ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే పద్ధతులు మరియు సాధనాలు

ఉష్ణోగ్రత అంటే ఏమిటి

ఉష్ణోగ్రత కొలత అనేది సైద్ధాంతిక మరియు ప్రయోగాత్మక క్రమశిక్షణకు సంబంధించిన అంశం - థర్మామెట్రీ, 500 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను కవర్ చేసే ఒక భాగాన్ని పైరోమెట్రీ అంటారు.

థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ నియమాన్ని అనుసరించి ఉష్ణోగ్రత భావన యొక్క అత్యంత సాధారణ ఖచ్చితమైన నిర్వచనం వ్యక్తీకరణతో రూపొందించబడింది:

T = dQ /dC,

ఇక్కడ T అనేది ఒక వివిక్త థర్మోడైనమిక్ సిస్టమ్ యొక్క సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత, dQ అనేది ఆ వ్యవస్థకు బదిలీ చేయబడిన ఉష్ణం యొక్క పెరుగుదల మరియు dS అనేది ఆ వ్యవస్థ యొక్క ఎంట్రోపీలో పెరుగుదల.

పై వ్యక్తీకరణ ఈ క్రింది విధంగా వివరించబడింది: ఉష్ణోగ్రత అనేది ఒక వివిక్త థర్మోడైనమిక్ సిస్టమ్‌కు బదిలీ చేయబడిన వేడి పెరుగుదల యొక్క కొలత మరియు ఈ సందర్భంలో సంభవించే వ్యవస్థ యొక్క ఎంట్రోపీ పెరుగుదలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, లేదా, ఇతర మాటలలో, పెరుగుదలకు దాని స్థితి యొక్క భంగం.

మాక్రోసిస్టమ్స్‌లో సంభవించే మైక్రోప్రాసెస్‌లను పరిగణనలోకి తీసుకుని, వ్యవస్థ యొక్క దశలను వివరించే గణాంక మెకానిక్స్‌లో, అనేక ఖాళీ శక్తి స్థాయిల మధ్య (గిబ్స్ పంపిణీ) పరమాణు వ్యవస్థ యొక్క కణాల పంపిణీని వ్యక్తీకరించడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత భావన నిర్వచించబడుతుంది. .

ఈ నిర్వచనం (మునుపటికి అనుగుణంగా) ఒక శరీరం (లేదా వ్యవస్థ) నుండి మరొకదానికి శక్తి బదిలీ యొక్క మైక్రోఫిజికల్ రూపం యొక్క ప్రధాన పరామితిగా ఉష్ణోగ్రత భావన యొక్క సంభావ్యత, గణాంక అంశాన్ని నొక్కి చెబుతుంది, అనగా. అస్తవ్యస్తమైన ఉష్ణ చలనం.

థర్మోడైనమిక్‌గా బ్యాలెన్స్‌డ్ సిస్టమ్‌లకు మాత్రమే చెల్లుబాటు అయ్యే ఉష్ణోగ్రత భావన యొక్క ఖచ్చితమైన నిర్వచనాల స్పష్టత లేకపోవడం, శక్తి బదిలీ యొక్క దృగ్విషయం యొక్క సారాంశం ఆధారంగా "ప్రయోజనకరమైన" నిర్వచనం యొక్క విస్తృత వినియోగానికి దారితీసింది: ఉష్ణోగ్రత అనేది ఒక శరీరం లేదా వ్యవస్థ యొక్క ఉష్ణ స్థితి, ఇది మరొక శరీరం (లేదా వ్యవస్థ)తో వేడిని మార్పిడి చేయగల సామర్థ్యం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.

ఈ సూత్రీకరణ థర్మోడైనమిక్‌గా సమతౌల్యత లేని వ్యవస్థలకు మరియు (రిజర్వేషన్‌లతో) "ఇంద్రియ" ఉష్ణోగ్రత యొక్క సైకోఫిజియోలాజికల్ కాన్సెప్ట్‌కు వర్తిస్తుంది, థర్మల్ టచ్ యొక్క అవయవాలను ఉపయోగించి వ్యక్తి నేరుగా గ్రహించవచ్చు.

"ఇంద్రియ" ఉష్ణోగ్రత వ్యక్తి నేరుగా, కానీ గుణాత్మకంగా మరియు సాపేక్షంగా ఇరుకైన వ్యవధిలో మాత్రమే అంచనా వేయబడుతుంది, అయితే భౌతిక ఉష్ణోగ్రత పరిమాణాత్మకంగా మరియు నిష్పాక్షికంగా, కొలిచే పరికరాల సహాయంతో కొలుస్తారు, కానీ పరోక్షంగా మాత్రమే - కొంత భౌతిక పరిమాణం యొక్క విలువను బట్టి. కొలిచిన ఉష్ణోగ్రతపై.

అందువల్ల, రెండవ సందర్భంలో, ఈ ప్రయోజనం కోసం ఎంచుకున్న ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత భౌతిక పరిమాణం యొక్క కొంత సూచన (సూచన) స్థితి స్థాపించబడింది మరియు దానికి నిర్దిష్ట సంఖ్యా ఉష్ణోగ్రత విలువ కేటాయించబడుతుంది, తద్వారా ఎంచుకున్న భౌతిక పరిమాణం సాపేక్ష స్థితిలో ఏదైనా మార్పు సూచనను ఉష్ణోగ్రత యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించవచ్చు.

ఎంచుకున్న ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత పరిమాణం యొక్క స్థితిలో (అంటే, విలువల క్రమం) వరుస మార్పుల శ్రేణికి అనుగుణంగా ఉష్ణోగ్రత విలువల సమితి ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని ఏర్పరుస్తుంది. అత్యంత సాధారణ ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలు సెల్సియస్, ఫారెన్‌హీట్, రీమూర్, కెల్విన్ మరియు రాంకైన్.

కెల్విన్ మరియు సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలు

V 1730 ఫ్రెంచ్ ప్రకృతి శాస్త్రవేత్త రెనే ఆంటోనీ రెమౌర్ (1683-1757), అమోటన్ సూచన ఆధారంగా, థర్మామీటర్‌పై మంచు ద్రవీభవన స్థానం 0గా మరియు నీటి మరిగే బిందువును 80Oగా గుర్తించారు. V 1742 NSVedic ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞుడు మరియు భౌతిక శాస్త్రవేత్త అండర్స్ సెల్సియస్ (1701 - 1744), Reaumur థర్మామీటర్‌ను రెండు సంవత్సరాల పరీక్షించిన తర్వాత, స్కేల్ గ్రాడ్యుయేషన్‌లో ఒక లోపాన్ని కనుగొన్నారు.

ఇది ఎక్కువగా వాతావరణ పీడనంపై ఆధారపడి ఉంటుందని తేలింది. స్కేల్‌ను క్రమాంకనం చేసేటప్పుడు ఒత్తిడిని నిర్ణయించాలని సెల్సియస్ ప్రతిపాదించాడు మరియు నేను మొత్తం ఉష్ణోగ్రత పరిధిని 100తో విభజించాను, అయితే మంచు ద్రవీభవన స్థానానికి మార్క్ 100ని కేటాయించాను. తరువాత, స్వీడిష్ లిన్నెయస్ లేదా జర్మన్ స్ట్రెమెర్ (వివిధ వనరుల ప్రకారం) నియంత్రణ పాయింట్ల హోదాలను మార్చింది.

ఈ విధంగా ఇప్పుడు విస్తృతంగా ఉపయోగించే సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్ కనిపించింది. దీని అమరిక 1013.25 hPa యొక్క సాధారణ వాతావరణ పీడనం వద్ద నిర్వహించబడుతుంది.

ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలను ఫారెన్‌హీట్, రీయూమర్, న్యూటన్ (తరువాతి అనుకోకుండా మానవ శరీర ఉష్ణోగ్రతను ప్రారంభ బిందువుగా ఎంచుకున్నారు.బాగా, గొప్పవారు తప్పు!) ఇంకా చాలా మంది. వారు కాల పరీక్షలో నిలబడలేదు.

1889లో బరువులు మరియు కొలతలపై జరిగిన 1వ జనరల్ కాన్ఫరెన్స్‌లో సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్ ఆమోదించబడింది. ప్రస్తుతం, డిగ్రీ సెల్సియస్ అనేది అంతర్జాతీయ బరువులు మరియు కొలతల కమిటీచే స్థాపించబడిన ఉష్ణోగ్రత కొలత యొక్క అధికారిక యూనిట్, కానీ నిర్వచనంలో కొన్ని వివరణలు ఉన్నాయి.

పై వాదనల ప్రకారం, సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్ ఒక వ్యక్తి యొక్క కార్యాచరణ యొక్క ఫలితం కాదని నిర్ధారించడం సులభం. దాని అభివృద్ధిలో పాల్గొన్న చివరి పరిశోధకులు మరియు ఆవిష్కర్తలలో సెల్సియస్ ఒకరు. 1946 వరకు, స్కేల్‌ను కేవలం డిగ్రీ స్కేల్ అని పిలిచేవారు. అప్పుడే ఇంటర్నేషనల్ కమిటీ ఆఫ్ వెయిట్స్ అండ్ మెజర్స్ డిగ్రీ సెల్సియస్ డిగ్రీకి "డిగ్రీ సెల్సియస్" అనే పేరును కేటాయించింది.

థర్మామీటర్ల పని శరీరం గురించి కొన్ని మాటలు. పరికరాల యొక్క మొదటి సృష్టికర్తలు సహజంగా వారి చర్య పరిధిని విస్తరించడానికి ప్రయత్నించారు. సాధారణ పరిస్థితులలో మాత్రమే ద్రవ లోహం పాదరసం.

ఎంపిక లేదు. ద్రవీభవన స్థానం -38.97 ° C, మరిగే స్థానం + 357.25 ° C. అస్థిర పదార్ధాలలో, వైన్ లేదా ఇథైల్ ఆల్కహాల్ అత్యంత అందుబాటులో ఉన్నట్లు తేలింది. ద్రవీభవన స్థానం - 114.2 ° C, మరిగే స్థానం + 78.46 ° C.

సృష్టించిన థర్మామీటర్లు -100 నుండి + 300 ° C వరకు ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి, ఇది చాలా ఆచరణాత్మక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి సరిపోతుంది. ఉదాహరణకు, కనిష్ట గాలి ఉష్ణోగ్రత -89.2 ° C (అంటార్కిటికాలోని వోస్టాక్ స్టేషన్), మరియు గరిష్టంగా + 59 ° C (సహారా ఎడారి). సజల ద్రావణాల యొక్క చాలా వేడి చికిత్స ప్రక్రియలు 100 °C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద జరిగాయి.

థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్ మరియు అదే సమయంలో ప్రాథమిక యూనిట్లలో ఒకటి ఇంటర్నేషనల్ సిస్టమ్ ఆఫ్ యూనిట్స్ (SI) కెల్విన్ డిగ్రీ.

1 డిగ్రీ కెల్విన్ యొక్క పరిమాణం (ఉష్ణోగ్రత అంతరం) నీటి యొక్క ట్రిపుల్ పాయింట్ యొక్క థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత యొక్క విలువ ఖచ్చితంగా 273.16 ° K వద్ద సెట్ చేయబడిందనే వాస్తవం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఘన, ద్రవ మరియు వాయు మూడు దశల్లో నీరు సమతౌల్య స్థితిలో ఉండే ఈ ఉష్ణోగ్రత, దాని అధిక పునరుత్పత్తి కారణంగా ప్రధాన ప్రారంభ బిందువుగా తీసుకోబడుతుంది, ఇది నీటి ఘనీభవన మరియు మరిగే బిందువుల పునరుత్పత్తి కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది. .

నీటి ట్రిపుల్ పాయింట్ ఉష్ణోగ్రతను కొలవడం సాంకేతికంగా కష్టమైన పని. అందువల్ల, ప్రమాణంగా, ఇది 1954లో బరువులు మరియు కొలతలపై X జనరల్ కాన్ఫరెన్స్‌లో మాత్రమే ఆమోదించబడింది.

థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత కూడా వ్యక్తీకరించబడే యూనిట్లలో డిగ్రీ సెల్సియస్, ఉష్ణోగ్రత పరిధి పరంగా కెల్విన్‌కి సరిగ్గా సమానంగా ఉంటుంది, అయితే సెల్సియస్‌లోని ఏదైనా ఉష్ణోగ్రత యొక్క సంఖ్యా విలువ కెల్విన్‌లోని అదే ఉష్ణోగ్రత విలువ కంటే 273.15 డిగ్రీలు ఎక్కువగా ఉంటుంది. .

1 డిగ్రీ కెల్విన్ (లేదా 1 డిగ్రీ సెల్సియస్) పరిమాణం, నీటి ట్రిపుల్ పాయింట్ ఉష్ణోగ్రత యొక్క సంఖ్యా విలువ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఆధునిక కొలత ఖచ్చితత్వంతో దాని పరిమాణంలో వందవ వంతుగా నిర్ణయించబడిన (గతంలో ఆమోదించబడినది) దాని పరిమాణం భిన్నంగా లేదు. నీటి గడ్డకట్టే మరియు మరిగే పాయింట్ల మధ్య ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం.

ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే పద్ధతులు మరియు పరికరాల వర్గీకరణ

శరీరం లేదా పరిసర ఉష్ణోగ్రతను కొలవడం రెండు ప్రాథమికంగా భిన్నమైన పరోక్ష మార్గాల్లో చేయవచ్చు.

మొదటి మార్గం ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత లక్షణాలు లేదా శరీరం లేదా పర్యావరణం యొక్క స్థితి పారామితులలో ఒకదాని యొక్క విలువలను కొలవడానికి దారితీస్తుంది, రెండవది - ఉష్ణోగ్రత-ఆధారిత లక్షణాలు లేదా స్థితి యొక్క విలువలను కొలవడానికి. సహాయక శరీరం యొక్క పారామితులు (ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా) ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే శరీరం లేదా పర్యావరణంతో ఉష్ణ సమతౌల్య స్థితికి తీసుకువచ్చాయి...

ఈ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగపడే ఒక సహాయక శరీరం అని పిలుస్తారు మరియు ఇది పూర్తి ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే పరికరం యొక్క సెన్సార్. థర్మోమెట్రిక్ (పైరోమెట్రిక్) ప్రోబ్ లేదా థర్మల్ డిటెక్టర్… కాబట్టి, ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే అన్ని పద్ధతులు మరియు పరికరాలు రెండు ప్రాథమికంగా విభిన్న సమూహాలుగా విభజించబడ్డాయి: ప్రోబింగ్ మరియు ప్రోబ్ లేకుండా.

థర్మల్ డిటెక్టర్ లేదా పరికరం యొక్క ఏదైనా అదనపు పరికరాన్ని శరీరం లేదా ఉష్ణోగ్రత కొలిచే మాధ్యమంతో నేరుగా యాంత్రిక సంబంధానికి తీసుకురావచ్చు లేదా వాటి మధ్య "ఆప్టికల్" పరిచయం మాత్రమే చేయవచ్చు.

దీనిపై ఆధారపడి, ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే అన్ని పద్ధతులు మరియు సాధనాలు విభజించబడ్డాయి పరిచయం మరియు నాన్-కాంటాక్ట్. ప్రోబ్ కాంటాక్ట్ మరియు కాంటాక్ట్‌లెస్ పద్ధతులు మరియు పరికరాలు గొప్ప ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి.

ఉష్ణోగ్రత కొలత లోపాలు

అన్ని పరిచయాలు, ఎక్కువగా డ్రిల్లింగ్, ఉష్ణోగ్రత కొలత పద్ధతులు, ఇతర పద్ధతుల వలె కాకుండా, పిలవబడే వాటి ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి పూర్తి ప్రోబ్ థర్మామీటర్ (లేదా పైరోమీటర్) థర్మల్ డిటెక్టర్ యొక్క సున్నితమైన భాగం యొక్క ఉష్ణోగ్రత విలువను మాత్రమే కొలుస్తుంది, ఆ భాగం యొక్క ఉపరితలం లేదా వాల్యూమ్‌పై సగటున థర్మల్ లేదా థర్మల్ మెథడాలాజికల్ లోపాలు.

ఇంతలో, ఈ ఉష్ణోగ్రత, ఒక నియమం వలె, కొలిచిన దానితో సమానంగా ఉండదు, ఎందుకంటే థర్మల్ డిటెక్టర్ అనివార్యంగా అది ప్రవేశపెట్టిన ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రాన్ని వక్రీకరిస్తుంది. శరీరం లేదా పర్యావరణం యొక్క స్థిరమైన స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రతను కొలిచేటప్పుడు, అది మరియు థర్మల్ రిసీవర్ మధ్య ఉష్ణ మార్పిడి యొక్క నిర్దిష్ట మోడ్ ఏర్పాటు చేయబడింది.

థర్మల్ డిటెక్టర్ మరియు శరీరం లేదా పర్యావరణం యొక్క కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత మధ్య స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఉష్ణోగ్రత కొలతలో స్టాటిక్ థర్మల్ లోపాన్ని వర్ణిస్తుంది.

కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత మారినట్లయితే, అప్పుడు థర్మల్ లోపం అనేది సమయం యొక్క విధి. అటువంటి డైనమిక్ లోపం స్థిరమైన భాగానికి సమానమైన స్థిరమైన భాగాన్ని మరియు వేరియబుల్ భాగాన్ని కలిగి ఉన్నట్లు పరిగణించబడుతుంది.

రెండవది పుడుతుంది ఎందుకంటే ఉష్ణోగ్రత కొలవబడిన శరీరం లేదా మాధ్యమం మధ్య ఉష్ణ బదిలీలో ప్రతి మార్పుతో, ఉష్ణ బదిలీ యొక్క కొత్త మోడ్ వెంటనే ఏర్పాటు చేయబడదు. థర్మామీటర్ లేదా పైరోమీటర్ రీడింగ్‌ల అవశేష వక్రీకరణ, ఇది సమయం యొక్క విధి, థర్మామీటర్ యొక్క ఉష్ణ జడత్వం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.

థర్మల్ డిటెక్టర్ యొక్క థర్మల్ లోపాలు మరియు థర్మల్ జడత్వం శరీరం లేదా పర్యావరణం మరియు థర్మల్ డిటెక్టర్ మధ్య ఉష్ణ మార్పిడి వంటి కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి: థర్మల్ డిటెక్టర్ మరియు శరీరం లేదా పర్యావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రతలపై, వాటి పరిమాణం, కూర్పు (మరియు అందువల్ల లక్షణాలు ) మరియు పరిస్థితి, డిజైన్, కొలతలు, రేఖాగణిత ఆకారం, ఉపరితలం యొక్క స్థితి మరియు థర్మల్ డిటెక్టర్ యొక్క పదార్థాలు మరియు దాని చుట్టూ ఉన్న శరీరాల లక్షణాలు, వాటి అమరిక నుండి, ఈ చట్టం ప్రకారం శరీరం లేదా పర్యావరణం యొక్క కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత కాలక్రమేణా మారుతుంది.

ఉష్ణోగ్రత కొలతలో థర్మల్ మెథడాలాజికల్ లోపాలు, ఒక నియమం వలె, థర్మామీటర్లు మరియు పైరోమీటర్ల వాయిద్య దోషాల కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ. ఉష్ణోగ్రత కొలత మరియు థర్మల్ డిటెక్టర్ల నిర్మాణాల యొక్క హేతుబద్ధమైన పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా మరియు ఉపయోగం యొక్క ప్రదేశాలలో తరువాతి సరైన సంస్థాపన ద్వారా వాటి తగ్గింపు సాధించబడుతుంది.

థర్మల్ రిసీవర్ మరియు పర్యావరణం లేదా ఉష్ణోగ్రత కొలిచే శరీరం మధ్య ఉష్ణ బదిలీని మెరుగుపరచడం అనేది ఉష్ణ బదిలీ యొక్క ప్రయోజనకరమైన మరియు హానికరమైన కారకాలను బలవంతంగా అణచివేయడం ద్వారా సాధించబడుతుంది.

ఉదాహరణకు, ఒక క్లోజ్డ్ వాల్యూమ్‌లో వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలిచేటప్పుడు, వాయువుతో థర్మల్ డిటెక్టర్ యొక్క ఉష్ణప్రసరణ ఉష్ణ మార్పిడి పెరుగుతుంది, థర్మల్ డిటెక్టర్ (ఒక "చూషణ" థర్మోకపుల్) చుట్టూ వాయువు యొక్క వేగవంతమైన ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తుంది మరియు రేడియంట్ హీట్ వాల్యూమ్ యొక్క గోడలతో మార్పిడి తగ్గిపోతుంది, థర్మల్ డిటెక్టర్ ("షీల్డ్" థర్మోకపుల్) రక్షిస్తుంది.

ఎలక్ట్రికల్ అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్‌తో థర్మామీటర్లు మరియు పైరోమీటర్‌లలో థర్మల్ జడత్వాన్ని తగ్గించడానికి, కొలిచిన ఉష్ణోగ్రతలో వేగవంతమైన మార్పుతో సిగ్నల్ పెరుగుదల సమయాన్ని కృత్రిమంగా తగ్గించే ప్రత్యేక సర్క్యూట్‌లు కూడా ఉపయోగించబడతాయి.

ఉష్ణోగ్రత కొలత యొక్క నాన్-కాంటాక్ట్ పద్ధతులు

కొలతలలో సంప్రదింపు పద్ధతులను ఉపయోగించే అవకాశం కాంటాక్ట్ థర్మల్ డిటెక్టర్ ద్వారా కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత యొక్క వక్రీకరణ ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, థర్మల్ డిటెక్టర్ యొక్క పదార్థాల యొక్క నిజమైన భౌతిక-రసాయన లక్షణాల ద్వారా కూడా నిర్ణయించబడుతుంది (తుప్పు మరియు యాంత్రిక నిరోధకత, వేడి నిరోధకత, మొదలైనవి).

నాన్-కాంటాక్ట్ కొలత పద్ధతులు ఈ పరిమితుల నుండి ఉచితం. అయితే, వాటిలో ముఖ్యమైనది, అనగా.ఉష్ణోగ్రత రేడియేషన్ చట్టాల ఆధారంగా, ప్రత్యేక లోపాలు సహజంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే ఉపయోగించిన చట్టాలు పూర్తిగా నలుపు ఉద్గారిణికి మాత్రమే చెల్లుతాయి, దీని నుండి అన్ని నిజమైన భౌతిక ఉద్గారకాలు (శరీరాలు మరియు వాహకాలు) రేడియేషన్ లక్షణాల పరంగా ఎక్కువ లేదా తక్కువ భిన్నంగా ఉంటాయి. .

కిర్చోఫ్ యొక్క రేడియేషన్ నియమాల ప్రకారం, ఏదైనా భౌతిక శరీరం భౌతిక శరీరం వలె అదే ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయబడిన నలుపు శరీరం కంటే తక్కువ శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.

అందువల్ల, నలుపు ఉద్గారిణికి వ్యతిరేకంగా క్రమాంకనం చేయబడిన ఉష్ణోగ్రత కొలిచే పరికరం, నిజమైన భౌతిక ఉద్గారిణి యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలిచేటప్పుడు, వాస్తవ ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతను చూపుతుంది, అనగా కాలిబ్రేషన్‌లో ఉపయోగించే నలుపు ఉద్గారిణి యొక్క లక్షణం (రేడియేటివ్ శక్తి, దాని ప్రకాశం, దాని వర్ణపట కూర్పు మొదలైనవి), నిర్ణయించడానికి ఇచ్చిన వాస్తవ ఉష్ణోగ్రత వద్ద భౌతిక రేడియేటర్ యొక్క ఆస్తితో విలువతో సరిపోలుతుంది. తక్కువగా అంచనా వేయబడిన సూడో ఉష్ణోగ్రతను బ్లాక్ ఉష్ణోగ్రత అంటారు.

వేర్వేరు కొలత పద్ధతులు వేర్వేరు, ఒక నియమం వలె, సరిపోలని నలుపు ఉష్ణోగ్రతలకు దారితీస్తాయి: రేడియేషన్ పైరోమీటర్ సమగ్ర లేదా రేడియేషన్, ఆప్టికల్ పైరోమీటర్ - ప్రకాశం, రంగు పైరోమీటర్ - రంగు నలుపు ఉష్ణోగ్రతలను చూపుతుంది.

ఉష్ణోగ్రత కొలవబడిన వస్తువు యొక్క ఉద్గారత తెలిసినట్లయితే, కొలిచిన నల్లజాతీయుల నుండి వాస్తవ ఉష్ణోగ్రతలకు మార్పు గ్రాఫికల్‌గా లేదా విశ్లేషణాత్మకంగా జరుగుతుంది.

ఉద్గారత అనేది ఒకే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉన్న రేడియేటివ్ లక్షణాలను కొలవడానికి ఉపయోగించే భౌతిక మరియు నలుపు ఉద్గారాల విలువల నిష్పత్తి: రేడియేటివ్ పద్ధతిలో, ఉద్గారత మొత్తం (స్పెక్ట్రం అంతటా) శక్తుల నిష్పత్తికి సమానం, ఆప్టికల్ పద్ధతిలో, స్పెక్ట్రల్ ఎమిసివిటీ సామర్థ్యం గ్లో యొక్క స్పెక్ట్రల్ సాంద్రతల నిష్పత్తికి సమానంగా ఉంటుంది. అన్ని ఇతర విషయాలు సమానంగా ఉండటం వలన, అతి చిన్న ఉద్గారిణి నాన్-బ్లాక్‌నెస్ ఎర్రర్‌లు కలర్ పైరోమీటర్ ద్వారా ఇవ్వబడతాయి.

నల్లని ఉద్గారిణి యొక్క వాస్తవ ఉష్ణోగ్రతను రేడియంట్ పద్ధతుల ద్వారా కొలిచే సమస్యకు సమూల పరిష్కారం కళల ద్వారా దానిని బ్లాక్ ఎమిటర్‌గా మార్చడానికి పరిస్థితులను సృష్టించడం ద్వారా సాధించబడుతుంది (ఉదాహరణకు, దానిని ఆచరణాత్మకంగా మూసివేసిన కుహరంలో ఉంచడం ద్వారా) .

కొన్ని ప్రత్యేక సందర్భాల్లో, ప్రత్యేక ఉష్ణోగ్రత కొలత పద్ధతులను (ఉదాహరణకు, ప్రకాశం, మూడు-తరంగదైర్ఘ్య కిరణాలలో, ధ్రువణ కాంతిలో మొదలైనవి) ఉపయోగించి సంప్రదాయ రేడియేషన్ పైరోమీటర్‌లతో నాన్-బ్లాక్ ఎమిటర్ యొక్క వాస్తవ ఉష్ణోగ్రతను కొలవడం సాధ్యమవుతుంది.

ఉష్ణోగ్రత కొలిచే సాధారణ సాధనాలు

కొలిచిన ఉష్ణోగ్రతల యొక్క భారీ శ్రేణి మరియు వివిధ పరిస్థితులు మరియు కొలిచే వస్తువుల యొక్క తరగని సంఖ్య ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి అసాధారణమైన వైవిధ్యం మరియు వివిధ పద్ధతులు మరియు పరికరాలను నిర్ణయిస్తాయి.

ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి అత్యంత సాధారణ సాధనాలు:

• థర్మోఎలెక్ట్రిక్ పైరోమీటర్లు (థర్మామీటర్లు);
• విద్యుత్ నిరోధక థర్మామీటర్లు;
• రేడియేషన్ పైరోమీటర్లు;
• ఆప్టికల్ శోషణ పైరోమీటర్లు;
• ఆప్టికల్ బ్రైట్‌నెస్ పైరోమీటర్లు;
• రంగు పైరోమీటర్లు;
• ద్రవ విస్తరణ థర్మామీటర్లు;
• గేజ్ థర్మామీటర్లు;
• ఆవిరి థర్మామీటర్లు;
• గ్యాస్ కండెన్సేషన్ థర్మామీటర్లు;
• స్టిక్ డైలాటోమెట్రిక్ థర్మామీటర్లు;
• బైమెటాలిక్ థర్మామీటర్లు;
• ఎకౌస్టిక్ థర్మామీటర్లు;
• క్యాలరీమెట్రిక్ పైరోమీటర్లు-పైరోస్కోప్‌లు;
• థర్మల్ పెయింట్స్;
• పారా అయస్కాంత ఉప్పు థర్మామీటర్లు.

ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన విద్యుత్ పరికరాలు:

రెసిస్టెన్స్ థర్మామీటర్లు

థర్మిస్టర్లు

ఇది కూడ చూడు: వివిధ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ల ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

పైన పేర్కొన్న అనేక రకాల సాధనాలు వివిధ పద్ధతుల ద్వారా కొలతల కోసం ఉపయోగించబడతాయి. ఉదాహరణకు, థర్మోఎలెక్ట్రిక్ థర్మామీటర్ ఉపయోగించబడుతుంది:

• థర్మల్ డిటెక్టర్ మరియు కొలత వస్తువు యొక్క ఉష్ణ అసమతుల్యతను సరిచేసే పరికరాలు లేకుండా లేదా వాటితో కలిపి పర్యావరణాలు మరియు శరీరాల ఉష్ణోగ్రత, అలాగే తరువాతి ఉపరితలాల యొక్క సంప్రదింపు కొలత కోసం;
• రేడియేషన్ మరియు కొన్ని స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతుల ద్వారా నాన్-కాంటాక్ట్ ఉష్ణోగ్రత కొలత కోసం;
• మిశ్రమ (కాంటాక్ట్-నాన్-కాంటాక్ట్) కోసం-వాయు కుహరం పద్ధతి ద్వారా ద్రవ లోహం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలవడం (రేడియేషన్‌తో మునిగిపోయిన ట్యూబ్ చివరిలో ద్రవ లోహంలోకి ఎగిరిన గ్యాస్ బుడగ యొక్క రేడియేషన్ ఉష్ణోగ్రత యొక్క కొలత పైరోమీటర్).

అదే సమయంలో, అనేక రకాలైన పరికరాలతో అనేక ఉష్ణోగ్రత కొలత పద్ధతులు వర్తించవచ్చు.

ఉదాహరణకు, బాహ్య మరియు ఇండోర్ గాలి ఉష్ణోగ్రత కనీసం 15 రకాల పరికరాల ద్వారా కొలవబడుతుంది. ఫోటో బైమెటాలిక్ థర్మామీటర్‌ను చూపుతుంది.

కాలిఫోర్నియాలోని బేకర్‌లో ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద థర్మామీటర్

ఉష్ణోగ్రత కొలిచే సాధనాల అప్లికేషన్:

థర్మోకపుల్స్‌తో ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతల కొలత

ఇన్ఫ్రారెడ్ థర్మోగ్రఫీ

ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల ఆపరేషన్ సమయంలో నాన్-కాంటాక్ట్ ఉష్ణోగ్రత కొలత

లేజర్ థర్మామీటర్ల ఉపయోగం యొక్క లక్షణాలు