- Thang Kelvin (Thomson Kelvin – 1852): Thang nhiệt động học tuyệt đối,
đơn vị nhiệt độ là K. Trong thang đo này người người ta gán cho nhiệt độ của điểm cân bằng ba trạng thái nước –nước đá –hơi một giá trị số bằng 273,15 K.
- Thang Celsius (Andreas Celsius – 1742): Thang nhiệt độbách phân, đơn vị
nhiệt độ là oC. Trong thang đo này nhiệt độ của điểm cân bằng trạng thái nước – nước đá bằng 0oC, nhiệt độ điểm nước sôi là 100oC.
Nhiệt độ Celsius xác định qua nhiệt độ Kelvin theo biểu thức: T(oC) = T(K) – 273,15
- Thang Fahrenheit (Fahrenheit – 1706): Đơn vị nhiệt độ là oF. Trong thang
đo này, nhiệt độ của điểm nước đá tan là 32oF và điểm nước sôi là 212oF. Quan hệ nhiệt độ Fahrenheit và nhiệt Celsius:
32 32 9 5 ) ( C T F T o o 32 5 9 ) ( F T C T o o
Bảng 3.1: Nhiệt độ một số hiện tượng quan trọng theo các thang đo:
Nhiệt độ Kelvin (K) Celsius (oC) Fahrenheit (oF)
Điểm 0 tuyệt đối 0 - 273,15 - 459,67
Hỗn hợp nước –nước đá 273,15 0 32 Cân bằng nước –nước đá – hơi 273,16 0,01 32,018
Nước sôi 373,15 100 212
Theo thói quen người ta thường dùng khái niệm nhiệt kế để chỉ các dụng cụ đo nhiệt độ dưới 600oC, còn các dụng cụđo nhiệt độ trên 600oC thì gọi là hỏa kế.
Theo nguyên lý đo nhiệt độ, đồng hồ nhiệt độđược chia thành 5 loại chính:
+ Nhiệt kế dãn nở: đo nhiệt độ bằng quan hệ giữa sự dãn nở của chất rắn hay chất nước đối với nhiệt độ. Phạm vi đo thông thường từ -200 đến 500oC .
Ví dụnhư nhiệt kế thủy ngân, rượu....
+ Nhiệt kế kiểu áp kế: đo nhiệt độ nhờ biến đổi áp suất hoặc thể tích của chất khí, chất nước hay hơi bão hòa chứa trong một hệ thống kín có dung tích cố định khi nhiệt độthay đổi. Khoảng đo thông thường từ 0 đến 300 oC.
+ Nhiệt kế điện trở: đo nhiệt độ bằng tính chất biến đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi của vật dẫn hoặc bán dẫn. Khoảng đo thông thường từ -200 đến 1000°C .
+ Cặp nhiệt : còn gọi là nhiệt ngẫu, pin nhiệt điện. Đo nhiệt độ nhờ quan hệ
giữa nhiệt độ với suất nhiệt điện động sinh ra ở đầu mối hàn của 2 cực nhiệt điện làm bằng kim loại hoặc hợp kim. Khoảng đo thông thường từ0 đến 1600oC
+ Hỏa kế bức xạ : gồm hỏa kế quang học, bức xạ hoặc so màu sắc. Đo nhiệt
độ của vật thông qua tính chất bức xạ nhiệt của vật. Khoảng đo thường từ 600 đến 6000 oC. Đây là dụng cụđo gián tiếp.
Nhiệt kế còn được chia loại theo mức độchính xác như:
- Loại chuẩn - Loại mẫu - Loại thực dụng . Hoặc theo cách cho sốđo nhiệt độ ta có các loại :
Hình 3.2 Các loại dụng cụđo nhiệt độ