Thermometer

Dieser Artikel wurde in die Qualitätssicherung der Redaktion Physik eingetragen. Wenn du dich mit dem Thema auskennst, bist du herzlich eingeladen, dich an der Prüfung und möglichen Verbesserung des Artikels zu beteiligen. Der Meinungsaustausch darüber findet derzeit nicht auf der Artikeldiskussionsseite, sondern auf der Qualitätssicherungs-Seite der Physik statt.

Ein Thermometer (v. griech.: „thermos“= warm und „metron“= Maß) ist ein Messgerät zur Erfassung der Temperatur.

Aufbau

Jedes Thermometer besteht aus einem Temperatur-Sensor (beispielsweise ein Stoff, der auf geeignete Weise Wärmeausdehnung zeigt) und einer Anzeigevorrichtung (beispielsweise die Skala auf dem Fieberthermometer).

Berührungsthermometer

Berührungsthermometer erfordern einen Wärmekontakt zum Messobjekt. Messfehler treten hier vor allem aufgrund unzureichendem Wärmekontakt zum Messobjekt bzw. zu großer Wärmeableitung durch das Thermometer auf.

Ausdehnungsthermometer (Flüssigkeitsthermometer, Bimetallthermometer)
Fieberthermometer zum Messen der Körpertemperatur, früher meist Quecksilberthermometer, heute zunehmend elektronische Thermometer oder Pyrometer
Bimetallthermometer (Auswertung unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten zweier aufeinander angebrachter unterschiedlicher Metallplättchen)
elektronische Thermometer mit Halbleiter-Temperatursensor (z. B. mit Kaltleiter-Widerstand oder Sensor-Schaltkreisen)
Widerstandsthermometer mit Platin (Pt100) oder Silizium
Thermometer mit Thermoelementen (NiCr/Ni, Pt/PtRh, Fe/Konstantan usw.)
Gasthermometer (Auswertung einer Druckmessung)
Dampfdruckthermometer (Zusammenhang zwischen Dampfdruck einer Flüssigkeit und der absoluten Temperatur - Clausius-Clapeyron-Gleichung)
Flüssigkristall-Thermometer (z. B. als Weinflaschenthermometer) beruhen auf den thermochromen Eigenschaften von Flüssigkristallen
Heizungs-Thermostatventile und Thermostat-Mischbatterien arbeiten mit einem wachsgefüllten Dehnstoffelement.

Berührungslos messende Thermometer

Bei der Strahlungstemperaturmessung treten Messfehler vor allem aufgrund unterschiedlicher Emissionskoeffizienten auf.

Ramanthermometer, basierend auf der Ramanspektroskopie (siehe auch Faseroptische Temperaturmessung), benutzen einen frequenzstabilen Messstrahl und werten dessen Rückstreuung aus. Sie können ortsaufgelöst entlang einer Dimension messen.
Strahlungsthermometer (Pyrometer) messen anhand der Wärmestrahlung des Messobjektes
- Niedertemperaturpyrometer (ca. -20…200 °C), Messwellenlänge um 5…15 µm
- Hochtemperaturpyrometer (ca. 400…3000 °C), Messwellenlängen 1…1,5…µm

Ein Sonderfall der Strahlungsthermometer sind die Thermografie-Kameras. Sie liefern zweidimensionale Temperaturprofile (Thermobilder) die in Medizin, Technik und Bauwesen verwendet werden.
Der Anzeige der Thermografie dienende Software erzeugt oft eine Falschfarbendarstellung, bei der jeder Farbe eine Temperatur zugeordnet werden kann. Im Bild ist dazu ein Farbkeil mit einer Temperaturskala eingeblendet.

Sonstiges

Ein auf Schwerkraft und temperaturabhängiger Dichte einer Flüssigkeit basierendes Thermometer - das Galileo-Thermometer - wurde nicht von Galileo Galilei erfunden, sondern nur nach ihm benannt.

Weblinks

Commons: Thermometer – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien