|
1714ൽ ജർമ്മൻ ശസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന [[ഗബ്രിയേൽ ഡാനിയൽ ഫാരൻഹീറ്റ്]] രസം ഉപയോഗിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ താപമാപിനി കൺറ്റുപിടിച്ചു.<ref name="vns2">page 156, All about human body, Addone Publishing Group</ref> 1731ൽ [[റെനെ ഡി ര്യൂമർ]] ചാരായം ഉപ്യോഗിക്കുന്ന താപമാപിനി കണ്ടുപിടിച്ചു.<ref name="vns2"/>
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 നിർമിക്കാനായിനിർമ്മിക്കാനായി തിരഞ്ഞെടുത്തിരുന്നത്.
== ക്രമീകരണം ==
സംവൃത ഗ്ളാസ് - രസ തെർമോമീറ്ററുകൾ പ്രചാരത്തിലായതോടെ ഇവയിലെ അംശാങ്കനത്തിനും സൂചിത താപനിലകൾക്കും പൊതു മാനദണ്ഡം സ്വീകരിക്കേണ്ട അവസ്ഥ സംജാതമായി. [[ഫാരെൻഹൈറ്റ്]] (നിർദേശിതനിർദ്ദേശിത താപനിലകൾ വെള്ളത്തിന്റെ ഖരാങ്കമായ 32<sup>o</sup>-ഉം ആരോഗ്യമുള്ള മനുഷ്യന്റെ ശരീരോഷ്മാവായ 98.6<sup>o</sup>), റെയ്മർ സ്കെയിൽ (വെള്ളത്തിന്റെ ഖരാങ്കം/തിളനില യഥാക്രമം 0<sup>o</sup>/80<sup>o</sup>), [[ജോസഫ് നിക്കോൾ ഡെലിസ്ലെ സ്കെയിൽ]] (വെള്ളത്തിന്റെ ഖരാങ്കം/തിളനില 0<sup>o</sup>150<sup>o</sup>), [[സെൽസിയസ്]] (ആദ്യകാലത്ത് സെന്റിഗ്രേഡ്) സ്കെയിൽ (ജലത്തിന്റെ ഖരാങ്കം/തിളനില 0<sup>o</sup>/100<sup>o</sup>) എന്നിങ്ങനെ നാല് വ്യത്യസ്ത അംശാങ്കന രീതികൾ നിലവിൽവന്നു. സെൽസിയസ് സ്കെയിലിൽ ജലത്തിന്റെ ഉറയൽ/തിളനിലകൾ ആദ്യകാലത്ത് യഥാക്രമം 100<sup>o</sup>C ആയി നിജപ്പെടുത്തിയിരുന്നെങ്കിലും അതിനു വിപരീതമായി ഇന്നത്തെ രീതി സ്വീകരിച്ചത് ലിനെയു ആണ്. 1910-കളിൽ [[വീൻ-പ്ലാങ്ക് പ്രമാണം]] കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടതോടെ അതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തെർമോമീറ്ററുകൾ പുനഃഅംശാങ്കനം ചെയ്യപ്പെട്ടു.
കാലക്രമത്തിൽ [[താപഗതികം]] വികാസം പ്രാപിച്ചതോടെ വാതക/ദ്വിലോഹ/പ്രതിരോധക ഇനങ്ങളിലുള്ള തെർമോമീറ്ററുകൾ നിർമിക്കപ്പെട്ടുനിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു. വളരെ ഉയർന്ന താപനിലകളുടെ മാപനത്തിനായി പൈറോമീറ്ററുകളും നിലവിൽവന്നു.
== വിവിധതരം തെർമോമീറ്ററുകള് ==
[[പ്രമാണം:clinical thermometer 38.7.JPG|thumb|ഒരു ക്ലിനിക്കൽ തെർമോമീറ്റർ 38.7 °C താപനില കാണിക്കുന്നു ]]
രണ്ടറ്റവും അടച്ച ഒരു ഗ്ലാസ് കുഴലിൽ അനുയോജ്യമായ ദ്രാവകവും (രസം) വാതകവും ഭാഗികമായി നിറച്ചാണ് ഇത് നിർമിക്കുന്നത്നിർമ്മിക്കുന്നത്. 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<sup>o</sup>C മുതൽ +650<sup>o</sup>C വരെയുള്ള താപനിലകൾ സൂക്ഷ്മതയോടെ മാപനം ചെയ്യാൻ വിവിധ ഇനം സംവൃത ഗ്ളാസ് - ദ്രാവക ഇനം തെർമോമീറ്റർ അനുയോജ്യമാണ്.
=== ഫിൽഡ്-സിസ്റ്റം തെർമോമീറ്റര് ===
=== വാതക-ബാഷ്പമർദ താപീയ തെർമോമീറ്റര് ===
[[എഥിൽ ക്ളോറൈഡ്]], [[എഥിൽ ആൽക്കഹോൾ]], [[ക്ലോറോബെൻസീൻ]], [[പ്രൊപേൻ]], [[മെഥിൽ]], [[ഈഥർ]] മുതലായ ദ്രാവകങ്ങളുടെ ബാഷ്പമർദത്തെ അവലംബിച്ച് നിർമിക്കപ്പെടുന്നവയാണിവനിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നവയാണിവ. താപ സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് 60 മീ. ദൂരംവരെ [[ടെലിമീറ്ററിങ്]] രീതിയിൽ താപനില അളക്കാൻ ഇവയാണ് ഉത്തമം. കുറഞ്ഞ താപനിലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നവയിലെ പ്രവർത്തന പരാസം 67<sup>o</sup>C കൂടിയ താപനിലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നവയിലേത് 10<sup>o</sup>Cആണ്. -18<sup>o</sup>C-ൽ കുറഞ്ഞതോ 43<sup>o</sup>C-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<sup>o</sup>>C) എന്നിവയാണ് ഇതിലെ നിർദേശിതനിർദ്ദേശിത താപനിലകൾ. എലിമെന്റായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന പദാർഥത്തിന് അനുസൃതമായി മാപനാങ്കങ്ങളുടെ പരാസത്തിൽ വ്യത്യാസം വരാറുണ്ട്. പ്ളാറ്റിനത്തിന് -258<sup>o</sup>Cമുതൽ +900<sup>o</sup> വരെ, നിക്കലിന് -150<sup>o</sup>C മുതൽ +300<sup>o</sup>C വരെ, ചെമ്പിന് -200<sup>o</sup>C) മുതൽ (+120<sup>o</sup>) വരെ എന്നിവ താപാങ്ക സീമകളാണ്. പരീക്ഷണശാലകളിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നവ ±0.01<sup>o</sup> സൂക്ഷ്മതയും വ്യവസായ ശാലകളിലും മറ്റും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നവ ±0.3<sup>0</sup> [[സൂക്ഷ്മതയും]] നല്കാറുണ്ട്. [[സംവേദകാംശത്തിന്റെ] (എലിമെന്റ്) താപീയ ചാലകത വളരെ ഉയർന്നതാവണം, നേർധാരാ താപീയ വിദ്യുത്ചാലക ബലം, പ്രത്യാവർത്തിധാരാ പ്രേരണിക/ധാരിതാ വിക്ഷോഭങ്ങൾ എന്നിവ പരിപഥത്തിൽ അനുഭവപ്പെട്ടുകൂടാ തുടങ്ങിയ മുൻകരുതലുകൾ സ്വീകരിച്ച ശേഷമേ ഇവ നിർമിക്കാറുള്ളൂനിർമ്മിക്കാറുള്ളൂ.
=== താപവൈദ്യുത തെർമോമീറ്റര് ===
[[ഇ.എഫ്.മോഴ്സിന്റെ]] സിദ്ധാന്തത്തെ ആധാരമാക്കി നിർമിക്കപ്പെട്ടനിർമ്മിക്കപ്പെട്ട ഡിസ്അപ്പിയറിങ് ഫിലമെന്റ് ഇനമാണ് ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ പ്രകാശിക പൈറോമീറ്റർ. ലെൻസ്([[കാചം]] ) സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ച് വികിരണ താപദീപ്തിയെ കേന്ദ്രീകരിച്ച്, വസ്തുവിന്റെ പ്രതിബിംബത്തെ ഒരു [[അംശാങ്കിത ടങ്സ്റ്റൻ ഫിലമെന്റ് വിളക്കിൽ]] പതിപ്പിക്കുന്നു. തുടർന്ന് വികിരണ താപദീപ്തിയുടെ പ്രകാശിക പഥത്തിൽ ഒരു [[അംശാങ്കിത വെഡ്ജ്]] സ്ഥാപിച്ച് അതിനെ ക്രമീകരിച്ച് ഫിലമെന്റിന്റെ നിറവും പ്രതിബിംബത്തിന്റെ പ്രതീത നിറവും തുല്യമാക്കി വസ്തുവിന്റെ താപനില നിശ്ചയിക്കുന്നു. വെഡ്ജിനു പകരം വിളക്കിലൂടെ പ്രത്യാവർത്തിധാര (അച വോല്ടഗെ)കടത്തിവിട്ടും വർണ തുല്യത വരുത്താനാകും. നിശ്ചിത തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള കളർ ഫിൽറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ കൃത്യതയോടെ അംശാങ്കനം ചെയ്യാം.
വികിരണ പൈറൊമീറ്ററിൽ വസ്തുവിന്റെ വികിരണ ഊർജത്തെഊർജ്ജത്തെ ആദ്യമായി പ്രത്യേക സംവിധാനത്തിലൂടെ ഒരു താപ സംവേദകത്തിലേക്കു പതിപ്പിക്കുന്നു. സംവേദകത്തിനു ലഭിക്കുന്ന മൊത്തം വികിരണ ഊർജം, സംവേദകത്തിന്റെ താപ ചാലകതാ നിരക്ക് എന്നിവയ്ക്കനുസൃതമായി സംവേദകത്തിന്റെ താപനില വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. പ്രസ്തുത വ്യത്യാസത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വസ്തുവിന്റെ താപനില നിശ്ചയിക്കുന്നു. [[തെർമൊപൈൽ]], പ്രതിരോധക തെർമോമീറ്റർ, [[ബോളൊമീറ്റർ]] എന്നിവയാണ് പൊതുവേ താപ സംവേദകമായി ഉപയോഗിക്കാറുള്ള സംവിധാനങ്ങൾ. വസ്തുവിന്റെ [[പ്രതല ഉത്സർജകത]] (surface emissivity), പ്രകാശിക ഉപകരണങ്ങളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കണ്ണാടിയുടെ സ്വഭാവം, സംവേദകത്തിന്റെ അംശാങ്കന രീതി, തെർമൊമീറ്ററിനും വസ്തുവിനും ഇടയ്ക്ക് അന്തരീക്ഷത്തിൽ രൂപപ്പെടാവുന്ന അതാര്യ വസ്തുക്കൾ (ഉദാ. മൂടൽമഞ്ഞ്/പുക) മുതലായ അതാര്യ ഘടകങ്ങൾ തെർമോമീറ്ററിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നവയാണ്. സൈദ്ധാന്തികമായി വിലയിരുത്തുമ്പോൾ എത്ര കൂടിയ താപനിലയും അളക്കാൻ പൈറൊമീറ്റർ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് മനസ്സിലാകും. ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങളുടെ താപനിലാമാപന പരിധി സീമാതീതമായി കരുതപ്പെടുന്നു.
== അവലംബം ==
| 