دماسنج کیست؟ توضیح بده.
دماسنج یا ترمومتر وسیله‌ای است که دما یا گرادیان دما (درجه گرم یا سرد بودن یک جسم) را اندازه‌گیری می‌کند.در دما سنج الکلی و جیوه ای بر اساس انقباض و انبساط مایع درون دما سنج کار میکند.هر دماسنج دارای دو عنصر مهم است: (۱) یک سنسور دما (به عنوان مثال حباب جیوه در دماسنج جیوه‌ای یا سنسور بیرومتریک در دماسنج مادون قرمز) که با تغییر دما در آنها تغییراتی ایجاد می‌شود. و (۲) روشی برای نمایش این تغییرات به صورت یک مقدار عددی (به عنوان مثال مقیاس مرئی که در دماسنج جیوه‌ای روی شیشه علامت گذاری شده‌است یا نمایشگر دیجیتال در مدل مادون قرمز). دماسنج‌ها به‌طور گسترده‌ای در فناوری و صنعت برای پایش فرایندها استفاده می‌شوند. همچنین در اندازه‌گیری، پزشکی، و تحقیقات علمی کاربرد فراوانی دارند. اختراع اولین دماسنج معتبر معمولاً به پزشک ایتالیایی سانتوریو سانتوریو ("سنکتوریوس"، ۱۵۶۱–۱۶۳۶) نسبت داده می‌شود، اما استانداردسازی آن در طول قرن ۱۷ و ۱۸ به پایان رسید. در دهه‌های اول قرن هجدهم در جمهوری هلند، دانیل گابریل فارنهایت با دو موفقیت، انقلابی در تاریخ دماسنجی ایجاد کرد. وی دماسنج جیوه‌ای (اولین دماسنج پرکاربرد، دقیق و کاربردی) و مقیاس فارنهایت (اولین مقیاس درجه حرارت استاندارد که به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت) را اختراع کرد.اصول فیزیکی کارکرد دماسنج‌ها.دماسنج‌ها را می‌توان به صورت تجربی یا مطلق توصیف کرد. دماسنج‌های مطلق توسط مقیاس دمای مطلق ترمودینامیکی به صورت عددی کالیبره می‌شوند. به صورت کلی دماسنج‌های تجربی لزوماً با دماسنج‌های مطلق از نظر اندازه‌گیری مقیاس عددی کاملاً مطابقت ندارند، اما برای اینکه بتوان آنها را یک دماسنج نامید باید با دماسنج‌های مطلق و با یکدیگر، طبق شرایط زیر مطابقت داشته باشند: با داشتن دو جسم مجزا و در حالت تعادل ترمودینامیکی ایزوله از هم، همه دماسنج‌ها باید بتوانند تشخیص دهند دمای کدام یک از دیگری بالاتر یا با هم مساوی است. برای هر دو دماسنج تجربی، نیازی نیست که رابطه بین قرائت مقیاس عددی آنها خطی باشد، اما این رابطه باید کاملاً یکنوا باشد. این امر یک ویژگی اساسی دما و دماسنج است.مواد دماسنجی.انواع مختلفی از دماسنج تجربی بر اساس ویژگی‌های مواد وجود دارد. بسیاری از دماسنج‌های تجربی بر اساس رابطه بین فشار، حجم و دمای مواد دماسنجی کار می‌کنند. به عنوان مثال، جیوه هنگام گرم شدن منبسط می‌شود. هر ماده‌ای که بر اساس این رابطه برای دماسنجی استفاده می‌شود، باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:دماسنج حجم ثابت.طبق گفته پرستون (۱۹۴۴–۱۹۰۴)، آنری ویکتور رگنولت دماسنج‌های فشاری با فشار ثابت را نامطلوب دانست، زیرا آنها نیاز به اصلاحات دردسرساز داشتند و به همین دلیل او یک دماسنج هوایی با حجم ثابت ساخت. دماسنج‌های با حجم ثابت راهی برای جلوگیری از مشکل رفتار ناهنجار مانند آب در دمای تقریبی ۴ درجه سلسیوس فراهم نمی‌کنند.دماسنج طبی.از دماسنج طبی (که دماسنج بالینی نیز نامیده می‌شود) برای اندازه‌گیری دمای بدن انسان یا حیوان استفاده می‌شود. نوک دماسنج طبی در دهان زیر زبان ("دمای دهانی" یا "زیرزبانی")، زیر بغل ("دمای زیر بغل")، از طریق مقعد به داخل رکتوم ("دمای مقعد")، داخل گوش ("دمای تمپان")، یا روی پیشانی ("دمای گیجگاهی") قرار داده می‌شود.در طول تاریخ از روش‌های مختلف دماسنجی، استفاده شده‌است، از دماسنج گالیله گرفته تا تصویربرداری دمایی. دماسنج‌های طبی مانند دماسنج‌های جیوه‌ای، دماسنج‌های مادون قرمز، دماسنج‌های قرصی و دماسنج‌های کریستال مایع در مراقبت‌های بهداشتی برای تشخصی افراد تب‌دار یا دارای سرماخوردگی تشخیص داده شوند.دلیل استفاده از جیوه در دماسنج‌ها.ترمومترهای انبساطی که عمدتاً به عنوان دماسنج جیوه‌ای mercury thermometer معروف هستند و دماسنج محیطی محسوب می‌شوند. دماسنج جیوه‌ای از یک لوله باریک با یک مخزن به شکل کروی یا استوانه ای تشکیل شده‌است که درون آن با مایعی عمدتاً از جنس جیوه یا الکل پر شده‌است.علت استفاده از جیوه به جای آبدماسنج های معیار.دماسنج‌های معیار ابزارهای مهمی در اندازه‌گیری دقیق دما هستند که در تحقیقات علمی و صنعتی کاربرد دارند. سه نوع اصلی دماسنج معیار عبارتند از:همچنین دما سنج ترموکوپل پیش از سال ۱۹۹۰ یکی از دماسنج‌‎های معیار بود. اما به دلیل دقت کمتر آن نسبت به بقیۀ دماسنج‌های معیار، برکنار شد.