اجهزة قياس درجة الحرارة

الترمومترThermometer 
وهو جهاز بسيط يتكون من أنبوبة زجاجية ، أحد طرفيها كروى الشكل، تملىء هذه الأنبوبة بسائل ، ويستخدم لذلك الزئبق الذى يخزن فى خزان فى الطرف الكروى ومع ارتفاع درجة الحرارة يتمدد الزئبق فى داخل الأنبوبة ، ومع انخفاض درجة الحرارة ينكمش الزئبق مرة ثانية ، وقد تم تحديد ارتفاع الزئبق فى الأنبوبة على أساس أنه تم تحديد مكان درجة حرارة تجمد الماء واعتبرت هذه النقطة بالأنبوبة تمثل درجة الصفر المئوى ، كما تم تحديد ارتفاع الزئبق فى الأنبوبة عند درجة غليان الماء ، وبذلك أخذت هذه النقطة للدلالة على درجة الغليان 100 درجة مئوية ، ثم قسمت المسافة بين النقطتين إلى مائة قسم وتنقسم الترمومترات المستخدمة فى قياس درجة الحرارة إلى :

1.               الترمومتر المئوى Celsius scale:
وهو ذلك الترمومتر الذى اخترعه العالم السويدى أندرزسلسيوس Anders Celsiusفى عام 1742 م ، وهو ذلك الترمومتر الذى يتدرج بين درجة الصفر المئوى الممثلة لدرجة تجمد الماء ودرجة 100 درجة مئوية أو درجة غليان الماء السابق ذكرها ، وقسمت المسافة بين الدرجتين إلى 100 قسم 

2.              الترمومتر الفهرنهيتىFahrenheit scale:
وكان هذا الترمومتر أسبق فى استخدامه من الترمومتر المئوى ، حيث اخترعه عالم الطبيعة الألمانى دانيل فهرنهيت Daniel Fahrenheit فى عام 1710 م ، وقد حدد هذا العالم درجة التجمد فى هذا الترمومتر بدرجة 325 مئوية بينما كانت درجة الغليان عند 212 5 مئوية 

3.              إلى جانب هذين الترمومترين يوجد جهاز قياس آخر يستخدم فى قياس درجة الحرارة المطلقة Absolute Temperature فى طبقات الغلاف الجوى العليا ، ويعرف هذا المقياس بمقياس كلفنKelvin Scale وقد حددت درجة التجمد فى هذا المقياس بـ 273  كلفين بينما درجة الغليان تبلغ 373 وبالتالي كان المقياس مقسم إلى 100 درجة

4.              ترمومتر النهاية العظمىMaximum Thermometer
يتميز بوجود جزء ضيق فى الأنبوبة مجاور للفقاعة مباشرة ، يسمح هذا الجزء الضيق بمرور الزئبق من الفقاعة إلى الأنبوبة ، ولكنه لا يسمح له بالعودة من الأنبوبة إلى الفقاعة مرة أخرى ، معنى ذلك أنه مع ارتفاع درجة الحرارة ينطلق الزئبق من الفقاعة إلى الأنبوبة ليصل إلى أقصى مدى تمدد له مع أعلى درجة حرارة ، ولكنه لا يستطيع العودة إلى الفقاعة إذا انخفضت درجة الحرارة ، ويجب أن يوضع الترمومتر فى كشك الرصد بحيث تكون الفقاعة فى وضع أعلى عن الأنبوبة قليلاً ، ولإعادة الزئبق للفقاعة يطرق طرقاً خفيفاً

5.              ترمومتر النهاية الصغرى Minimum Thermometer
يستخدم فى الأنبوبة خارج الفقاعة فى هذا الترمومتر قضيب زجاجى صغير وسائل غير الزئبق وذلك لعدة أسباب أهمها :

# أن الزئبق يتجمد عند درجة حرارة-39.3 5درجة مئوية

# أن الزئبق متماسك وليس شفافاً فلا يمكن رؤية ما بداخله

# الزئبق لا يسمح لقضيب الزجاج بالثبات بل سوف يحركه مع تمدده أو انكماشه

وقد استخدم الكحول بدلاً من الزئبق للأسباب السابقة ، والذى عندما تنخفض درجة الحرارة ينكمش ويدخل إلى الفقاعة ويسحب معه القضيب الزجاجى نحو الفقاعة ، فاذا ما تمدد الكحول مرة ثانية مع ارتفاع الحرارة يثبت القضيب الزجاجى مكانة عند النقطة التى تسجل أخفض درجة حرارة فى أثناء فترة الرصد ، ومما يساعد على ذلك أن الترمومتر توضع فقاعته فى وضع أخفض عن الأنبوبة قليلاً

 الترموجراف Thermograph

هو جهاز يسجل درجة الحرارة لمدة زمنية متصلة تبلغ أسبوعاً، وأشهر أنواعه استخداماًذلك الترموجراف الذى يتكون من اسطوانة تملأ بسائل عادة ما يكون الزئبق مثبتة خارج الجهاز حتى يتأثر السائل بدرجة حرارة الجو، فإذا ارتفعت درجة الحرارة تمدد السائل فى الاسطوانة فيتحرك المؤشر المتصل بها ليرسم خطوطاًعلى ورقة المربعات على الاسطوانة الدوارة ويحدث نفس الشىء عند انخفاض درجة الحرارة وانكماش السائل، وتقسم ورقة المربعات المثبتة على الاسطوانة الدوارة إلى أقسام رأسية تمثل درجة الحرارة وأفقية لتمثل أيام وساعات الأسبوع، ومع دوران الاسطوانة يرسم على الورقة خطوط تحدد درجات الحرارة فى كل ساعة ويوم خلال الأسبوع ، ويمكن مقارنة هذه الدرجات المسجلة فى فترة الرصد بما تم قياسه بالترمومترات العادية كما أنه يوجد ترموجراف آخر حديث يقيس درجات الحرارة لأكثر من عنصر فى وقت واحد لمدة تصل إلى سبعة أيام ( أسبوع ) حيث يتكون الترموجراف المزدوج من اسطوانة متصلة بذراعين، وكل ذراع ينتهى بريشة بحيث يسجل احداهما درجة حرارة الهواء والآخر درجة حرارة الماء أو التربة أو غيرهم.