Стеклянные жидкостные термометры — это классика метрологии. Несмотря на обилие современных цифровых датчиков, они остаются одними из самых точных и надежных инструментов, и уходить "на покой" они не собираются. Сегодня речь именно об них, и нюансах их использования.
- Ртутные термометры - самые точные и стабильные. Ртуть не смачивает стекло и дает четкий мениск. Но здесь мы имеем серьезный минус - высокая токсичность ртути, если прибор разобьется.
- Спиртовые, органические - эти обычно окрашены в красный или синий цвет. Они безопасны, подходят для низких температур (до -200°C). Недостаток - спирт может «налипать» на стенки, а со временем выцветать или испаряться, конденсируясь в верхней части трубки.
- Галинстановые - это современная безопасная альтернатива ртути (сплав галлия, индия и олова). По виду напоминают ртутные, но эти материалы не ядовиты.
Самые большие ошибки при измерениях возникают не из-за поломки прибора, а из-за неправильного метода. Глубина погружения - это критически важно.
Термометры полного погружения должны быть опущены в среду до уровня самой жидкости в капилляре. Если вы погрузите термометр не полностью, возникнет погрешность на "выступающий столбик" из-за разницы температур среды и воздуха.
Термометры частичного погружения - на них есть специальная отметка (черта), до которой их нужно опускать.
Необходимо учитывать эффект параллакса - чтобы правильно считать показания, глаз должен находиться строго на уровне мениска (верхней границы жидкости). Взгляд сверху или снизу даст ошибку в несколько делений.
Не забываем об инерционности прибора - стеклянный термометр, просто говоря "медленный". Ему нужно время (обычно 3–10 минут), чтобы прийти в тепловое равновесие со средой.
Разрыв столбика жидкости - часто случается при транспортировке или резком охлаждении. Можно попробовать осторожно прогреть термометр в горячей воде, чтобы столбик поднялся до расширения вверху и соединился, либо (для спиртовых) резко встряхнуть движением "вниз", как медицинский градусник.
Запоминание температуры - стеклянные термометры для медицины (максимальные) специально удерживают пиковую температуру за счет сужения капилляра. Их нужно обязательно "сбивать" перед следующим использованием.
Срок поверки для рабочих термометров обычно составляет 1–3 года. Со временем стекло "стареет" (сжимается), и нулевая точка может сместиться — это естественный процесс. Подробнее здесь - https://calibronrmc.ru/category/verification/verification-temperature-measuring/termometry/ . Хранение этого инструмента только в вертикальном или наклонном положении резервуаром вниз, чтобы избежать разрывов жидкости.
Нельзя мыть стеклянные термометры в слишком горячей воде (выше их предела измерения) — резервуар может лопнуть от давления.
Выбор и покупка термометров предполагает наличие знаний и опыта. В любом случае перед покупкой и использованием нужно знать диапазон температур среды - он не должен выходить за пределы шкалы.
Цена деления - для точных лабораторных работ ищите 0,1°C, для бытовых нужд достаточно 0,5–1°C.
Паспорт - прибор должен быть внесен в Госреестр средств измерений (если он нужен для официальных протоколов).
***