Die Temperaturmessung

Thermometer 1

Die Temperaturmessung erfolgt im einfachsten Fall mit einem Flüssigkeitsthermometer. Eine Flüssigkeit dehnt sich mit der Wärme aus, die Volumensänderung wird an einer Skala mit Temperatureinteilung abgelesen. Bei uns und in vielen weiteren Ländern gilt die Temperaturskala nach Celsius, wobei der Gefrierpunkt des Wassers mit 0 Grad definiert ist, der Siedepunkt des Wassers bei einem Druck von 760 mm Hg ist mit 100 Grad definiert – das sind die beiden Fixpunkte auf der Temperaturskala.

Meist ist eingefärbter Alkohol im Thermometer, oder auch Quecksilber.

In den Wohnungen werden oft Rundinstrumente eingesetzt. Darin befinden sich 2 verschiedene Metalle, die miteinander verbunden sind (Bimetall), die unterschiedliche Wärmeausdehnung ändert die Krümmung des Bauteiles, diese wird mechanisch auf einen Zeiger übertragen. Diese Thermometer sind eher ungenau. Digitale Messgeräte haben einen Sensor (Widerstand oder Kapazität,…), das Signal wird in einen Zahlenwert umgerechnet.

Für die Außentemperatur muss sich das Thermometer im Schatten befinden. Fällt Sonnenschein auf das Thermometer, zeigt es um mehrere Grad zu hoch an, dieser Messwert ist unbrauchbar. Für eine Wetterstation ist die Temperaturmessung in einer Art Kiste eingebaut, diese hat viele Lamellen, damit die Luft gut hindurch strömt, sie ist weiß angestrichen, damit jede Wärmestrahlung reflektiert wird. Es ist auch ein Mindestabstand zum Haus vorgeschrieben.

Fieberthermometer:
Sehr genau sind die Quecksilber-Thermometer, Anzeige auf Zehntelgrad.
Ohrthermometer messen die Oberflächentemperatur – über die Infrarot-Strahlung.

Für technische Anwendung – zur Prozessteuerung in einem Chemiebetrieb:
Widerstandsthermometer – – der elektrische Widerstand eines Metalles ändert sich mit der Temperatur – das Messgerät liefert ein elektrisches Signal, das in der Auswertung in einen digitalen Wert umgewandelt wird.
Thermoelement – – die Lötstelle von 2 verschiedenen Metallen erzeugt eine elektrische Spannung, das ändert sich mit der Temperatur – Auswertung wie oben beschrieben.

Die Temperaturanzeige auf der Armbanduhr:
Die Firma Casio erzeugt Armbanduhren mit einer Temperaturanzeige. Nachdem die Körpertemperatur auf dem Handgelenk die Messung verfälscht, wird dieser Einfluss weggerechnet. Daher ist diese Messung nur ein Näherungswert – hat kaum eine Aussagekraft.

Die Temperaturmessung im Auto befindet sich meist an einer schattigen Position. Wenn das Auto in Fahrt ist, umströmt die Luft das Messgerät, wodurch der Messwert ziemlich genau ist. Bei stehendem Auto kann die Sonneneinstrahlung den Wert verfälschen.
Ansonsten liefert die Temperaturanzeige wertvolle Informationen, – die Rückschlüsse auf den Zustand der Fahrbahn erlauben.

Es gibt noch andere Messprinzipien:
Alle Gegenstände senden eine Wärmestrahlung aus, diese befindet sich im Infrarot-Bereich. Diese Strahlung kann gemessen werden. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Oberflächentemperatur des anvisierten Objektes.

Bei der Falschfarben-Fotografie wird die Oberflächentemperatur eines Objektes als Bild angezeigt. Das liefert Informationen über die Wärmeverluste bei einem Haus. Schlecht gedämmte Wände und Dächer können so sichtbar gemacht werden, ebenso Austritt von warmer Luft über undichte Fenster und Türen.
Dieses Prinzip nützen auch die Nachtsichtgeräte aus, ebenso diverse Suchgeräte für Personen (Polizei, Rettungskräfte).

Es gibt auch Temperaturmessung mit Laser-Gerät. Der Messpunkt dient zum Anvisieren, Es wird aber ebenfalls die Infrarot-Strahlung gemessen – Pyrometer.

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