Technikatörténeti szemle 9. (1977)

A MÉRÉS ÉS A MÉRTÉK AZ EMBERI MŰVELŐDÉSBEN című konferencián Budapesten 1976. április 27–30-án elhangzott előadások I. rész - Benkő I.–Kiss L.: A hőtani mérések történetének néhány speciális vonása a kísérleti fizika fejlődésének tükrében

lósági kritériuma őrzi. A termoelem előnye: kis mérete és kis időállandója. A villamos, majd később az elektronikus méréstechnika fejlettsége tovább ösztönözte a villamos elven működő hőmérők fejlődését. A múlt század végén megjelent a villamos ellenálláshőmérő, amely a XX. század elején kifejlesztett nagy termoelektromos állandójú termoelemekkel együtt ma az ipar és kutatás legelterjedtebb hőmérőtípusának tekinthető. A elektronikai technológia egyre több anyagot állít elő, amelyek hőmérséklettényezője a tiszta fémeknél ill. fémötvözeteknél jóval nagyobb, így az elektronikus berendezés egyszerűsödik. Ma már a termisztoros hőmérők az élet minden területén megjelennek, széleskörű alkalmazást nyertek a gyógyászatban, ahol kis időállandójuk és kis méretük (pl. injekciós tű hegyében) előnyös. Érdekességként megemlíthetjük, hogy az elektronika új fejlődési irányai a hagyományos hőmérsékletmérési elveket új formában, igen nagy pontossággal képesek feleleveníteni. Így például a szilárd test hőtágulását hasznosítja az ún. rezgő kvarc-hőmérő. A kvarckristály rezgési frekvenciája méretétől függ, a felmelegedett kristály által vezérelt oszcillátor elhangolódik — az eredmény a hőmérséklet 4 tizedes jeggyel történő mérése. A hőmérsékletmérés fejlődésének főbb állomásait a 4. ábrán láthatjuk. A pontos hőmérsékletmérés mellett a gyakorlatban sokszor elegendő arról meggyőződni, hogy elért illetve meghaladt-e a hőmérséklet bizonyos előre meghatározott értéket. Erre a célra ma már az eszközök serege áll rendelkezésre: az ősi Seger — gúláktól kezdve a színváltó festékeken, krétákon, sprayeken keresztül a folyékony kristályokat felhasználó ragtapaszokig. A színváltó festékekkel megfelelő ügyességgel felületi hőmérsékletelosztás is meghatározható. Ez •— még ha nem is túlzottan pontos — értékes információt szolgáltat az illető testben, szerkezetben végbemenő folyamatokról. Az erre a célra legjobban alkalmazható eszközt a haditechnika és űrhajózás fejlődése hívta életre. Az infravörös sugárzást felhasználó ún. termovíziós technikáról van szó. Az infratechnika kezdetei az I. világháborúra tehetők, ekkor alkalmaztak először járművek — elsősorban hajók — felderítésére ún. hőpelengátort, illetve infratelefont. A II. világháborúban ezek az eszközök tovább tökéletesedtek, és megjelent a képalkotásra képes elektronsokszorozó és optika. Egyes fotóanyagok infraérzékenysége régóta ismert, azonban ezek használata körülményes. Ezért nagy jelentőségű a látható képet alkotó infrakamerák megjelenése, amelyek legnagyobb fejlettségi fokukat az űrhajók berendezéseiben érték el, és ma már kereskedelmi forgalomban kaphatók. Az 5. ábra a lakásfűtésre széles körben elterjedt gázkonvektor infrakamerával történő vizsgálatát mutatja, a 6. ábra pedig a hőmérsékletelosztás infraképét. Az infrakamerák elsősorban nem átlátszó testek felületi hőmérsékleteloszlásának meghatározására szolgálnak. Felmerül azonban az átlátszó, áramló közegben való hőmérséklet ill. hőmérsékleteloszlás mérésének szükségessége is. (Különböző hűtési, klimatizálási stb. problémák.) E célokra optikai — interferometriás ill. schlieren-módszerek alkalmazhatók. Mach az 1870-es évektől végzett áramlástani kutatásokat optikai módszerekkel. Kísérleti munkássága bővelkedett a szellemes megoldásokban. Az optikai módszerek alapja közismert a délibáb jelensége kapcsán: a levegő törés-