10.1016/j.infrared.2006.06.029.
  46. ^ "قياس الحرارة باستخدام حافة النطاق". مجموعة أبحاث الحزم الجزيئية . 2014-08-19 . تم الاسترجاع في 2019-08-14 .
  47. ^ جونسون، شين (مايو 1998). "التحكم في درجة الحرارة في الموقع لنمو الحزم الجزيئية باستخدام قياس الحرارة النطاقي". مجلة علوم الفراغ والتكنولوجيا ب: الإلكترونيات الدقيقة والهياكل النانومترية . 16 (3): 1502-1506. رمز Bibcode : 1998JVSTB..16.1502J. doi : 10.1116/1.589975. hdl : 2286/RI27894 .
  48. ^ Wissman, Barry (يونيو 2016). "الحقيقة وراء طرق قياس درجة حرارة الرقاقة الحالية: قياس درجة حرارة الحافة النطاقية مقابل قياس الحرارة المصحح بالانبعاثية" (PDF) . تم الاسترجاع في 22 ديسمبر 2020 .
  49. ^ "MCP9804: ±0.25°C Typical Accuracy Digital Temperature Sensor". Microchip. 2012. تم الاسترجاع في 2017-01-03 .
  50. ^ "Si7050/1/3/4/5-A20: I2C Temperature Sensors" (PDF) . Silicon Labs. 2016 . تم الاسترجاع في 2017-01-03 .
  51. ^ Findeisen, M.; Brand, T.; Berger, S. (فبراير 2007). "مقياس حرارة A1H-NMR مناسب للمجسات المبردة". الرنين المغناطيسي في الكيمياء . 45 (2): 175–178. doi :10.1002/mrc.1941. PMID  17154329. S2CID  43214876.
  52. ^ براون ، ستيفان بيرجر. سيجمار (2004). 200 وأكثر من تجارب الرنين المغناطيسي النووي: دورة عملية ([3. إد.]. إد.). فاينهايم: وايلي-VCH. رقم ISBN 978-3-527-31067-8.{{cite book}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  53. ^ هوفمان، روي إي؛ بيكر، إدوين دي. (سبتمبر 2005). "اعتماد درجة الحرارة على التحول الكيميائي 1H لرباعي ميثيل السيلان في الكلوروفورم والميثانول وثنائي ميثيل سلفوكسيد". مجلة الرنين المغناطيسي . 176 (1): 87-98. رمز Bibcode : 2005JMagR.176...87H. doi : 10.1016/j.jmr.2005.05.015. PMID  15996496.
  54. ^ كروسيوس، ماتي (2014). "مقياس الحرارة المغناطيسي". AccessScience . doi :10.1036/1097-8542.398650.
  55. ^ Sergatskov, DA (أكتوبر 2003). "مقاييس حرارة جديدة لقياسات القابلية البارامغناطيسية للقياسات الفيزيائية الأساسية" (PDF) . وقائع مؤتمر AIP (PDF) . المجلد 684. ص 1009-1014. doi :10.1063/1.1627261.
  56. ^ من تأليف أنجيلا م. فريزر، دكتوراه (2006-04-24). "سلامة الغذاء: موازين الحرارة" (PDF) . جامعة ولاية كارولينا الشمالية . ص 1-2 . تم الاسترجاع في 2010-02-26 .
  57. ^ فرنانديز، ألبرتو فرنانديز ؛ جوساروف، أندريه الأول؛ بريشارد، بينوا؛ بودارت، سيرج. لامينس، كوين؛ بيرغمانز، فرانسيس؛ ديكريتون، مارك؛ ميغريت، باتريس؛ بلونديل، ميشيل. ديلشامبر، آلان (2002). “مراقبة درجة حرارة قلب المفاعل النووي باستخدام أجهزة استشعار شبكية من الألياف المتعددة Bragg”. الهندسة البصرية . 41 (6): 1246-1254. بيب كود :2002OptEn..41.1246F. سيتيسيركس 10.1.1.59.1761 . دوى :10.1117/1.1475739. 
  58. ^ البريطانيون، كارلوس د.س. ليما، باتريشيا ب. سيلفا، نونو جو؛ ميلان، انجيل؛ أمارال، فيتور س.؛ بالاسيو، فرناندو؛ كارلوس، لويس د. (2012). “قياس الحرارة على مقياس النانو”. مقياس النانو . 4 (16): 4799-829. بيب كود :2012نانوس...4.4799ب. دوى :10.1039/C2NR30663H. اتش دي ال : 10261/76059 . بميد  22763389.
  59. ^ US Active 6854882، Ming-Yun Chen، "مقياس الحرارة السريري الإلكتروني سريع الاستجابة"، نُشر في 2005-02-15، وتم تعيينه لشركة Actherm Inc. 

قراءة إضافية

  • ميدلتون، ويك (1966). تاريخ مقياس الحرارة واستخدامه في الأرصاد الجوية . بالتيمور: مطبعة جونز هوبكنز. أعيد طبعه عام 2002، رقم ISBN 0-8018-7153-0 . 
  • تاريخ الترمومتر محفوظ في 2016-03-06 على موقع واي باك مشين
  • قياس الحرارة على المستوى النانوي – مراجعة حديثة
ابحث عن مقياس الحرارة في ويكاموس، القاموس الحر.
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعلقة بـ أدوات القياس (درجة الحرارة) .
  • تاريخ درجة الحرارة والقياس الحراري (أرشيف 25 فبراير 2008)
  • المعلم الكيميائي، المجلد 5، العدد 2 (2000) محفوظ في 10 مارس 2004 على موقع واي باك مشين الترمومتر - من الشعور إلى الآلة
  • قناة التاريخ – الاختراع – الاختراعات والاكتشافات الحديثة البارزة (تم أرشفتها في 24 أبريل 2008)
  • حول – مقياس الحرارة أرشيف 2020-01-22 على موقع واي باك مشين – موازين الحرارة – التاريخ المبكر، أندرس سيليزيوس، غابرييل فهرنهايت، وثومسون كلفن.
  • موازين الحرارة والسوائل الحرارية – الزئبق والكحول.
  • مختبر معايرة مقياس الحرارة الصناعي التابع للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا محفوظ في 22 يوليو 2016 على موقع واي باك مشين
  • قياس الحرارة على المستوى النانوي - مراجعة
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=مقياس الحرارة&oldid=1254800274"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate