Se ni kalibrado de la termometro kiuj estas malsamaj tipoj, ekzemple hidrarga termometro kaj alkohola termometro, la skaloj de ambaŭ termometroj estas samaj nur je 0 oC (aŭ 32 oF) kaj 100 oC (aŭ 212 oF). Se ni uzas ambaŭ termometrojn por mezuri aertemperaturon, la nombroj montritaj de ĉiu termometro eble ne estas la samaj. Povus esti... termometro hidrargo montras la numeron 48 oC, dum la alkohola termometro montras 46 oC. Tio estas ĉar la ekspansiorapidecoj de hidrargo kaj alkoholo malsamas. La samo validas por aliaj specoj de termometroj, kiel ekzemple bimetalaj termometroj, ktp. La temperaturskalo establita tiamaniere multe dependas de la ecoj de la uzitaj materialoj.
Ĉar temperatura skalo Ĉar la temperaturo determinita per konvencia termometro havas siajn malavantaĝojn, ni bezonas norman termometron. Havi norman termometron helpas nin determini la temperaturskalon pli precize, sen devi fidi je la ecoj de materialo.
Preskaŭ perfekta termometro estas gastermometro konstanta volumenoLa funkciprincipo de gastermometro kun konstanta volumeno estas jena: La volumeno de la gaso estas tenata konstanta, aŭ senŝanĝa. Kiam la temperaturo pliiĝas, la gaspremo ankaŭ pliiĝas.
Interne de tuboj 1 kaj 2 estas hidrargo. La gasvolumeno estas tenata konstanta per levado aŭ mallevado de tubo 2, tiel ke la hidrarga nivelo en tubo 1 ĉiam estas ĉe la referenca marko. Se la temperaturo plialtiĝas, la gaspremo en la tubo ankaŭ plialtiĝas. Tial, tubo 2 devas esti levita pli alten por ke la gasvolumeno restu konstanta. Gaspremo povas esti determinita per legado de la alteco de la hidrarga kolumno (h) en tubo 2. Se vi uzas la manan metodon, nur memoru, ke hidrarga kolumno de 760 mm alta = 1 atmosfero (1 atmosfero) da premo. En sofistikaj konstantaj volumenaj gastermometroj jam ekzistas premmezurilo. La ujo enhavanta la gason estas ankaŭ desegnita tiel, ke la gaso ĉiam havas konstantan volumenon. Do tio, kio estas mezurata, estas nur la ŝanĝo en premo.
Por kalibri gastermometron kun konstanta volumeno, ni povas mezuri la gaspremon je du temperaturoj. Ekzemple, ni uzu la temperaturojn de la glaciopunkto kaj vaporopunkto. Gastermometroj kun konstanta volumeno estas kalibritaj je premo de 1 atmosfero. La paŝoj por kalibri termometron estas jenaj.
Unue, La gasbotelo estas metita en ujon enhavantan glacion kaj akvon. La gasvolumeno estas tenata konstanta, do tubo 2 devas esti malaltigita tiel ke la hidrarga nivelo en tubo 1 restas ĉe la referenca punkto. Se la gasvolumeno ne ŝanĝiĝis, registru la alton de la hidrarga kolumno (h) en tubo 2. Uzu h por kalkuli la premon. Se vi uzas sofistikan konstantan volumenan gastermometron, la gasplena cilindro estas rekte mergita en la ujon enhavantan glacion kaj akvon. Jam ekzistas premmezurilo. Registru la gaspremon (ni supozu, ke ĉi tio estas premo 1 aŭ P1)
Due, Gasbotelo estas enigita en ujon enhavantan akvon, kiu estas varmigita. Por konservi konstantan gasvolumenon, tubo 2 estas levita tiel, ke la hidrarga nivelo en tubo 1 restas ĉe la referenca punkto. Se la gasvolumeno restas senŝanĝa, registru la alton de la akvokolono.
hidrargo (h) en tubo 2. Uzu h por kalkuli la gaspremon (ni supozu, ke ĉi tio estas premo 2 aŭ P2)
Trie, kreu grafeon montrantan la rilaton inter premo kaj temperaturo. Vidu ekzemplon sube.
P1 estas la gaspremo ĉe la glacipunkta temperaturo (0 oC) kaj P2 estas la gaspremo ĉe la vaporpunkta temperaturo (100 oC). Desegnu linion konektantan la intersekciĝon P.1 kun 0 oKunvenejo C kaj P2 kun 100 oC. Rilate al la grafikaĵo, kvankam ni nur konas la gaspremon, la temperaturo ankaŭ povas esti facile konata kaj eĉ antaŭdirita.
Kelvina skalo
Se la oblikva linio sur la grafikaĵo supre estas desegnita ĝis ĝi intersekcas la T-akson oC, tiam kiam la gaspremo = 0, la gastemperaturo = -273,15 oC. Ni eble pensus, ke la temperaturo de gaso je 0°C varias depende de la tipo de gaso ene de la konstanta-volumena gastermometro. Eksperimente, eĉ se la gastipo estas malsama, kiam la gaspremo estas nulo, la temperaturo ĉiam estas -273,15°C. oC. Tiel, ni povas uzi ĉi tiun temperaturon kiel la norman temperaturskalon (ankaŭ konatan kiel absoluta nulo). Ĉi tiu absoluta nula temperaturo estas konata kiel la absoluta skalo, ankaŭ konata kiel la Kelvina skalo. Kelvino estas nomita laŭ la forpasinta Lordo Kelvin (1824–1907), iama brita fizikisto.
Sur ĉi tiu skalo, temperaturo estas esprimita en Kelvinoj (K), ne en Kelvingradoj (oK). La intervalo inter gradoj estas la sama kiel sur la Celsius-skalo, sed la nula valoro estas ŝovita al 0 K. Do 0 K = -273,15 oC kaj 273,15 K = 0 oC. Temperaturo en Celsius-skalo povas esti konvertita al Kelvina-skalo per aldono de 273,15. Simile, temperaturo en Kelvina-skalo povas esti konvertita al Celsius-skalo per subtraho de 273,15.
T(K) = T(oC) + 273,15
T (oC) = T (K) – 273,15
Ekzempla demando 1.20 oC = …. K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 + 273
T = 293 K
Ekzempla demando 1.20 oF = …. K
