"താപമാപിനി" എന്ന താളിന്റെ പതിപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം

രണ്ട് താപമാപിനികളുടെ അളവുകൾ താരതമ്യം ചെയ്യാൻ പൊതുവായ ഒരു അളവുകോൽ ആവശ്യമാണ്‌.ഇപ്പോൾ ആധികാരികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് [http://en.wikipedia.org/wiki/International_Temperature_Scale_of_1990||International Temperature Scale of 1990] ആണ്‌.

ഇതിന്റെ തുടക്കം 0.65 [[കെൽവിൻ|K]] (−272.5 °C; −458.5 °F)ഉം ഒടുക്കം 1,358[[കെൽവിൻ|K]] (1,085 °C; 1,985 °F).ഉം ആണു.

[[ഗലീലിയൊ]] രൂപപ്പെടുത്തിയതെന്നു കരുതപ്പെടുന്ന [[വായു തെർമോസ്കോപ്]] ആണ് താപമാപനത്തിന് ഉപയോഗിച്ച ആദ്യത്തെ ഉപകരണം. വ്യാസം കുറഞ്ഞ ഒരു കുഴലിൽ വായു നിറച്ച്, ഒരു പരന്ന പാത്രത്തിലെ ജലത്തിൽ ഭാഗികമായി മുങ്ങത്തക്കവണ്ണം കുഴലിനെ കുത്തനെ ഉറപ്പിച്ചാണ് തെർമോസ്കോപ് നിർമിച്ചിരുന്നത്. [[അന്തരീക്ഷ മർദം]] കുഴലിനുള്ളിലെ വായു മർദത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നതിനാൽ വായു തെർമോസ്കോപ്പുകൾക്ക് കൃത്യത കുറവായിരുന്നു. [[ഗിയൊ അമൊൺ]]ടൺ ഇതിനൊരു പരിഹാരം കണ്ടുപിടിച്ചു. ഗ്ലാസ് കുഴലിൽ ദ്രാവകം നിറച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഫ്ലോറെന്റൈൻ സംവൃത ഗ്ലാസ് - ദ്രാവക തെർമോമീറ്റർ 1654-ൽ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടു. ഇവ 50/100/300 ഡിഗ്രി പരാസങ്ങളിൽ (range) അംശാങ്കനം ചെയ്യപ്പെട്ടിരുന്നു. ഫ്രാൻസിലും ഇംഗ്ലണ്ടിലും വ്യാപകമായി പ്രയോഗത്തിലിരുന്ന ഇവയിൽ ദ്രാവകമായി ആദ്യകാലങ്ങളിൽ നിറം കലർത്തിയ വീഞ്ഞും പിന്നീട് [[രസം]] (mercury), വെള്ളം മുതലായവയും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ദ്രാവകങ്ങളുടെ വികാസത്തെ അന്തരീക്ഷ മർദം സ്വാധീനിക്കുന്നില്ല എന്നതാണ് ഫ്ലോറെന്റൈൻ തെർമോമീറ്ററുകളുടെ ഏറ്റവും വലിയ മേന്മ. വികാസ നിരക്ക് കുറവായ ദ്രാവകങ്ങളുപയോഗിക്കുമ്പോൾ (ഉദാ. രസം) [[സംവേദകത]] വർധിപ്പിക്കാനായി, വളരെ കുറഞ്ഞ ആന്തരിക വ്യാസം ഉള്ള കുഴലുകളാണ് തെർമോമീറ്റർ നിർമിക്കാനായി തിരഞ്ഞെടുത്തിരുന്നത്.

 

 

കാലക്രമത്തിൽ [[താപഗതികം]] വികാസം പ്രാപിച്ചതോടെ വാതക/ദ്വിലോഹ/പ്രതിരോധക ഇനങ്ങളിലുള്ള തെർമോമീറ്ററുകൾ നിർമിക്കപ്പെട്ടു. വളരെ ഉയർന്ന താപനിലകളുടെ മാപനത്തിനായി പൈറോമീറ്ററുകളും നിലവിൽവന്നു.

 

ഇന്ന് പ്രധാനമായി ഏഴ് തരം തെർമോമീറ്ററുകൾ പ്രചാരത്തിലുണ്ട്.

 

രണ്ടറ്റവും അടച്ച ഒരു ഗ്ലാസ് കുഴലിൽ അനുയോജ്യമായ ദ്രാവകവും (രസം) വാതകവും ഭാഗികമായി നിറച്ചാണ് ഇത് നിർമിക്കുന്നത്. കുഴലിന്റെ പുറത്തായി നേരിട്ടോ മറ്റു രീതിയിലോ താപനിലകൾ അംശാങ്കനം ചെയ്തിരിക്കും. കുഴലിനുള്ളിലെ ദ്രവ തലത്തിന്റെ (meniscus) സ്ഥാനം നോക്കിയാണ് താപനില നിശ്ചയിക്കുന്നത്. പ്രസ്തുത സംവിധാനത്തെ അടിസ്ഥാനപരമായി നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് മറ്റ് അനുയോജ്യ ക്രമീകരണങ്ങളും സന്ദർഭോചിതമായി സ്വീകരിക്കാറുണ്ട്. ഉദാഹരണമായി, ദ്രാവകരൂപത്തിലുള്ള ഒരു ലോഹമാണ് ഗ്ലാസ് കുഴലിനുള്ളിലെങ്കിൽ താപനില ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിലെത്തുമ്പോൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമാകുന്ന തരത്തിൽ അലാറം, വിദൂരസ്ഥ നിയന്ത്രണ ക്രമീകരണം മുതലായവ വിദ്യുത്പരിപഥങ്ങളുപയോഗിച്ച്(electric circuits) സജ്ജീകരിക്കാനാകും. നിശ്ചിത സമയാന്തരങ്ങളിലെ ഏറ്റവും കൂടിയതും കുറഞ്ഞതുമായ താപനിലകൾ തിട്ടപ്പെടുത്തുവാനുള്ള തെർമോമീറ്ററും ലഭ്യമാണ്. സംവൃതഗ്ലാസ് - ദ്രാവക തെർമോമീറ്ററിന്റെ നല്ലൊരുദാഹരണമാണ് കേശിക ക്കുഴലിൽ രസം നിറച്ച് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതും മനുഷ്യന്റെ ശരീരോഷ്മാവ് അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ ക്ലിനിക്കൽ തെർമോമീറ്റർ. താപനിലയ്ക്കനുസൃതമായി വികസിച്ച ദ്രാവകം, ഗുരുത്വാകർഷണ പ്രഭാവം മൂലം ദ്രാവക സംഭരണിയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതിനെ വിഘാതപ്പെടുത്തുന്ന രീതിയിൽ കേശികക്കുഴലിനുള്ളിൽ മാർഗതടസ്സവും ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കും. തന്മൂലം ദ്രവതലം വികസിച്ചെത്തിയ നിലയിൽത്തന്നെ വർത്തിക്കുകയും താപനില രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിന് സാവകാശവും സൗകര്യവും ലഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കുന്നതിനു മുമ്പ് തെർമോമീറ്റർ രണ്ടുമൂന്നാവർത്തി കുടഞ്ഞ് കുഴലിലെ രസത്തിനെ രസ സംഭരണിയായ 'ബൾബിൾ' എത്തിക്കണമെന്നു മാത്രം. -185^oC മുതൽ +650^oC വരെയുള്ള താപനിലകൾ സൂക്ഷ്മതയോടെ മാപനം ചെയ്യാൻ വിവിധ ഇനം സംവൃത ഗ്ളാസ് - ദ്രാവക ഇനം തെർമോമീറ്റർ അനുയോജ്യമാണ്.

 

ബൾബ്, [[ബുർഡൻ കുഴൽ]], ഇവയെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന [[കേശികക്കുഴൽ]] എന്നിവയാണ് ഇതിന്റെ ഘടകങ്ങൾ. ബൾബിൽ വാതകമോ ദ്രാവകമോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വാതക ഇനത്തിൽ, താപനിലയ്ക്ക് ആനുപാതികമായി വാതക മർദത്തിന് മാറ്റം വരുന്നു. അന്തരീക്ഷമർദം മൂലം പ്രവർത്തനം തടസ്സപ്പെടാതിരിക്കാനായി ഇവയിലെ വാതകത്തിന്റെ മർദം അന്തരീക്ഷ മർദത്തിലും കൂടുതലാക്കി നിലനിർത്തുന്നു.

 

താപനിലയ്ക്കനുസൃതമായി ദ്രാവകത്തിന്റെ വ്യാപ്തത്തിലുണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രവർത്തിക്കുന്നവയാണ് ദ്രാവക ഇനം. വാതക ഇനത്തിന്റെ മാപന പരാസം -240^oC മുതൽ +650^oC വരെയും [[ഹൈഡ്രോകാർബണിക]] ദ്രാവക ഇനത്തിന്റേത് -87^oC മുതൽ +315^oC വരെയും ആണ്. പൊതുവേ മാപന പരാസത്തിന്റെ 99 ശതമാനത്തോളം മാപന സൂക്ഷ്മതയും ലഭിക്കുന്നു. -40^oC മുതൽ +650^oC വരെ പരിധി വേണമെങ്കിൽ ദ്രാവകഇനം (രസം) തന്നെ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്

 

വിളക്കിച്ചേർത്ത രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ലോഹദണ്ഡുകളുടെ വിഭേദ വികാസ പ്രക്രിയ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി താപനില മാപനം ചെയ്യുന്ന ഉപകരണമാണിത്. സർപ്പില രൂപത്തിൽ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ള പ്രസ്തുത ദ്വിലോഹ ദണ്ഡിനെ ഗിയർ, ലീവെർ സംവിധാനത്തിലൂടെ ഒരു താപനിലാ സൂചകവുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുന്നു. 100^oC മുതൽ +550^oC വരെ പരാസമുള്ള ഇവ ഉപയോഗിച്ച് 99% സൂക്ഷ്മതയോടെ മാപനം നടത്താനാകും.

 

[[എഥിൽ ക്ളോറൈഡ്]], [[എഥിൽ ആൽക്കഹോൾ]], [[ക്ലോറോബെൻസീൻ]], [[പ്രൊപേൻ]], [[മെഥിൽ]], [[ഈഥർ]] മുതലായ ദ്രാവകങ്ങളുടെ ബാഷ്പമർദത്തെ അവലംബിച്ച് നിർമിക്കപ്പെടുന്നവയാണിവ. താപ സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് 60 മീ. ദൂരംവരെ [[ടെലിമീറ്ററിങ്]] രീതിയിൽ താപനില അളക്കാൻ ഇവയാണ് ഉത്തമം. കുറഞ്ഞ താപനിലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നവയിലെ പ്രവർത്തന പരാസം 67^oC കൂടിയ താപനിലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നവയിലേത് 10^oCആണ്. -18^oC-ൽ കുറഞ്ഞതോ 43^oC-ൽ കൂടിയതോ ആയ താപനിലകൾ മാപനം ചെയ്യാൻ സാധാരണയായി ഇവ ഉപയോഗപ്പെടുത്താറില്ല

 

 

 

 

 

[ലോഹങ്ങൾ]], [[അർധചാലകങ്ങൾ]], [[സിറാമിക പദാർഥങ്ങൾ]] തുടങ്ങിയ ചാലക വസ്തുക്കളുടെ [[വിദ്യുത്പ്രതിരോധം]] താപനിലയ്ക്കനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നതും പ്രസ്തുത മാറ്റം പുനഃസൃഷ്ടിക്കാവുന്നതുമാണ്. താപനിലയ്ക്കനുസൃതമായി പദാർഥത്തിന്റെ വിദ്യുത്പ്രതിരോധ സ്വഭാവത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി പ്രവർത്തിക്കുന്നവയാണ് പ്രതിരോധക തെർമോമീറ്റർ. [[എച്ച്.എൽ.കലെണ്ടർ]] ആണ് ഇതിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവ്. പ്രതിരോധ മാപന സംവിധാനം, വിദ്യുത്കമ്പികൾ എന്നിവയാണ് ഇതിലെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ. ഉപകരണത്തിലെ സംവേദകാംശത്തെ ഒരു [[ബ്രിഡ്ജ് പരിപഥത്തിൽ]](bridge circuit) ഉൾ പ്പെടുത്തി അതിൽ [[ശൂന്യ പ്രതിതുലനം]] സൃഷ്ടിച്ചാണ് താപനില കണ്ടുപിടിക്കുന്നത്. ഈ സംവിധാനത്തിൽ നേർധാരയോ(dc voltage) പ്രത്യാവർത്തിധാരയോ(ac voltage) ഉപയോഗിക്കാനാകും. പൊതുവേ, സെർവൊ രീതിയിലുള്ള താപനിലാമാപനത്തിന് പ്രത്യാവർത്തിധാരയും, വളരെ സൂക്ഷ്മവും കൃത്യവുമായ മാപനം നിർവഹിക്കേണ്ടതിന് നേർധാരയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. മാംഗനീസ്/നിക്കൽ/കോബാൾട്ട്/ചെമ്പ്/മഗ്നീഷ്യം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളുടെ ഓക്സൈഡുകൾ, ധന താപമാനഗുണാങ്കമുള്ള ലോഹം, ബേറിയം ടൈറ്റനേറ്റ് പോലുള്ള സിറാമിക തെർമിസ്റ്ററുകൾ മുതലായവ പ്രതിരോധക എലിമെന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വെള്ളത്തിന്റെ ഉറയൽ/തിളനിലകൾ, സൾഫർ ഉരുകുന്ന താപനില അഥവാ സൾഫർ ബിന്ദു 444.6^o>C) എന്നിവയാണ് ഇതിലെ നിർദേശിത താപനിലകൾ. എലിമെന്റായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന പദാർഥത്തിന് അനുസൃതമായി മാപനാങ്കങ്ങളുടെ പരാസത്തിൽ വ്യത്യാസം വരാറുണ്ട്. പ്ളാറ്റിനത്തിന് -258^oCമുതൽ +900^o വരെ, നിക്കലിന് -150^oC മുതൽ +300^oC വരെ, ചെമ്പിന് -200^oC) മുതൽ (+120^o) വരെ എന്നിവ താപാങ്ക സീമകളാണ്. പരീക്ഷണശാലകളിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നവ ±0.01^o സൂക്ഷ്മതയും വ്യവസായ ശാലകളിലും മറ്റും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നവ ±0.3⁰ [[സൂക്ഷ്മതയും]] നല്കാറുണ്ട്. [[സംവേദകാംശത്തിന്റെ] (എലിമെന്റ്) താപീയ ചാലകത വളരെ ഉയർന്നതാവണം, നേർധാരാ താപീയ വിദ്യുത്ചാലക ബലം, പ്രത്യാവർത്തിധാരാ പ്രേരണിക/ധാരിതാ വിക്ഷോഭങ്ങൾ എന്നിവ പരിപഥത്തിൽ അനുഭവപ്പെട്ടുകൂടാ തുടങ്ങിയ മുൻകരുതലുകൾ സ്വീകരിച്ച ശേഷമേ ഇവ നിർമിക്കാറുള്ളൂ.

 

[[തെർമോകപ്പിളിന്റെ]] പ്രവർത്തനത്തെ ആധാരമാക്കി പ്രവർത്തിക്കുന്ന തെർമോമീറ്ററാണിത്. തെർമോകപ്പിളിന്റെ ഒരഗ്രം സൂചിത ഊഷ്മാവിലുള്ള ഒരു മാധ്യമത്തിലും മറ്റേ അഗ്രം താപനില കണ്ടുപിടിക്കേണ്ട വസ്തു/ബിന്ദുവിലും വരത്തക്കരീതിയിൽ ക്രമീകരിച്ചാൽ തെർമോകപ്പിളിലെ ചാലകങ്ങൾക്കു കുറുകെ അനുഭവപ്പെടുന്ന വോൾട്ടതയുടെ അളവ് അഗ്രങ്ങളിലെ താപ പരാസത്തിന് ആനുപാതികമായിരിക്കും.

 

വളരെ കൂടിയ താപനിലാ മാപനത്തിന് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നവയാണ് പൈറൊമീറ്ററുകൾ. കളിമൺ വ്യവസായശാലകളിലെ ഉപയോഗത്തിനായി 1780-ൽ ആദ്യത്തെ പൈറൊമീറ്റർ [[വെഡ്ജ്വുഡ്സ്]] നിർമിച്ചു. ആദ്യകാല ഇനങ്ങളിൽ സിറാമിക മണികൾ/ബീഡുകൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. താപനിലയ്ക്കനുസൃതമായി മണികളുടെ നിറം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരുന്നു. വസ്തുക്കളിൽനിന്നു വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന താപോർജത്തിന്റെ ദീപ്തി, തീവ്രത എന്നിവയെ അവലംബിച്ച് വസ്തുവിന്റെ താപനില കണ്ടുപിടിക്കാവുന്ന പ്രകാശിക/വികിരണ പൈറൊമീറ്ററുകൾ പിന്നീട് പ്രചാരത്തിൽ വന്നു.

 

* {{reflist|colwidth=30em}}

{{സർവ്വവിജ്ഞാനകോശം|തെർമോമീറ്റർ}}

[[വർഗ്ഗം:അളവുപകരണങ്ങൾ]]

[[വർഗ്ഗം:ഭൗതികശാസ്ത്രം]]

[[su:Térmométer]]

[[sv:Termometer]]

[[te:ఉష్ణమాపి]]

[[th:เทอร์มอมิเตอร์]]