Teplota patří mezi základní fyzikální veličiny. Hlavní jednotkou jsou Kelviny, vedlejší jednotkou jsou stupně Celsia.
0[°C]=273,16[K]
Pro konstrukci teploměrů byla stanovena mezinárodní praktická teplotní stupnice, která obsahuje řadu pevných dobře reprodukovatelných tzv. primárních bodů. Ty jsou stanoveny za normálního tlaku.
Základní primární body
- Bod varu kyslíku
- Trojný bod vody
- Bod varu vody
- Bod varu síry
- Bod tuhnutí stříbra
- Bod tuhnutí zlata
Druhy teploměrů
Dilatační teploměry
- využívají změny délky nebo objemu při změně teploty.
Plynové
- využívají se pro laboratorní účely. Se změnou teploty dochází ke změně tlaku plynu v nádobce.
Kapalinové
- využívají teplotní roztažnosti kapaliny. Jako kapalina se používá například rtuť (-38°C ÷ 300°C), obarvený líh (-113°C ÷ 50°C), cín (250°C ÷ 1500°C) a další.
- Při měření vysokých teplot je nádobka vyrobená z křemenného skla.
- Jednoduché
- Přesné
- Levné
- Obtížné pro automatizaci
Kovové
- monometalické – mají teploměrný element z materiálu s největším součinitelem tepelné roztažnosti, který je uložen v obalu s nejmenším součinitelem tepelné roztažnosti (invar).
- bimetalické – má teploměrný element bimetalický pásek, který se při ohřátí ohne na stranu kovu s menší tepelnou roztažností.
Tlakové teploměry
- základ tvoří jímka stálého objemu naplněná teploměrnou látkou. S narůstající teplotou roste tlak uvnitř nádoby, který měříme. Stupnice je však upravená na °C.
- teploměrnými látkami mohou být: vzduch, hélium, methylalkohol,…
Odporové teploměry
- využívají toho, že elektrický odpor kovů se vzrůstající teplotou stoupá. Měří se velikost procházejícího proudu v obvodu, který měříme.
Termistory
- základ tvoří termistor, což je směs oxidu niklu, kobaltu, manganu, titanu, mědi, atd. slisované a spečené do vhodného tvaru.
- při změně teploty se termistory chovají obráceně než kovy (odporové články). Jejich odpor se vzrůstající teplotou klesá.
- v rozsahu 0°C ÷ 100°C jsou tyto teploměry velmi citlivé.
- rychle reagují na změnu teploty.
Termoelektrické teploměry
- využívají termoelektrického jevu. Dva různé kovy, vodivě na dvou koncích spojené, dávají vznik termoelektrické síle, jestliže jsou spoje zahřáté na různé teploty. Velikost napětí závisí na použitých kovech a na rozdílech teploty na teplých a studených spojích.
- používané kovy:
- železo-konstantan (0°C ÷ 700°C)
- wolfram-molybden (0°C ÷ 2300°C)
- měď-konstantan (-250°C ÷ 300°C)
Radiační teploměry
- využívají k měření elektromagnetického záření vydávaného měřeným tělesem.
Pyrometry optické
- porovnávají jas záření vydávaného předmětem hoření s jasem umělého světelného zdroje. Aby se vyloučil vliv barvy předmětu, měří se v jednobarevném světle.
Pyrometry totálně radiační
Pyrometry barvové
- teplotu (vlnovou délku záření) vydávanou předmětem záření můžeme posuzovat podle barevného spektra.