Что сейчас в градусниках вместо ртути? - коротко
В современных градусниках вместо ртути применяют спиртовую жидкость, галин или сухие термочувствительные элементы, а в профессиональном оборудовании – электронные датчики, термопары и инфракрасные сенсоры.
Что сейчас в градусниках вместо ртути? - развернуто
Сегодня в термометрах применяют несколько типов заменителей ртути, каждый из которых обладает своими преимуществами и ограничениями. Наиболее распространённые решения делятся на две группы: жидкостные индикаторы и электронные датчики.
В жидкостных приборах традиционно заменяют ртуть спиртом (обычно этанолом, иногда с добавлением красителей). Спирт обладает низкой токсичностью, а его коэффициент теплового расширения достаточно велик, чтобы обеспечить точные показания в диапазоне от ‑40 °C до +100 °C. Такие термометры часто используют в бытовых и медицинских целях, где важна простота конструкции и отсутствие электроники. При низких температурах спирт может замерзать, поэтому для измерений в экстремальном холоде применяют специальные смеси, например, спирт с глицерином.
Для более широкого температурного диапазона и повышения механической надёжности в последние годы всё чаще используют галленстан – сплав галлия, индия и олова. Этот материал жидокристаллический при комнатной температуре, не подвержен испарению и не токсичен. Галленстановые термометры способны измерять температуры от ‑70 °C до +350 °C, что делает их подходящими для промышленного контроля, лабораторных исследований и энергетических систем. Кроме того, сплав сохраняет стабильный объём при изменении температуры, что повышает точность измерений.
Электронные термометры представляют собой наиболее динамичную категорию. В них используются полупроводниковые датчики (термисторы, термопары) и микропроцессоры, которые преобразуют температурные изменения в электрический сигнал. Плюсы таких приборов очевидны: мгновенный отклик, возможность цифровой калибровки, широкие диапазоны измерений и отсутствие подвижных частей. Современные модели оснащаются дисплеями, памятью для записи данных, подключением к смартфонам и облачными сервисами. Благодаря миниатюризации датчиков они находят применение в медицине (инфракрасные и контактные термометры), в бытовой технике (индикаторы температуры в духовках, холодильниках) и в системе умного дома.
Ниже перечислены ключевые характеристики популярных заменителей:
- Этиловый спирт – безопасен, доступен, диапазон до +100 °C, ограничен при низких температурах.
- Галленстан – нетоксичен, широкий диапазон (‑70 °C … +350 °C), устойчив к вибрациям, требует более сложного производства.
- Термопары – работают в экстремальных условиях (до +2000 °C), но требуют калибровки и специализированных измерительных устройств.
- Термисторы – высокая чувствительность в ограниченном диапазоне, часто применяются в медицинских приборах.
- Цифровые датчики – быстрый отклик, возможность интеграции в сети, но зависят от источника питания и могут требовать регулярного обслуживания электроники.
Таким образом, современный рынок предлагает разнообразные решения, позволяющие полностью отказаться от ртути. Выбор конкретного типа термометра определяется требуемым диапазоном измерений, условиями эксплуатации и требованиями к точности. Все эти альтернативы отвечают современным экологическим нормам и обеспечивают надёжную работу в самых разных сферах.