11.2 Temperaturmessung

Das Galileo Thermometer (Bild 11.7) ist eine sehr kreative, wenn auch ungenaue Möglichkeit die Raumtemperatur anzeigen zu lassen.

Galileo Thermometer

Bild 11.7: Galileo Thermometer

In diesem Kapitel werden heute gebräuchliche Geräte zur Temperaturmessung, also Thermometer (engl. thermometer) vorgestellt.

11.2.1 Flüssigkeitsthermometer

Flüssigkeitsthermometer verwenden die thermische Volumsausdehnung (11.4.3) einer Flüssigkeit um Temperatur anzuzeigen. Steigt und sinkt die Temperatur, steigt und sinkt die Flüssigkeit in einer sehr dünnen Kapillare.

Bei Fieberthermometern (Bild 11.8) befindet sich im unteren Ende der Kapillare eine Verjüngung. Diese verhindert ein zurückweichen der Flüssigkeit bei Abkühlung und die erreichte Maximaltemperatur wird weiterhin angezeigt. Vor der nächsten Messung muss durch Schütteln oder Klopfen die Flüssigkeit in das Reservoir zurückbefördert werden.

Galinstan Fieberthermometer

Bild 11.8: Galinstan Fieberthermometer

Da Quecksilber hoch giftig ist, wird heute die Flüssigkeit Galinstan – eine Legierung die ebenfalls bei Raumtemperatur flüssig ist – als Thermometerflüssigkeit verwendet.

11.2.2 Digitale Thermometer

An der Messspitze befindet sich ein temperaturabhängiger elektrischer Widerstand (Thermistor). Die Größe des gemessenen Stroms wird dann als Temperatur angezeigt. Digitale Thermometer benötigen daher immer eine Spannungsquelle (zum Beispiel eine Batterie).

Digitales Fieberthermometer

Bild 11.9: Digitales Fieberthermometer

11.2.3 Strahlungsthermometer

Strahlungsthermometer (Pyrometer) messen die Temperaturstrahlung (11.6.2) von Oberflächen. Dabei wird die Wellenlänge der höchsten Strahlungsintensität ermittelt. Da die Lage des Maximums Temperaturabhängig ist, kann daraus die Temperatur angezeigt werden. Die berührungslose Messung hat den Vorteil, dass auch sehr hohe Temperaturen damit gemessen werden können (mehrere tausend Grad Celsius).

Strahlungsthermometer

Bild 11.10: Strahlungsthermometer

Das Ohr-Fieberthermometer funktioniert ähnlich: es misst die Intensität der Infrarotstrahlung, die dein Innenohr abstrahlt. Auch die Intensität bei einer bestimmten Wellenlänge ist charakteristisch für eine bestimmte Temperatur. Im Gegensatz zu anderen Fieberthermometern beträgt die Messdauer nur wenige Sekunden.