Уличный термометр неправильно показывает температуру что делать
Уличный термометр неправильно показывает температуру что делать
Скажу прямо – термометр за окном не показывает реальную температуру воздуха. Он показывает температуру воздуха вокруг здания или автомобиля. Измерить реальную приземную температуру воздуха очень сложно! Здесь есть множество факторов, которые следует учитывать.
Это должен быть профессиональный прибор, а не китайский термометр из «Ашана» или «Магнита» за 50 рублей. В России своё производство есть, но к нему слишком много вопросов. В супермаркетах можно найти обилие термометров от «Первого термометрового завода», но на самом деле никакого завода нет. Есть ООО «Первый термометровый завод», где по данным ФНС работает 15 человек. Название сделано для большей солидности. Выбор продукции на сайте очень богатый: наружные термометры, для сауны, воды, сувенирные и т.д. В своё время я покупал несколько стандартных термометров модели ТБ-202 – это самая распространённая вариация. В итоге оказалось, что, даже находясь рядом друг с другом погрешность может достигать 2-3 градусов. Данные верифицировались на основе цифрового датчика от метеостанции. Его погрешность на уровне 0,1 градуса. Оказалось, что у термометров была неправильно выставлена нулевая отметка. На стержне краской делается метка, которая иногда ставится чуть выше или чуть ниже, что, разумеется, сказывается на измерениях. Бытовые термометры производятся по внутреннему ТУ, соответственно, стандарты ГОСТа на них не распространяются.
Помимо этого, есть сведения, что часть термометров собирается заключёнными в Новгородской области. В лечебно-производственной мастерской ЛИУ-3 в Боровичах (Новгородская область) открылось новое производство — участок по сборке уличных биметаллических термометров. В процесс сборки входит нанесение шкал на корпус, после чего в корпус вставляется винт, пружина со стрелочкой-указателем, закрывается крышкой; производится установка температуры и упаковка готового изделия. За три неполных месяца работы собрано и передано заказчику (ООО «Первый термометровый завод») около 75 тысяч годовых термометров, сообщает пресс-служба УФСИН по Новгородской области. Получается, что для сборки этих термометров никакой квалификации не требуется.
Если хотите приобрести качественный термометр, то ищите необходимое оборудование в Едином госреестре средств измерений. Этот реестр имеет статус государственного документа, удостоверяющего, что зарегистрированное средство измерений и его изготовитель прошли необходимые формальные и существенные (по существу) проверочные процедуры, на основании которых данное средство измерений включено в список измерительных устройств, для которых установлены официальные технические нормативы и правила метрологической поверки.
Рельеф и источники тепла
Недостаточно просто купить термометр, необходимо ещё понять его местоположение. Зачастую на уличный термометр действует множество факторов, которые искажают его показания. Зимой – это тепловое излучение здания, открытые окна, системы отопления и т.д. Все эти факторы завышают температуру в зимнее время. Летом – это солнечное излучение, излучение здания и антропогенные (человеческие) источники тепла или холода. Автомобильные датчики также часто завышают температуру, особенно у машин с тёмным корпусом. На измерение температуры влияет и рельеф местности. Даже небольшая низменность может снизить температуру на несколько градусов.
Чтобы снизить до минимума эти факторы, была придумана метеорологическая будка. Она защищает термометры от действия атмосферных осадков, прямых солнечных лучей и порывов ветра. Находится на высоте 2-х метров над уровнем поверхности и свободно продувается со всем сторон. Параметры метеобудки в СССР регулировались ГОСТом 14211-79 «Будки защитные жалюзийные для метеорологических приборов. Общие технические условия». Советское наследие всё ещё продолжает служит верой и правдой, ведь тысячи метеостанций разрабатывались по этой стандарту.
Как правило, будки красят в белый цвет, чтобы уменьшить нагрев стенок лучами солнца. Их стенки состоят из рам и планок, образующих жалюзи, которые фиксируют в боковых стенках под углом 60 градусов к горизонту, а в передней и задней — под углом 40 градусов. Это требуется, чтобы при обеспечении хорошего проветривания избежать попадания осадков на оборудование.
Метеобудки в разных странах сильно не отличаются. Это тоже необходимо для стандартизации измерений. Данные этих станций используют для описания климата местности, строительства дорог, зданий и прочих объектов инфраструктуры.
Как видите, измерять температуру воздуха очень сложно. Если вы хотите знать точные цифры, то обращайте внимание на официальные сводки наблюдательной сети Росгидромета. Они самые объективные. Их можно найти здесь.
Как закрепить
уличный термометр на пластиковом окне
Появление жизни на земле, здоровье людей, животного мира и условия их существования напрямую зависят от температуры окружающей среды. Утром каждый смотрит на термометр, чтобы знать, во что одеться для выхода на улицу. При заболевании человека или животного в первую очередь измеряют температуру тела. В любом технологическом процессе без контроля температуры не обойтись. Для измерения температуры служит измерительный прибор, который называется термометр. В быту термометры часто называют градусниками, очевидно из-за того, что единицей измерения температуры является градус.
Изобрел термометр в 1597 году итальянский физик Галилео Галилей. Усовершенствовал и придал термометру современный вид в 1742 году шведский ученый Андерс Цельсий. Принцип работы термометра заключается в свойстве жидкости изменяться в объеме при изменении своей температуры. В качестве рабочей жидкости в современных градусниках применяется подкрашенный спирт или ртуть, которой заполняется небольшой стеклянный резервуар с отходящей от него тонкой (капиллярной) трубкой. При нагреве жидкость расширяется и начинает заполнять капилляр. Вдоль трубки размещается шкала, по которой и считывается температура.
Виды уличных термометров
Технический прогресс не стоит на месте, и сегодня в быту, кроме жидкостных градусников, широко используются механические и электронные термометры.
Самым простым по устройству и дешевым является механический термометр, похожий на часы. Принцип работы его основан на изменении степени закручивания плоской спирали, сделанной из соединенных между собой двух полосок, сделанных из разных металлов (биметаллическая пружина). Механический термометр хорошо виден издалека, но точность показания его оставляет желать лучшего. Обычно механический термометр крепится на липучках или присосках непосредственно на стекло, образуя зазор. В зазор попадает пыль, которую можно удалить, только сняв термометр. По этим причинам механические термометры не нашли широкого распространения.
Наибольшую популярность благодаря бюджетной цене получили стеклянные жидкостные градусники, предложенные Цельсием. Принцип их работы обеспечивает высокую точность измерения температуры, а герметичность корпуса – многолетний срок службы термометра. Один из трех, установленных за окнами моей квартиры, стеклянных жидкостных термометров служит более 30 лет и, похоже, прослужит еще столько же. Исходя из соотношения цены и качества, жидкостный спиртовой термометр является лучшим выбором для измерения уличной температуры.
Электронный уличный термометр является последним достижением техники. Устанавливается он за окном и, в зависимости от модели, питается от аккумулятора или солнечной батареи, иногда совмещая оба источника питания. Кроме температуры дополнительно может показывать время, относительную влажность. Получается настоящая домашняя метеостанция. К сожалению, цена его пока многим недоступна, и срок службы электронного термометра многократно меньше, чем у жидкостных градусников.
Устройство стеклянного термометра
Устроен уличный стеклянный термометр следующим образом. В стеклянной трубке установлена шкала с делениями, к которой закреплена стеклянная трубка с очень маленьким, калиброванным по размеру, внутренним отверстием (капиллярная трубка), к которой приварен маленький стеклянный резервуар, наполненный спиртом. При нагреве воздуха спирт расширяется, при понижении температуры – уменьшается в объеме (сжимается). Это мы и наблюдаем в капиллярной трубке в виде движения вверх или вниз цветного столбика. Спирт – прозрачный, и для того, чтобы столбик был лучше виден, в него добавляют краситель, обычно красного цвета.
Способы крепления стеклянного термометра
Для крепления наружного термометра его стеклянный корпус обычно вставлен в два пластмассовых цилиндра с ушками-держателями. К деревянным оконным рамам термометр крепится с помощью вбивания почтовых гвоздиков через отверстия в крепежных ушках-держателях термометра или завинчивания маленьких шурупов непосредственно в оконную раму. На лапки термометров, предназначенных для крепления на евроокне с пластиковыми рамами, наносится липкий слой. Для установки термометра нужно обезжирить места рамы евроокна, на которые будут приклеиваться лапки, снять защитную пленку с липучек и приложить лапки к подготовленным местам.
Крепление термометра с помощью саморезов на раме
Сегодня массово заменяют деревянные оконные блоки пластиковыми окнами, в которые забивать гвозди не рекомендуется, да и редко у кого рука поднимется крепить таким способом уличный термометр.
Если дырявить евроокно не жалко, то можно закрепить уличный термометр с помощью самореза, завинченного непосредственно в профиль пластикового окна. Для этих целей лучше всего применить самые короткие саморезы 3×16 с полусферической головкой в виде пресс-шайбы. Чтобы не раскололись крепежные лапки ушек-держателей термометра, в них перед креплением необходимо предварительно просверлить отверстия диаметром, равным диаметру самореза.
Крепление термометра с помощью саморезов на откосе окна
После замены деревянных окон на пластиковые я тоже столкнулся с необходимостью прикрепления уличного термометра. У старого термометра раскрошились держатели в результате старения пластмассы при демонтаже. Купил новый уличный термометр, специально предназначенный для пластиковых окон, с площадками на держателях для крепления двухсторонним скотчем.
Первое, чем меня удивил купленный термометр, так это надписью на шкале «Сувенирный термометр» и то, что шкала представляла собой обыкновенную бумажку, на которой типографским способом была нанесены деления и цифры. Надписи, что термометр соответствует требованиям ГОСТа (на ранее выпускавшихся такая надпись была) тоже не обнаружил. То есть производитель снял с себя всю ответственность за точность показаний и долговечность. Выбора не было, по инструкции обезжирил место на пластиковой раме спиртом, приклеил при положительной температуре. Первый недостаток проявился в начале эксплуатации термометра – вранье в показаниях «Сувенирного термометра» на два градуса. Для проверки сомнений, закрепил рядом с ним ртутный термометр. «Сувенирный термометр» действительно показывал на два градуса больше. При эксплуатации термометра приходилось от прочитанного результата вычитать два градуса.
Со временем внешняя колба термометра изнутри покрылась тонким слоем конденсата, что привело к сложности считывания показаний. Из-за не герметичности колбы внутрь нее попадала влага, и при изменении температуры вода конденсировалась на стенках. Затем отклеилась нижняя опора. Через год эксплуатации поблекла шкала и цифры, хотя термометр был установлен на северной стороне и лучи солнца на него не попадали. Когда стало тепло, я снял этот злополучный термометр, вскрыл колбу, удалил влагу, сдвинул капиллярную трубку на расстояние двух делений шкалы вниз и загерметизировал колбу силиконом. На прежнее место приклеил термометр с помощью нового двухстороннего скотча, взятого из комплектации настенной компьютерной розетки. Полгода уличный «Сувенирный термометр» провисел, а в разгар зимы отвалился и разбился. Собрался было уже покупать новый, но на улице мороз и на скотче термометр не приклеить. Вспомнил, что снятый с деревянной рамы термометр, прослуживший более 20 лет, у меня не выброшен, и можно попробовать прикрепить его за пластиковым окном.
У любого окна есть внешние откосы. Вот у меня и возникла идея закрепить уличный термометр не на раме евроокна, а на откосе с помощью саморезов. Но держатели на старом термометре растрескались, да и если бы уцелели, все равно форма их не позволила бы закрепить термометр в удобном для снятия показаний положении.
Пришлось сделать новые опоры из полосок металла, позволяющие закрепить уличный термометр в любом месте на откосе при соблюдении условия удобства снятия показаний. На фотографии Вы видите, как прикреплен уличный термометр на откосе пластикового евроокна с помощью самодельной металлической опоры.
Закрепить такие опоры не сложно, для этого достаточно выбрать место установки уличного термометра, просверлить в откосе на расстоянии не менее четырех сантиметров от края (чтобы не откололся угол) два отверстия, вставить дюбеля и закрутить два самореза. Если потребуется, подогнуть опоры для более удобного считывания показаний термометра.
Изготовить опоры можно из любого листового пластичного металла: железа, алюминия, меди и ее сплавов толщиной 1-1,5 мм. Достаточно вырезать полоску шириной 10-20 мм, длина её будет зависеть от расстояния, на котором находится откос от зоны видимости через окно. Для определения длины, нужно определить желаемое место установки уличного термометра, измерить расстояние от его края до откоса и добавить длину на уголок крепления к откосу и три диаметра цилиндра термометра. Длина получается около 15 см.
Для надежной фиксации цилиндров в опоре, необходимо полоску согнуть в виде цилиндра чуть меньшего диаметра, чем у пластмассового цилиндра термометра. Для этого нужно подобрать круглую оправку соответствующего диаметра. Придавать форму полоске лучше всего, зажав ее с оправкой в тисках.
Сначала зажимается край полоски вместе с оправкой, далее полоска огибается рукой вокруг оправки; затем губки тисков немного разводятся, и оправка проворачивается вместе с уже сформированной частью полоски (проворачивать её необходимо до получения из полоски цилиндра). Замыкать формируемый цилиндр не обязательно.
Затем в центре второго конца полоски сверлится отверстие диаметром 3-4 мм, в тисках ему придается требуемый угол, который не обязательно должен быть прямым.
Теперь можно спилить с пластмассовых цилиндров уличного термометра ушки-держатели, оставив часть их выступать на 1-2 мм, это послужит упором при установке термометра в металлические цилиндры вновь изготовленного крепления. Это повысит надежность крепления. Крепление готово и можно устанавливать уличный термометр за окном.
Для более точных показаний термометра необходимо выбрать место, куда не попадают прямые солнечные лучи и тёплые потоки воздуха, идущие из квартиры во время проветривания. Желательно, чтобы термометр был установлен на северной стороне.
В результате небольшой работы по доработке крепежа уличного термометра было решено сразу несколько задач. Сэкономлены деньги на покупку нового уличного термометра. Установка термометра не стала зависеть от температуры воздуха и осадков. Термометр можно легко снять и установить обратно, например, при ремонте фасада здания. Термометр не мешает мыть стекла и устанавливать москитную сетку. Термометр защищен от случайного механического повреждения при открытии и закрытии окна. Уличный термометр никогда не отвалится. Шкала старых уличных термометров сделана нанесением рисок на стекло и не подвержена быстрому выгоранию от солнечных лучей и порчи от влажности. Минусов не нашел, может, Вы найдете?
Кстати, старый уличный термометр, если у Вас такого нет, можно найти на улице, присмотритесь к выброшенным деревянным оконным рамам.
Как откалибровать (проверить) термометр в домашних условиях
Если есть сомнения в точности показаний термометра, не обязательно уличного, то точность его показаний можно легко проверить в домашних условиях. Откалибровать термометр можно двумя методами: с помощью заведомо точно показывающего термометра и воды.
Проверка с помощью образцового термометра
Первым методом воспользоваться просто, достаточно рядом с проверяемым термометром расположить образцовый термометр, показывающий точно. По истечении не менее получаса сличить показания. Если термометры показывают одинаковую температуру, значит все в порядке.
Проверка с помощью тающего снега или кипящей воды
Так как термометр имеет линейную шкалу, то для проверки точности показаний достаточно проверить одну любую точку шкалы, нулевую или точку 100˚С.
Второй способ не требует наличия образцового термометра и основан на законе кинетической энергии молекул. Не секрет, что если емкость, наполненную снегом (льдом), поместить в помещение с положительной температурой, то снег начнет таять, и появится вода. Температура воды будет постоянной и равной 0˚С до тех пор, пока весь снег не растает. Этим законом и можно воспользоваться для калибровки термометра, имеющего нулевую отметку.
Достаточно опустить конец термометра в талую воду и дождаться, пока столбик термометра перестанет смещаться (достаточно нескольких минут). Термометр должен показать 0˚С. Снег можно наскрести со стен в холодильнике или наморозить кубиков льда.
Если термометр имеет отметку 100˚С, то можно откалибровать его, окунув в кипящую воду. Как известно, при нормальном давлении температура кипящей воды равна 100˚С.
На основании физических свойств воды шведский учёный Андерс Цельсий и изобрел шкалу термометра, разделив на сто делений участок между показаниями столбика спирта в стеклянной трубке при помещении ее сначала в талую воду со снегом, а затем – в кипящую. В честь его имени температуру, измеренную по его шкале, называют градусами Цельсия, которые обозначаются ˚С.
Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий
Здравствуйте, Владимир!
Благодарю Вас за отзыв, стараюсь сделать сайт интересным для думающих людей.
Что такое температура? Это скорость движения молекул в веществе. Чем температура тела выше, тем с большей скоростью двигаются молекулы. Для увеличения температуры тела нужно увеличить скорость движения молекул путем контакта с другим веществом, в котором молекулы двигаются (вибрируют) с большей скоростью. Для этого нужно время. Поэтому тела, жидкости и газы нагреваются с некоторой скоростью, в зависимости от скорости движения молекул в соприкасающимся с ними твердым, жидким или газообразным веществом.
Теоретически оба способа, которым Вы калибровали термометры равноценны, но из-за инерционности передачи тепловой энергии естественно получилась разница.
Когда Вы в емкость с водой бросили кусочки льда, то вода в ней начала отдавать энергию постепенно, и если воды больше, чем льда, то уже на небольшом удалении от льдинок вода будет иметь температуру чуть выше 0. Для большей точности калибровки нужно воду со льдом постоянно перемешивать.
В случае, когда вода остывала в холодильнике до образования в ней льда, разница между температурой льда и воды была минимальная. Поэтому термометр покажет более низкую температуру, чем в первом случае.
Для повышения точности калибровки нужно брать больший объем воды, и чтобы лед занимал большую часть ее объема. В процессе калибровки нужно воду постоянно перемешивать. Тогда результат калибровки в обоих случаях будет практически одинаковым.
Теплотехника наука сложная и выполнить точные расчеты практически невозможно, обычно все уточняется испытаниями.
Уличный термометр неправильно показывает температуру что делать
_________________
тематические ответы только в форуме, в приват не пишите
Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc
Pavel83  | ||||
Зарегистрирован: Сб июн 25, 2011 20:02:22 | ||||
| ||||
| BOB51 | ||||
Карма: 88 |
| |||
| ||||
| Ariadna-on-Line | ||||
Карма: 17 |
| |||
| ||||
| Pavel83 | ||||
Зарегистрирован: Сб июн 25, 2011 20:02:22 |
| |||
| ||||
| kalobyte | |||
Карма: 16 |
| ||
| |||
| BOB51 | ||||
Карма: 88 |
| |||
| ||||
