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Définition de la température pour comprendre la fonction du thermomètre
La température est l'une des sept grandeurs de base du système international d'unités. En général, c'est la mesure avec laquelle on est le plus familier. C'est également la variable mesurée la plus importante dans tous les processus de production. Environ un tiers de tous les points de mesure dans le domaine des systèmes d'ingénierie des procédés sont des mesures de température. Afin de pouvoir définir clairement une température, deux points fixes et une division linéaire sont toujours nécessaires. En général, la température en degré unitaire Celsius est divisée par le symbole d'unité °C. Cette unité provient à l'origine des points de repères de l'eau. On sélectionne les points de congélation et d'ébullition de l'eau , puis on divise l'intervalle en 100 parties. De plus, on utilise aussi souvent l'unité Kelvin avec le symbole d'unité K. Le point fixe inférieur de la température la plus basse, qui est physiquement possible, a reçu la valeur 0. On parle ici de zéro absolu. On a ensuite repris la graduation de l'eau. Cela définit le point zéro absolu à -273,15°C, 0°C = 273,15K. En pratique, les températures sont généralement données dans l'unité °C et les différences de température dans l'unité Kelvin K.
Principes de mesure de la température avec un thermomètre
La température a un effet physique sur les matériaux de diverses manières. Elle entraîne, par exemple
- des changements de volume et de longueur avec les matériaux solides et liquides
- des changements de pression dans le cas de substances gazeuses dans des récipients fermés
- des changements de résistance électrique dans les semi-conducteurs et les métaux
Pour cette raison, la température peut être mesurée de différentes manières. Dans le domaine de l'industrie, les méthodes de mesure par contact sont principalement utilisées dans la pratique. Celles-ci comprennent les
- thermomètres à contact mécanique
- thermomètres à contact électrique
Différents types de thermomètre
Le thermomètre en verre bien connu appartient au groupe des thermomètres à contact mécanique. Vous pouvez y lire la température à partir de la hauteur d'un filet de liquide. Il existe également des thermomètres remplis de liquide ou de gaz. Avec ce type de modèles, la pression interne permet de mesurer la température. Ce groupe comprend également les thermomètres à expansion à tige métallique (bimétallique). Les appareils de mesure de température mécaniques sont très populaires car ils sont simples, robustes et fiables dans leur structure et ne nécessitent aucune énergie externe pour fonctionner. Le deuxième type d'appareil de mesure de la température est le thermomètre à contact électrique. Il gagne en importance car il permet de transmettre, afficher, enregistrer et utiliser ses signaux de sortie à distance. De plus, vous pouvez adapter sa conception et sa taille en fonction de la tâche de mesure. On peut citer ici par exemple les thermocouples et les thermomètres à résistance.