थर्मामीटर के अनुप्रयोग और उपयोग

तापमान गर्मी का एक माप है। लेकिन हम तापमान कैसे मापते हैं? तापमान मापने के लिए हम थर्मामीटर नामक उपकरण का उपयोग करते हैं। यह एक उपकरण है जिसका उपयोग किसी प्रणाली के तापमान को मात्रात्मक रूप से मापने के लिए किया जाता है। इस लेख में, हम थर्मामीटर के विभिन्न उपयोगों पर चर्चा करेंगे।

थर्मामीटर

थर्मामीटर

थर्मामीटर एक यंत्र है जिसका उपयोग तापमान मापने के लिए किया जाता है। दूसरे शब्दों में, यह एक ऐसा उपकरण है जो तापमान या तापमान अंतर (किसी वस्तु की गर्मता या ठंडक की डिग्री) का पता लगाता है। प्रौद्योगिकी और उद्योग के साथ-साथ मौसम विज्ञान, चिकित्सा और वैज्ञानिक अध्ययन में प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए अक्सर थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है। थर्मामीटर में दो आवश्यक घटक होते हैं:

(1) एक तापमान संवेदक जिसमें तापमान में परिवर्तन के साथ परिवर्तन होते हैं। उदाहरण: मरकरी-इन-ग्लास (Mercury-in-Glass) थर्मामीटर का बल्ब या एक इन्फ्रारेड (Infrared) थर्मामीटर का पाइरोमेट्रिक सेंसर (pyrometric sensor)

(2) इस बदलाव को संख्यात्मक मान में बदलने का एक तरीका। उदाहरण: एक मरकरी-इन-ग्लास थर्मामीटर या एक इन्फ्रारेड मॉडल पर डिजिटल (digital) रीडआउट (readout) पर चिह्नित दृश्यमान स्केल (visible scale)

प्रौद्योगिकी और उद्योग के साथ-साथ मौसम विज्ञान, चिकित्सा और वैज्ञानिक अध्ययन में प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए अक्सर थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है।


थर्मामीटर के प्रकार

निम्नलिखित सबसे आम थर्मामीटर प्रकार हैं:

  • नैदानिक ​​और चिकित्सा थर्मामीटर

शरीर के तापमान को मेडिकल थर्मामीटर से मापा जाता है। बीसवीं शताब्दी में निर्मित अधिकांश थर्मामीटर पारा (Mercury) थर्मामीटर हैं। वे संवेदनशील और सटीक हैं।

इन थर्मामीटरों को डॉक्टर के थर्मामीटर के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि इनका उपयोग डॉक्टरों द्वारा क्लीनिक में किया जाता है। इसका उपयोग किसी व्यक्ति के शरीर के तापमान को 35 डिग्री सेल्सियस से 42 डिग्री सेल्सियस के बीच निर्धारित करने के लिए किया जाता है। मेडिकल थर्मामीटर को प्रत्येक उपयोग से पहले और बाद में अल्कोहल (alcohol) से साफ किया जाता है।

  • प्रयोगशाला थर्मामीटर

प्रयोगों में, इसका उपयोग गर्म ठोस और तरल पदार्थों के कमरे के तापमान को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह 5 और 110 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान के साथ-साथ अधिक तापमान का भी पता लगाता है।

  • डिजिटल थर्मामीटर

डिजिटल थर्मामीटर तापमान मापने के लिए एक विद्युत परिपथ का उपयोग करते हैं। वे एकत्र किए गए डेटा को एक माइक्रोप्रोसेसर (microprocessor) को भेजते हैं, जो इसका विश्लेषण करता है और इसे डिजिटल स्क्रीन पर संख्यात्मक रूप से प्रदर्शित करता है। वे संचालित करने के लिए सरल, त्वरित, सटीक और सस्ती हैं। ये उच्च परिशुद्धता वाले थर्मामीटर हैं जिनका उपयोग किसी शरीर के तापमान को मापने के लिए किया जाता है।

  • इन्फ्रारेड कान थर्मामीटर

इन्फ्रारेड थर्मामीटर का उपयोग करके गर्मी स्रोत द्वारा उत्सर्जित अवरक्त ऊर्जा के रूप में शरीर की गर्मी को मापा जाता है।

टिम्पेनिक झिल्ली तापमान, या ईयरड्रम तापमान, कान में तापमान है। यह आपके शरीर के तापमान को आपके कान के माध्यम से लेने के तरीकों में से एक है। तापमान लेने का यह तरीका बच्चों के लिए पसंद किया जाता है। वयस्कों में, सामान्य कान का तापमान 99.5 डिग्री फ़ारेनहाइट (37.5 डिग्री सेल्सियस) होता है। उन्हें अधिक निचोड़ा नहीं जाना चाहिए या बहुत अधिक मोम वाले कानों पर इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए।

  • पारा थर्मामीटर

इसका तापमान -35 डिग्री सेल्सियस से + 500 डिग्री सेल्सियस तक होता है और इसमें रैखिक विस्तार गुण (संपीड़ित नाइट्रोजन के साथ) होता है। इस प्रकार का थर्मामीटर दूसरों की तुलना में तापमान को पढ़ने में अधिक समय लेता है, और पढ़ना अक्सर अधिक चुनौतीपूर्ण होता है, खासकर बुजुर्गों या नेत्रहीनों के लिए।

  • अल्कोहल-इन-ग्लास थर्मामीटर

यह सीलबंद कांच से बना है और तापमान को उस स्तर से दिखाता है जिस स्तर पर पारा या अल्कोहल पहुंचता है। तापमान भिन्नता इन तरल पदार्थों को फैलाने और अनुबंध करने का कारण बनती है। पारा संपर्क के जोखिम के कारण इन थर्मामीटरों में अब रंगीन अल्कोहल शामिल है।

  • प्लेटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर

ये एक विद्युत प्रतिरोध से जुड़े प्लैटिनम तार का उपयोग करके तापमान रीडिंग लेते हैं जो तापमान के साथ बदलता है। यह आमतौर पर बाहरी तापमान को मापने के लिए उपयोग किया जाता है और बेहद सटीक है, हालांकि धीमा है।

इन थर्मामीटरों में सामग्री का प्रतिरोध तापमान में वृद्धि के सीधे अनुपात में बढ़ता है। यह 500 k और 2300 k के बीच के तापमान का पता लगाता है।

  • थर्मोकपल थर्मामीटर

इन थर्मामीटरों का उपयोग आमतौर पर प्रयोगशालाओं में तापमान को तेजी से मापने के लिए किया जाता है। वे इसे विद्युत प्रतिरोध का उपयोग करके करते हैं जो एक वोल्टेज प्रदान करता है जो कनेक्शन के तापमान के आधार पर उतार-चढ़ाव करता है। यह 500 k से 2300 k की सीमा में तापमान मापता है

  • प्लास्टिक पट्टी थर्मामीटर

प्लास्टिक स्ट्रिप थर्मामीटर का उपयोग बच्चे के शरीर के तापमान का पता लगाने के लिए किया जाता है। एक बच्चे के माथे से जुड़ी कुछ प्लास्टिक स्ट्रिप्स एक कोलोरिमेट्रिक स्केल प्रदान करके वास्तविक समय में तापमान में बदलाव का आकलन कर सकती हैं जो हमें बताती है कि बच्चे को बुखार है या नहीं। हालाँकि, ऐसा माप केवल सांकेतिक है और सटीक नहीं है।


थर्मामीटर का उपयोग

थर्मामीटर का प्राथमिक कार्य किसी वस्तु के तापमान, उसके परिवेश और वातावरण को मापना है। थर्मामीटर कई प्रकार के आकार में आते हैं, और इनका उपयोग विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है।

थर्मामीटर अनुप्रयोगों और उपयोगों के कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं:

  • घर में
  • ऑटोमोबाइल में
  • उद्योगों में
  • रेस्टोरेंट में

घर में थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है

जब आपको जलने की चोटों से बचने और परिवार के सदस्यों, विशेषकर युवाओं की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए वस्तुओं का तापमान जानने की आवश्यकता होती है, तो थर्मामीटर काम में आता है। धूप वाले दिन, माता-पिता को अपने बच्चों को उन्हें छूने देने से पहले स्लाइड, झूलों और खेल के अन्य उपकरणों के तापमान को सत्यापित करने के लिए थर्मामीटर का उपयोग करना चाहिए।

इसका उपयोग ग्रिल स्टैंड, ओवन और अन्य हीटिंग उपकरणों के तापमान का परीक्षण करने के लिए भी किया जाता है, इससे पहले कि वे सेवा में वापस आ जाएं। इस परिदृश्य में, एक त्वरित और सटीक रीडिंग प्राप्त करने के लिए एक इन्फ्रारेड थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है।

ऑटोमोबाइल में थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है

इन्फ्रारेड थर्मामीटर दूर से रीडिंग लेने के लिए होते हैं, इसलिए यदि आप अपनी कार पर काम कर रहे हैं और केबल, होसेस या अन्य उपकरण तक नहीं पहुंच सकते हैं, तो यह थर्मामीटर मदद कर सकता है।

यह फायदेमंद हो सकता है यदि विभिन्न कार भागों जैसे टायर, हुड के नीचे, इंजन, ट्रांसमिशन, ब्रेक और क्लच आदि के तापमान को मापने के लिए नैदानिक ​​​​उपकरण के रूप में उपयोग किया जाता है।

उद्योगों में थर्मामीटर का उपयोग

सुरक्षा मानकों को सत्यापित करने के लिए विभिन्न उद्योगों में हवा के रिसाव और अपर्याप्त रूप से अछूता क्षेत्रों की जाँच करना महत्वपूर्ण है। इन्सुलेशन की आवश्यकता दीवारों की आंतरिक और बाहरी सतहों के तापमान को मापकर निर्धारित की जा सकती है और यदि अंतर अधिक है, तो दीवारों को उपयुक्त इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है।

चिकित्सा और वैज्ञानिक उद्योगों में, नैदानिक ​​और प्रयोगशाला थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है। एक इन्फ्रारेड थर्मामीटर तापमान के अंतर का पता लगाने और आवश्यक क्रियाओं के कार्यान्वयन में मदद करता है।

रेस्टोरेंट में थर्मामीटर का इस्तेमाल किया जाता है

पूर्णता और ग्राहकों की संतुष्टि सुनिश्चित करने के लिए बड़े रेस्तरां तेल और व्यंजनों के तापमान की निगरानी के लिए थर्मामीटर का उपयोग करते हैं। इन्फ्रारेड थर्मामीटर के साथ नमूने का परीक्षण करने से पूरे बैच के परिणाम मिल जाएंगे। थर्मामीटर सत्यापित करते हैं कि अर्ध-ठोस व्यंजन ने वांछित तापमान प्राप्त कर लिया है, जो मौजूद किसी भी सूक्ष्मजीव को मारता है।


याद रखने योग्य बातें

  • थर्मामीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग तापमान मापने के लिए किया जाता है। इसमें आमतौर पर एक पतली तरल स्तंभ के साथ एक छोटी कांच की ट्यूब होती है जो तापमान परिवर्तन के जवाब में ऊपर और नीचे होती है।
  • प्रौद्योगिकी और उद्योग में प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए अक्सर थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है।
  • शरीर के तापमान को मेडिकल थर्मामीटर से मापा जाता है।
  • गर्म ठोस और तरल पदार्थ के कमरे के तापमान को निर्धारित करने के लिए प्रयोगशाला थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है।
  • इन्फ्रारेड थर्मामीटर दूर से रीडिंग ले सकते हैं।
  • चिकित्सा और वैज्ञानिक उद्योगों में नैदानिक ​​और प्रयोगशाला थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है।
  • पूर्णता और ग्राहकों की संतुष्टि सुनिश्चित करने के लिए रेस्तरां तेल और व्यंजनों के तापमान की निगरानी के लिए थर्मामीटर का उपयोग करते हैं।

लेख पर आधारित प्रश्न

प्रश्न: पारा क्लिनिकल थर्मामीटर में किंक (kink) का क्या उद्देश्य है? (1 अंक)

उत्तर: पारा क्लिनिकल थर्मामीटर में किंक का उपयोग तापमान में रीडिंग लेने से पहले पारा को वापस बल्ब में बहने से रोकने के लिए किया जाता है।

प्रश्न: क्लिनिकल थर्मामीटर की सीमा बताएं। (1 अंक)

उत्तर: क्लिनिकल थर्मामीटर 42 डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान को नहीं माप सकता है।

अगर इसे धूप में या आग के पास रखा जाए तो यह टूट सकता है।

प्रश्न: हम मानव शरीर के बजाय अन्य वस्तुओं का तापमान कैसे माप सकते हैं? (1 अंक)

उत्तर: अन्य वस्तुओं का तापमान प्रयोगशाला थर्मामीटर से मापा जा सकता है क्योंकि क्लिनिकल थर्मामीटर 42 डिग्री सेल्सियस से ऊपर की रीडिंग नहीं दे सकता है।

प्रश्न: आपने देखा होगा कि क्लिनिकल थर्मामीटर को इस्तेमाल करने से पहले कुछ तेज झटके दिए जाते हैं। ऐसा क्यों किया जाता है? (1 अंक)

उत्तर: क्लिनिकल थर्मामीटर का उपयोग करने से पहले उसे झटके दिए जाते हैं, ताकि पारा का स्तर सामान्य तापमान से नीचे आ जाए। यह शरीर के सटीक तापमान को मापने में मदद करेगा।

प्रश्न: पारा थर्मामीटर की तुलना में अल्कोहल थर्मामीटर के लाभ लिखिए। (2 अंक)

उत्तर: पारा थर्मामीटर पर अल्कोहल थर्मामीटर के फायदे इस प्रकार हैं:

  1. पारा थर्मामीटर की तुलना में अल्कोहल थर्मामीटर सस्ते होते हैं।
  2. वे कम हानिकारक हैं।
  3. अल्कोहल थर्मामीटर पारा थर्मामीटर से कम माप सकते हैं। वे तापमान को -115 डिग्री सेल्सियस तक माप सकते हैं।

प्रश्न: एल्कोहल थर्मामीटर की दो विशेषताएँ लिखिए। (2 अंक)

उत्तर: अल्कोहल थर्मामीटर की दो विशेषताएं हैं:

  1. वे सस्ते और कम हानिकारक हैं।
  2. अल्कोहल थर्मामीटर -115 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान को माप सकते हैं।

प्रश्न: थर्मामीटर को संभालते समय किन सावधानियों का पालन करना चाहिए? (3 अंक)

उत्तर: थर्मामीटर को संभालते समय निम्नलिखित सावधानियां बरतनी चाहिए:

  1. उपयोग करने से पहले थर्मामीटर को अच्छी तरह से साफ कर लें।
  2. उपयोग करने से पहले और बाद में इसे एक एंटीसेप्टिक (antiseptic) तरल में डुबो दें।
  3. इसे सावधानी से संभालना चाहिए क्योंकि थर्मामीटर आसानी से टूट सकता है और अंदर का पारा एक विषैला पदार्थ होता है।
  4. तापमान मापने से पहले या माप के दौरान थर्मामीटर के बल्ब को छूने से बचें।

प्रश्न: ग्लास थर्मामीटर में किस प्रकार के पदार्थ का प्रयोग किया जाना चाहिए? (3 अंक)

उत्तर: कुछ पदार्थों में तापमान के फलन के रूप में अपने गुणों को संशोधित करने की क्षमता होती है। थर्मोमेट्रिक सामग्री ऐसे पदार्थ हैं जो तापमान में बदलाव दिखाते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ यौगिक गर्म होने पर फैलते हैं, जबकि अन्य रंग, विद्युत प्रतिरोध आदि को बदलते हैं। गर्म करने पर लगभग सभी पदार्थ फैल जाते हैं। गर्म होने पर तरल पदार्थ फैलते हैं, जिससे वे आदर्श थर्मोमेट्रिक सामग्री बन जाते हैं। अधिकांश सामान्य थर्मामीटरों में प्रयुक्त थर्मोमेट्रिक पदार्थ एक उपयुक्त तरल है।

प्रश्न: थर्मोमेट्रिक तरल में कौन से गुण मौजूद होने चाहिए? (3 अंक)

उत्तर: थर्मोमेट्रिक तरल के गुण इस प्रकार होने चाहिए:

  • यह स्पष्ट रूप से दिखाई देना चाहिए।
  • इसमें थर्मल विस्तार की एक सुसंगत दर होनी चाहिए।
  • इसका हिमांक बिंदु कम होना चाहिए।
  • इसका क्वथनांक उच्च होना चाहिए।
  • यह कांच को गीला नहीं करना चाहिए।
  • यह एक अच्छा ऊष्मा चालक होना चाहिए।
  • इसकी विशिष्ट ऊष्मा क्षमता कम होनी चाहिए।

प्रश्न: थर्मामीटर में पानी के बजाय पारा का उपयोग क्यों किया जाता है? (3 अंक)

उत्तर: थर्मामीटर में पारा का उपयोग किया जाता है क्योंकि: 

  • इसका न्यूनतम हिमांक -39 डिग्री सेल्सियस है।
  • इसका उच्च क्वथनांक 357 डिग्री सेल्सियस होता है।
  • यह रैखिक रूप से फैलता है।
  • यह सटीक माप प्रदान करता है।
  • यह ऊष्मा का अच्छा सुचालक है।
  • त्वरित प्रतिक्रिया समय
  • इसकी एक विस्तृत तापमान सीमा है।

Comments


No Comments To Show