termometro

termometro

termòmetro [Comp. di termo- e -metro] [TRM] Strumento per misurare (eventualmente, anche registrare: termografo) la temperatura di un corpo; se ne usano di svariati tipi, tutti basati sul fatto di misurare un determinato effetto fisico prodotto su una sostanza (sostanza termometrica) o su un opportuno trasduttore (trasduttore termometrico o sensore termico) dal contatto termico con il corpo in esame; una caratteristica pregiudiziale è che il t. abbia una capacità termica molto piccola rispetto a quella del corpo, in modo che lo stato termico di quest'ultimo non vari sensibilmente a causa della misurazione. I t. possono essere caratterizzati: (a) dalla proprietà termosensibile della sostanza termometrica o dalla natura del trasduttore termometrico, e allora si hanno t. a dilatazione, a resistenza elettrica, termoelettrici, ecc.; (b) dalla natura della sostanza termometrica, per cui si parla di t. a liquido, t. a gas, metallici, ecc.; (c) da particolarità nella lettura o nell'impiego, avendosi t. a massima, a minima, digitali, a rovesciamento, ecc. Le principali caratteristiche dei t. sono: (a) la sensibilità, misurata dalla più piccola variazione di temperatura che lo strumento è in grado di misurare, in pratica corrispondente, negli ordinari t. a indicazione analogica, al più piccolo intervallo leggibile della scala (t. al decimo, al centesimo, ecc. di grado); (b) l'accuratezza, o precisione, che è l'errore assoluto, cioè la differenza tra la temperatura indicata e la temperatura effettiva; (c) il campo di misura, l'intervallo di temperature entro il quale il t. può operare, in genere coincidente con quello indicato nella scala di lettura; (d) la prontezza, l'intervallo di tempo necessario perché il t. si porti sensibilmente vicino alle condizioni di equilibrio termico con il corpo in esame; se un t., a temperatura T₀, è posto a contatto all'istante t=0 con un corpo a temperatura T₁, la temperatura T indicata dal t. varia nel tempo secondo la relazione T-T₁=(T₀-T₁)exp(-t/τ), dove τ è la costante di tempo del t.; teoricamente il t. indicherebbe la temperatura T del corpo dopo un tempo t infinito, ma in pratica ciò avviene sensibilmente dopo un intervallo di tempo pari a 4÷6 volte τ, per cui quest'ultima grandezza può essere assunta a misura della prontezza di un termometro. ◆ [MTR] [TRM] T. a bulbo annerito: t. a mercurio, il cui bulbo è annerito con nerofumo e contenuto in un involucro a vuoto, costituendo un attendibile ricevitore integrale di radiazione; esposto a una radiazione, dà un'indicazione proporzionale all'intensità di essa (in partic., esposto al Sole, indica l'intensità della radiazione solare globale, funzionando dunque da solarimetro). ◆ [MTR] [TRM] T. a bulbo asciutto e a bulbo bagnato: i due t. di cui ci si serve nello psicrometro, per misurare l'umidità dell'aria. ◆ [MTR] [TRM] T. a cristalli liquidi: t. che sfrutta la dipendenza dalla temperatura del colore della luce riflessa da cristalli liquidi colesterici illuminati da luce bianca (v. cristalli liquidi, applicazioni dei: II 32 e); sono costituiti da una striscia su cui sono riportati valori di temperatura (per es., di °C in °C), ognuno dei quali appare di un certo colore quando è alla temperatura ch'esso indica. ◆ [FME] [TRM] T. ad alcole: t. a liquido usato per temperature tra -100 °C e +40 °C. Realizzato da G. Galilei fu introdotto da S. Santorio come strumento di misurazione della temperatura corporea. ◆ [MTR] [TRM] T. a dilatazione: è basato sulla dilatazione termica di un liquido (per es., i comuni t. a mercurio e ad alcole) o di un solido (per es., i t. a lamina bimetallica): v. termometria: VI 200 d. ◆ [MTR] [TRM] T. a gas (a variazione di pressione, di volume, a PV costante, a tensione di vapore): usa come sostanza termometrica un gas o un vapore: v. termometria: VI 200 b, c, 201 c. ◆ [MTR] [TRM] T. a massima: mantiene indicata la temperatura massima raggiunta dal corpo o dall'ambiente in cui è applicato. Di norma è un t. a mercurio in cui, mediante uno strozzamento subito prima del capillare della scala graduata (o altro artificio), s'impedisce al mercurio che a mano a mano passa dal bulbo al capillare di tornare in quello al diminuire della temperatura, cosicché la colonna di mercurio nel capillare rimane fissa nella posizione più espansa raggiunta; a misurazione effettuta, il mercurio nel capillare viene rinviato nel bulbo scuotendo appropriatamente lo strumento. ◆ [MTR] [TRM] T. a massima e minima: indica la temperatura massima e quella minima raggiunte in un dato intervallo di tempo, e pertanto è partic. adatto a misurazioni meteorologiche. Il fluido termometrico è alcole ed è contenuto in un cannello provvisto di un bulbo terminale e ripiegato a U (v. fig.); la colonna di alcole è interrotta da un tratto riempito di mercurio su cui galleggiano due cilindretti di ferro, scorrevoli con attrito nel cannello (indicatori); al variare della temperatura l'alcole (principalmente quello nel bulbo) si espande o si contrae, trascinando con sé il mercurio, ma mentre l'alcole può passare attorno ai cilindretti, altrettanto non può il mercurio, e pertanto la posizione assunta dai cilindretti indica i valori massimi e minimi raggiunti dai menischi mercurio-alcole; una volta registrati tali valori (per es., relativi alle 24 ore precedenti), i cilindretti vengono riportati a contatto del mercurio mediante una piccola calamita. ◆ [MTR] [TRM] T. a mercurio: t. a dilatazione, tuttora il più usato, costituito (v. fig.) da un cannello di vetro che termina con un rigonfiamento, detto bulbo, contenente mercurio; lo spazio occupato dal mercurio nel cannello varia a seconda della temperatura, che è indicata su una scala graduata situata sotto il cannello; il tutto è sistemato in un involucro protettivo di vetro. Se ne costruiscono di varia sensibilità, dal decimo al centesimo di grado °C, e ha dato luogo a numerose var., per scopi particolari (t. a massima, a minima, ecc.). ◆ [MTR] [TRM] T. a minima: t. atto a indicare la temperatura minima raggiunta in un determinato intervallo di tempo. Generalm. si tratta di un t. ad alcole nel cui capillare può scorrere una sottile sbarretta di vetro colorato o di acciaio un po' rigonfia a un estremo; se la temperatura diminuisce, il menisco, ritirandosi, si trascina dietro la sbarretta, mentre quando la temperatura cresce, l'alcole fluisce liberamente intorno alla sbarretta stessa, lasciandola ferma nella posizione raggiunta; lo strumento va tenuto orizzontale durante la misurazione. ◆ [MTR] [TRM] T. a pressione: particolare tipo di t. per alte temperature, detto anche termomanometro, costituito da un robusto bulbo metallico contenente un fluido in pressione, collegato a un manometro, generalm. del tipo Bourdon, la cui scala è direttamente graduata in unità di temperatura. ◆ [MTR] [TRM] T. a radiazione: lo stesso che pirometro. ◆ [MTR] [GFS] [TRM] T. a rovesciamento: speciale t. a mercurio usato per misurare la temperatura in un foro di sonda o nel mare alle varie profondità; ha il capillare ripiegato immediatamente al di sopra del bulbo, in modo che, rovesciando il t. (mediante un comando meccanico a distanza con un apposito cavetto), la colonna di mercurio s'interrompe, indicando permanentemente la temperatura nell'istante e nel sito del rovesciamento; per quelli marini, → oceanologico: Misurazioni oceanologiche. ◆ [MTR] [TRM] T. a suscettività magnetica: v. criogenia: I 829 c. ◆ [MTR] [TRM] T. avvisatore: t. a mercurio o a bimetallo, nel quale la colonnina di mercurio o la lamina bimetallica chiudono un circuito elettrico che aziona un avvisatore ottico o acustico quando la temperatura raggiunge un certo valore. ◆ [MTR] [TRM] T. bimetallico: v. termometria: VI 201 d. ◆ [MTR] [TRM] T. cilindrico: è costituito da una serie di termocoppie immesse in segmenti anulari termicamente isolanti fra loro e disposti a formare un cilindro; serve per misurare gradienti di temperatura in seno a fluidi. ◆ [MTR] [FME] T. clinico: t. a mercurio, in genere con scala da 35 a 42 °C, a massima, per rilevare la temperatura corporea: v. termologia in medicina: VI 194 f. ◆ [MTR] [FBT] T. criogenico: t. per misurare le basse temperature della criogenia, all'incirca non maggiori di -150 °C (123 K). ◆ [MTR] [FBT] T. criogenico a risonanza nucleare: t. per misurare temperature a partire da 10 K, che sfrutta la dipendenza dalla temperatura della frequenza di risonanza nucleare di quadrupolo (RNQ): v. risonanze magnetiche e di quadrupolo: V 42 e. ◆ [MTR] [FBT] T. criogenico a rumore: v. metrologia criogenica: III 816 b. ◆ [MTR] [FBT] T. criogenico a suscettività magnetica: v. criogenia: I 828 f. ◆ [MTR] [TRM] T. di Chappius: lo stesso che t. a gas a volume costante. ◆ [MTR] [TRM] T. differenziale: t. atto a misurare differenze di temperatura. Un tipo assai usato, a gas, ideato da J.C. Sturm e attribuito comunem. a J. Leslie, è costituito da due bulbi sferici di vetro contenenti un gas o un vapore e connessi attraverso un tubicino a forma di U, in parte riempito di un liquido colorato; quando le temperature del gas (o del vapore) contenuto nei bulbi sono uguali, i due menischi del liquido occupano una certa posizione che può scegliersi come riferimento; una differenza di temperatura provoca uno spostamento dei menischi da tale posizione, misurato da una scala graduata posta accanto al tubicino. ◆ [MTR] [TRM] T. di Regnault: lo stesso che t. a gas a volume costante. ◆ [MTR] [TRM] T. di Six: lo stesso che t. a massima e minima. ◆ [MTR] [TRM] T. elettrico a resistenza e a termocoppia: v. termometria: VI 201 d. ◆ [MTR] [TRM] T. interferometrico: è costituito da un interferometro ottico in cui, misurando la variazione dell'indice di rifrazione di un fluido, dovuto al cambiamento della temperatura, si risale alla densità e quindi alla temperatura del fluido medesimo. ◆ [MTR] [TRM] T. magnetico: lo stesso che t. a suscettività magnetica (v. sopra: T. criogenico a suscettività magnetica). ◆ [MTR] [TRM] T. ottico: lo stesso che pirometro a radiazione totale. ◆ [MTR] [TRM] T. paramagnetico: lo stesso che t. criogenico a suscettività magnetica (v. sopra).