Температура воздуха — это измерение того, насколько горячий или холодный воздух. В метеорологии её также называют температурой поверхности. Температура, показываемая термометром, находящимся в воздухе, но защищённым от прямого солнечного света, называется температурой воздуха. Но как точно измерять температуру воздуха?
Термометры используются для измерения температуры воздуха. Обычный термометр представляет собой стеклянный стержень с очень тонкой трубкой внутри. Жидкость в трубке подаётся из резервуара, или колбы, в основании термометра. Жидкость может быть ртутью или красным спиртом.
Почему температура воздуха измеряется в тени?
Температуры всегда измеряют в тени, потому что температура в тени является фактической температурой воздуха. Поскольку чистый воздух относительно прозрачен для солнечного света, энергия солнца не поглощается значительно, когда она проходит через чистый, безоблачный воздух. Когда солнечный свет попадает на непрозрачный объект, такой как термометр, его энергия преобразуется в тепло, и объект нагревается. Термометр, находящийся под прямыми солнечными лучами, фиксирует тепловую энергию солнца, а не реальную температуру воздуха. (Источник: Chicago Tribune)
Какие существуют другие методы измерения температуры воздуха?
Температура — это уровень энергии вещества, который можно наблюдать как изменение этого вещества. Датчики измерения температуры бывают разных форм и размеров, но у всех есть общее: они измеряют температуру, обнаруживая изменение физической характеристики. Ниже представлены некоторые другие методы измерения температуры воздуха:
Термопары
Термопары — это вольтовые устройства, измеряющие температуру изменением напряжения. Выходное напряжение термопары повышается с ростом температуры, но не обязательно линейно.
Термопара часто размещается внутри металлического или керамического щита, защищающего её от различных условий. Доступны также термопары с металлической оболочкой и несколькими внешними покрытием, включая тефлон, для использования в кислотах и щелочных растворах.
Устройства измерения температуры сопротивлением
Электрические устройства также применяются для измерения температуры по сопротивлению. Вместо использования напряжения, как в термопаре, они используют другое свойство вещества, меняющееся с температурой, — его сопротивление. В компании OMEGA Engineering, Inc. в Стэмфорде, Коннектикут, мы работаем с двумя резистивными устройствами: металлическими резистивными датчиками температуры (RTD) и термисторами.
Инфракрасные датчики
Бесконтактные датчики — это инфракрасные датчики. Например, если вы поднесёте типичный инфракрасный датчик к передней части стола, не касаясь его, датчик покажет вам температуру стола по его излучению — скорее всего 68°F при нормальной комнатной температуре.
Из‑за испарения бесконтактное измерение ледяной воды покажет немного ниже 0°C, снижая ожидаемое значение температуры.
Биметаллические устройства
Биметаллические устройства используют расширение металлов при нагреве. В этих приборах для проверки температуры два металла соединяются и механически связываются со стрелкой. Одна сторона биметаллической полосы расширяется сильнее другой при нагреве. При правильном соединении со стрелкой отображается измерение температуры.
Термометры
Термометры — известные устройства, основанные на расширении жидкости, которые также используются для измерения температуры. Обычно их делят на два типа: ртутные и органические, обычно красные, жидкостные. Это различие важно, потому что ртутные приборы имеют определённые ограничения по безопасной транспортировке и отправке.
Поскольку ртуть является известным загрязнителем окружающей среды, её разрушение может быть опасным. Перед отправкой проверьте действующие ограничения на воздушную транспортировку ртутных изделий.
(Источник: WWD Magazine)
Изображение из Forbes
