SICAKLIK Sıcaklığın tam bir tanımını yapmak oldukça zordur. Bir maddenin ısıl durumunu belirten sıcaklık, ısının bir araç veya cihazla ölçülerek bilinen ölçü sistemlerine dönüştürülmüş halidir. Isı birimi iş birimi ile aynıdır yani joule (J) dür. Eski bir alışkanlık olarak kalori (cal) de kullanılmaktadır. 1 kalori, 1gram suyun sıcaklığını 14,5°C 'den 15,5°C 'ye yükseltmek için gerekli olan ısı miktarıdır. İki farklı sıcaklıktaki cisim birbirleri ile temas ederse, sıcak olan cisim soğurken,soğuk olan cisim ısınıp sonunda iki cisim, termodinamik bakımdan denge durumuna ulaşır. Sıcaklık Birimleri ve Tanımlanması ÖR: 122 °F kaç °C dir? SICAKLIK ÖLÇERLER Temaslı termometreler 1- Genişleme tipli termometreler Sıvı genişlemeli Bimetalik tip Gaz termometreleri (1 K° gibi düşük sıcaklıkları ölçebilirler.) 2- Termistorler 3- Direnç termometreleri (Nikel, bakır, (korozyona uğrayabilir) Platinyum, tungsten) 4- Isıl çiftler (Termoeleman, Thermocouple) 5-Sıvı Kristal termometreler 6- Birleşik devreli termometreler Temassız Termometreler 1- Optik termometreler 2-Infrared (Kızılötesi) termometreler TERMİSTÖRLER: Termistörlerde sıcaklık ile dirençteki değişmeyi ölçer. Termistörler çok hassastırlar (RTDlerden 100 ve termolelemanlardan 1000 kat daha hassastırlar.) •Küçük sıcaklık değişimini algılayabilir ve hızlıdırlar, hassas sıcaklık kontrolü ve birim zamandaki küçük sıcaklık farklarını algılayabilir. Yarıiletken seramiklerden (metal oksitlerden) yapılırlar. Sıcaklıkla direnç değişimi doğrusal değildir 1. PTC Dirençler Pozitif sıcaklık sabitine (PTC) sahip dirençler ısındığızaman, direnç değeri büyür. 2. NTC Dirençler NTC dirençler, ısındığı zaman direnç değerleri düşer, Germanyum, Silikon ve metal oksitler gibi maddelerden üretilir. ELEKTRİK DİRENÇ TERMOMETRELERİ (RTD) Elektriksel etkilerle sıcaklık ölçme aletlerindendir. Bazı direnç elemanlarının (Platin, Nikel, Tungsten gibi malzemeler) elektrik dirençlerinin sıcaklık değişimi prensibine dayanır ‐260 °C /+750 °C arasındaki sıcaklıklar ölçülebilir. Hassasiyet ±0.01 °C olabilir. ‐260 °C /+750 °C arasındaki sıcaklıklar ölçülebilir. Hassasiyet ±0.01 °C olabilir TERMOELEMANLAR (TERMOCUPL-ISIL ÇİFT): Farklı malzemelerden yapılmış iki iletken veya yarı iletkenin uçları birleştirilir ve elde edilen uçlar farklı sıcaklıklara maruz bırakılırsa uçlar arasında bir termik gerilim (elektromotor kuvvet,emk) meydana gelir. Bunun nedeni sıcak kaynaktan soğuk kaynağa doğru hareket eden elektronların doğurduğu elektromotor kuvvettir. ISIL IŞINIM İLE SICAKLIK ÖLÇÜMÜ (PİROMETRE) Pratikte pirometre olarak adlandırılan bu temassız tip sıcaklık ölçerler, cisimlerden yayılan ısıl ışınımın tespitine dayanır. İki çeşit vardır. Toplam ışınım pirometresi, optik pirometre. Optik pirometre, ışık saçan bir filamanınkiyle sıcak cisimden yayılan ışığın şiddetini karşılaştırarak, ışınım pirometresi ise sıcak cismin yaydığı ısı ışınımını bir ısıl eleman üzerine düşürerek çalışır. OPTİK PİROMETRE: Optik pirometreler, sıcaklığı ölçülecek cisimlerin yaydığı ışınımla, elektrikle ısıtılmış bir lamba filemanın davranışının karşılaştırılması prensibine dayanır. Bu karşılaştırma sırasında filemana verilen akım şiddeti değiştirilerek sıcaklığı ölçülecek cisimle filemanın aynı renge getirilmesi sağlanır. Filemandan geçen akım, sıcaklığa göre kalibre edilip, cihaz üzerindeki miliampermetrenin skalası sıcaklık olarak ölçeklendirilir. Pirometrelerle 400 ile 3500°C arası sıcaklıklar ölçülebilir. Metalurjide çok kullanılır.