موازين الحرارة هي أجهزة تسمح لنا بقياس درجة حرارة جسم أو شخص أو حيوان أو مادة أو طعام أو بيئة. بالنسبة لأي نوع من القياس الذي يتعين علينا القيام به، هناك أنواع مختلفة من موازين الحرارة. كل استخدام سواء في المختبرات أو الصناعات أو في المنزل يتطلب نموذجا مناسبا. ومن بين موازين الحرارة هذه نجد التنسيقات التناظرية والرقمية.
يعد القياس الدقيق لدرجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية في مختلف الصناعات والمختبرات العلمية. في بعض الحالات المحددة، مثل قياس درجة حرارة الطعام الذي يتم طهيه، أو إجراء اختبار في المختبر، لا يمكن استخدام موازين الحرارة الشائعة. في هذه الحالات يستخدمون موازين الحرارة المختبرية، والتي تتيح قياسات أكثر دقة بدقة كبيرة.
ما هو مقياس حرارة المختبر
غالبًا ما تُعتبر موازين الحرارة المعملية، الرقمية في الغالب اليوم، هي المعيار للحصول عليها قياسات دقيقةوهو أمر أساسي في المشاريع والتجارب التي تتطلب الدقة. تسمح هذه الأجهزة، سواء كانت رقمية أو تناظرية، بقياس نطاق أوسع من درجات الحرارة بأقصى قدر من الحساسية. وبصرف النظر عن الدقة، تتضمن بعض النماذج ذاكرات البيانات وأجهزة الإنذار والوظائف الإضافية التي تساعد على تحسين استخدامها. ومن بين السمات التي تختلف باختلاف النموذج نطاق القياس ونوع المقياس الذي يستخدمونه.
من المهم عند اختيار مقياس الحرارة أن تأخذ في الاعتبار احتياجات مختبرك. إذا كنت تعتقد أنك قد تقوم في المستقبل بإجراء أنواع أخرى من الاختبارات التي تتطلب نوعًا مختلفًا من القياس، فسيكون من الجيد أن تختار نموذجًا يغطي تلك الاحتياجات في المستقبل لتجنب تغييره دون داعٍ.
أفضل أجهزة قياس الحرارة المعملية
إذا كنت تفكر في شراء مقياس حرارة مختبري، فننصحك بمراجعة الموديلات التالية:
الملك العلمي
تقدم King Scientific موازين حرارة مختبرية تناظرية عالية الدقة. هذا النموذج الخاص، المصنوع من الزجاج، يقيس درجات الحرارة من -50 درجة فهرنهايت إلى 122 درجة فهرنهايت. طوله 30 سم مفيد جدًا لإجراء التجارب التي قد تكون خطيرة، حيث يسمح لك بالحفاظ على مسافة آمنة.
عالم ميزان الحرارة
تأتي هذه المجموعة من موازين الحرارة الزجاجية مع كرة من الفولاذ المقاوم للصدأ على المقبض، مما يجعل من السهل التعامل معها. يبلغ طولها 30 سم ودقتها -10 إلى 50 درجة مئويةمثالي لإدارة تجربتين في وقت واحد دون الحاجة إلى التنظيف بين كل استخدام.
جيل زه الملازم L0130/10
يتميز هذا النموذج من مقياس الحرارة الزجاجي للمختبر بالدقة والمتانة. تخرج في درجة مئوية، لديه اختلاف قدره 0.5 درجة مئوية فقط، مما يجعله خيارًا قويًا. يبلغ طوله 305 ملم وبه حافظة واقية.
تستو 108
للحصول على خيار رقمي متقدم، تستو 108 إنها مثالية. بفضل مسبار الفولاذ والمقاومة، فإنه يسمح لك بقياس درجة حرارة الطعام والسوائل بطريقة صحية ودقيقة، وعرض النتيجة بسرعة على الشاشة. وهو متوافق مع مجسات النوع K وT، ويتمتع بحماية IP67 ضد الأوساخ والسوائل.
كيف هي موازين الحرارة المختبرية
تختلف موازين الحرارة المعملية التناظرية والرقمية اختلافًا كبيرًا في استخدامها وتصميمها. على سبيل المثال، تحتوي موازين الحرارة التقليدية الزئبقية أو الغاليوم على هيكل أنبوب زجاجي طويل مع لمبة تحتوي على سائل القياس. ويتحرك هذا السائل حسب التغير في درجة الحرارة.
من ناحية أخرى، فإن موازين الحرارة الرقمية لها بنية مختلفة تمامًا. هم أكثر إحكاما ولديهم شاشة رقمية مما يدل على درجة الحرارة. عادةً ما يتم دمج موازين الحرارة هذه مع مجسات ذات أطوال مختلفة يتم إدخالها في العينة المراد قياسها. يتم تفسير البيانات التي تم جمعها بواسطة المجسات وعرضها على الشاشة.
أجزاء من مقياس حرارة المختبر
يتكون تصميم موازين الحرارة المختبرية التناظرية من أنبوب زجاجي يحتوي على سائل يمكن أن يكون جاليوم أو كحول. الأنبوب الشعري الموجود داخل الأنبوب هو المكان الذي يرتفع فيه السائل مع زيادة درجة حرارة الجسم المقاس. تعمل اللمبة الموجودة في الطرف السفلي بمثابة خزان لهذا السائل.
وفي النماذج الرقمية، يتم توصيل الوحدة المركزية بمسبار يقيس درجة الحرارة. يتم إرسال الإشارة التي يلتقطها المسبار إلى المعالج الذي يولد القراءة على الشاشة الرقمية. ومن المهم ملاحظة أن هذه الأجهزة تتطلب بطارية لتعمل بشكل صحيح.
ولذلك، قد تكون موازين الحرارة الرقمية أكثر حساسية لأخطاء القراءة إذا كانت البطارية ضعيفة أو معيبة، مما قد يؤثر على نتائج التجربة أو القياس الصناعي.
دقة موازين الحرارة المخبرية
الدقة هي نقطة أساسية في اختيار مقياس حرارة المختبر. في حين أن موازين الحرارة الرقمية أسرع وأكثر كفاءة وأكثر دقة، إلا أن سعرها يمكن أن يكون أعلى بكثير. عادةً ما تكون هذه هي الخيار المفضل في المختبرات التي تعمل بتجارب حساسة للغاية.
في الحالات التي يكون فيها الجسم المراد قياسه ساخنًا أو باردًا للغاية، يُنصح بمقاييس الحرارة الزجاجية. علاوة على ذلك، نظرًا لأنها عادة ما تكون أطول من تلك الرقمية (يتجاوز طولها 30 سم)، فإنها تسمح لك بإبقاء يديك بعيدًا عن الجسم المراد قياسه، مما يقلل من خطر الحروق أو الحوادث.
ما هي الخصائص التي يجب أن يتمتع بها مقياس الحرارة المختبري؟
يجب أن يستوفي مقياس الحرارة المختبري الجيد الخصائص الأساسية التالية:
- يكون دقيقة وموثوقةمع هامش خطأ بسيط فيما يتعلق بدرجة الحرارة الحقيقية.
- تكون قوية لتحمل ظروف التجربة.
- لا ينبغي أن تتأرجح كثيرًا عند تعرضها لظروف بيئية مختلفة.
- يجب أن يكون معقوللالتقاط حتى التغيرات الطفيفة في درجة الحرارة.
وتضمن هذه الميزات أن الجهاز يعمل بشكل صحيح ويقدم نتائج موثوقة لا تؤثر على تطوير المشاريع أو الاستثمارات في الصناعة أو المختبر.
رعاية مقياس الحرارة في المختبر
تعتمد العناية بمقياس الحرارة المختبري على عدد مرات استخدامه ونوع التجارب التي يشارك فيها. إذا كنت تستخدم مقياس الحرارة في المحاليل الكيميائية، على سبيل المثال، فيجب عليك غسله وتجفيفه بشكل صحيح بين كل استخدام لمنع البقايا من التدخل في القياسات المستقبلية.
في حالة موازين الحرارة الرقمية، من الضروري التأكد من نظافة المسبار وأن البطارية في حالة جيدة دائمًا. استخدم منتجات مثل كحول الأيزوبروبيل لتنظيف المجسات بشكل صحيح بعد كل تجربة.
إذا كنت تتعامل مع درجات حرارة شديدة، فتأكد من أن مقياس الحرارة يمكنه تحمل تلك الظروف. بعض النماذج غير مصممة لقياس درجات الحرارة العالية أو المنخفضة جدًا لفترات طويلة.
معايرة مقياس حرارة المختبر
تعد معايرة موازين الحرارة أمرًا ضروريًا للحصول على قياسات دقيقة. هناك عدة طرق لمعايرة مقياس الحرارة: الطريقة المقارنة هي واحدة من أكثر الطرق شيوعًا، وتتكون من مقارنة قراءات مقياس الحرارة بمعيار مرجعي معتمد. هناك أيضًا طريقة النقطة الثابتة، والتي تعتمد على استخدام درجات حرارة مرجعية دقيقة، مثل نقطة تجمد الماء عند 0 درجة مئوية.
عند معايرة مقياس الحرارة، من الضروري اتباع إرشادات الشركة المصنعة لضمان قياسات دقيقة وتجنب خطر الحصول على قراءات غير صحيحة، مما قد يؤدي إلى عرقلة التجربة بأكملها.
في حين أنه ليس من الضروري معايرة مقياس الحرارة بعد كل استخدام، فمن المستحسن القيام بذلك مرة واحدة على الأقل في السنة، خاصة إذا تعرض لدرجات حرارة شديدة قد تجعله غير قابل للضبط.