Lämpömittari

Wikipedia

Ulkokäyttöön tarkoitettu nestepohjainen lämpömittari

Lämpömittari on laite, jota käytetään erilaisten aineiden lämpötilan mittaamiseen. Mittareita on monenlaisia ja kukin malli sopii eri käyttötarkoitukseen. Lämpömittarin keksijänä pidetään Galileo Galileita, joka keksi alkeellisen lämpömittarin v. 1593.

Nestepohjainen lämpömittari on yksi yksinkertaisemmista lämpömittarimalleista. Se koostuu putkesta, johon on laitettu nestettä ja putken viereen asetetusta lasketusta tai kokeellisesti muodostetusta asteikosta. Nesteenä käytetään usein elohopeaa tai värjättyä petrolia niiden laajan lämpötilojen siedon ja tasaisen lämpölaajenemisen vuoksi. Mittarin toiminta perustuu putkessa olevan aineen lämpölaajenemiseen, eli kun neste lämmetessään laajenee, se näyttää korkeampaa lukemaa kuin kylmänä. Koska aineet eivät lämpölaajene kovin paljoa, on putken alaosassa lähes poikkeuksetta kuula jossa mitta-ainetta säilytetään enemmän. Kuulassa on kiinni hyvin ohut putki johon neste menee, kun se ei enää mahdu kuulan sisään.

Metallikierukalla toimiva mittari on toinen hyvin yksinkertaisista malleista. Sekin perustuu lämpölaajanemiseen, mutta ei nesteiden vaan metallien. Metallikierukkaan on toisiinsa kiinnitetty kaksi eri metallista valmistettua kierukkaa (jotka näyttävät yhdessä yhdeltä ainoalta) ja koska eri metallit lämpölaajenevat eri tavoin, kierukka vääntyy entisestään ja vääntää viisaria.

Sähköinen lämpömittari on esimerkiksi lämpötilasta riippuva vastus liitettynä vastus- tai jännitemittariin. Lämpötilasta riippuvan vastuksen toiminta perustuu eri aineiden erilaiseen sähkönjohtokykyyn eri lämpötiloissa. Tällaisia vastuksia kutsutaan NTC- ja PTC-vastuksiksi (Negative ja Positive Temperature Coefficient). Toinen käytetty periaate on metallipareista muodostettu termoelementti, jonka jännitettä mitataan.

Lämpökamera ei oikeastaan ole lämpömittari, vaikka sitä käytetään lämpötilojen mittaamiseen. Kappaleen lämpö aiheuttaa lämpö- eli infrapunasäteilyä ja vaikka sitä ei voi ihmissilmin nähdä, sitä voidaan havainnoida oikealla laitteistolla samalla tavoin kuin ihminen näkee valoa. Lämpökamera siis muuttaa infrapunasäteilyn ihmissilmälle sopivaksi. Näin saadaan kuva eri kappaleiden lämpötiloista.