Wie man ein Thermometer mit eigenen Händen macht

Video: WLAN-Thermometer, preiswert selbst bauen

Inhalt

Schritte
Teil 1 von 3: Ein Thermometer bauen
Teil 2 von 3: Thermometer testen
Teil 3 von 3: Kalibrieren des Thermometers
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Was brauchst du

Die Herstellung eines Thermometers zu Hause wird einige Zeit in Anspruch nehmen, aber das Verfahren selbst ist recht einfach und unkompliziert. Bauen Sie das Thermometer mit Ihren eigenen Händen zusammen und testen Sie es, um sicherzustellen, dass es den richtigen Messwert anzeigt. Wenn das Thermometer richtig funktioniert, kalibrieren Sie es, bevor Sie es zum Messen der Temperatur verwenden.

Schritte

Teil 1 von 3: Ein Thermometer bauen

1 Messlösung vorbereiten. Füllen Sie den Messbehälter mit Wasser und Reinigungsalkohol im Verhältnis 1:1. Für die Farbe 4-8 Tropfen Lebensmittelfarbe in die Lösung geben und die Mischung vorsichtig umrühren.
- Beachten Sie, dass die Zugabe von Lebensmittelfarbe die Reaktion der Lösung auf Temperaturschwankungen nicht ändert. Der Farbstoff trägt nur zum Ablesen des Gerätes bei und erleichtert die Beobachtung der Flüssigkeitssäule im Thermometerrohr.
- Sie müssen keinen Alkohol hinzufügen, verwenden Sie einfach Wasser, aber eine Mischung aus gleichen Anteilen von Wasser und Franzbranntwein reagiert schneller auf Temperaturänderungen als Wasser.
- Bei der Bestimmung des benötigten Lösungsvolumens orientieren Sie sich am Volumen der verwendeten Flasche. Sie benötigen genug Flüssigkeit, um die gesamte Flasche zu füllen, plus eine kleine Menge.
2 Gießen Sie die Messlösung in eine saubere Flasche. Füllen Sie die Flasche randvoll mit der Lösung. Schließlich können Sie mit einer Pipette die letzten Tropfen der farbigen Flüssigkeit hinzufügen, bis sie die Flasche bis zum Rand füllt.
- Es können sowohl Glas- als auch Plastikflaschen verwendet werden.
- Versuchen Sie zu verhindern, dass die Lösung aus der Flasche verschüttet wird.
- Sie können ein Thermometer herstellen, ohne die Flasche bis zum Rand mit Messflüssigkeit zu füllen. In diesem Fall sollte die Vorrichtung jedoch so konstruiert sein, dass die Lösung beim Aufweiten in das Messrohr gelangt und den freibleibenden Raum der Flasche nicht ausfüllt. Wenn Sie die Flasche jedoch bis zum Ende befüllen, kann die Flüssigkeit schneller auf Temperaturänderungen reagieren.
3 Stecken Sie ein dünnes Glas- oder Plastikröhrchen in den Flaschenhals und fixieren Sie es. Tun Sie dies vorsichtig und langsam, damit die Flüssigkeit nicht über die Ränder der Flasche läuft. Lassen Sie mindestens 10 cm (4 Zoll) Schlauch oben auf der Flasche und stellen Sie sicher, dass der Boden des Schlauchs nicht den Boden des Behälters erreicht. Befestigen Sie die Tube mit Formton über dem Flaschenhals.
- Der Flaschenhals sollte mit Ton hermetisch verschlossen werden. In diesem Fall ist es am besten, wenn keine Luft mehr in der Flasche ist, dh sie wird vollständig mit Flüssigkeit gefüllt.
- Wenn du keinen Ton zum Formen hast, verwende geschmolzenes Wachs oder Knete.
- Die hermetisch verschlossene Flasche ist sehr wichtig. Der dichte Verschluss verhindert, dass die Lösung beim Erhitzen aus der Flasche fließt, wodurch sich die überschüssige Flüssigkeit in das Röhrchen ausdehnt.
4 Bringen Sie einen Streifen dicken weißen Papiers an der Seite der Tube an. Legen Sie das Papier auf die Rückseite der Röhre, indem Sie es mit Klebeband befestigen.
- Ein Papierstreifen ist nicht erforderlich, erleichtert Ihnen aber die Kontrolle des Flüssigkeitsstandes im Röhrchen. Wenn Sie Ihr Thermometer kalibrieren möchten, um die Temperatur damit genau zu messen, können Sie außerdem bestimmte Temperaturen auf dem Papierstreifen markieren.
5 Messlösung in das Röhrchen geben. Geben Sie vorsichtig einige Tropfen der Lösung mit einer Pipette oben auf das Röhrchen. Lassen Sie die Flüssigkeit im Röhrchen 5 cm über den Flaschenhals steigen.
- Indem Sie einige Tropfen Lösung in das Röhrchen geben, können Sie den Füllstand leichter überwachen, wenn er sich bei steigender oder sinkender Temperatur ändert.
6 Geben Sie einen Tropfen Pflanzenöl in die Tube. Tun Sie dies mit großer Sorgfalt mit der Pipette. Und denken Sie daran - nur ein Tropfen.
- Das Pflanzenöl vermischt sich nicht mit der Lösung und verbleibt auf seiner Oberfläche im Röhrchen.
- Die Zugabe von Pflanzenöl verhindert das Verdampfen des Messgemisches. Infolgedessen hält das Thermometer viel länger und liefert nach der Kalibrierung genaue Ergebnisse.
7 Untersuchen Sie das hergestellte Thermometer. Testen Sie das Gerät nach dem Zusammenbau mehrmals, bevor Sie es für Messungen verwenden, um sicherzustellen, dass Ihnen bei der Herstellung keine Fehler unterlaufen sind.
- Fühle die Flasche. Stellen Sie sicher, dass keine Flüssigkeit austritt.
- Untersuchen Sie die Tonschicht am Flaschenhals und stellen Sie sicher, dass sie den Behälter fest verschließt.
- Überprüfen Sie das daran befestigte Röhrchen und das Papier, um sicherzustellen, dass sie fest angebracht sind und sich während der Verwendung des Thermometers nicht bewegen.

Teil 2 von 3: Thermometer testen

1 Legen Sie das Thermometer in einen Behälter mit Eiswasser. Füllen Sie eine kleine Schüssel mit kaltem Wasser und geben Sie etwas Eis hinein. Warten Sie, bis das Wasser abgekühlt ist, und legen Sie dann die Thermometerflasche vorsichtig in diese Schüssel. Stellen Sie sicher, dass der Flüssigkeitsstand im Thermometerrohr gut sichtbar ist.
- Beim Eintauchen in kaltes Wasser sollte der Flüssigkeitsstand im Thermometerrohr sinken.
- Materie besteht aus Atomen und Molekülen in ständiger Bewegung. Die Energie dieser Bewegung wird kinetische Energie genannt. Mit abnehmender Temperatur verlangsamt sich die Bewegung der Materieteilchen und ihre kinetische Energie nimmt ab.
- Bei der Verwendung eines Thermometers wird die Temperatur, also die kinetische Energie der Partikel im Medium, auf die Partikel der im Gerät verwendeten Flüssigkeit übertragen. Mit anderen Worten, die Messflüssigkeit des Thermometers erfasst die Umgebungstemperatur und somit können Sie diese Temperatur bestimmen.
- Beim Abkühlen verlangsamen sich die Partikel der Messflüssigkeit und der Abstand zwischen ihnen nimmt ab. Dadurch zieht sich die Lösung zusammen und der Flüssigkeitsspiegel im Thermometerrohr sinkt.
2 Legen Sie das Thermometer in einen Behälter mit heißem Wasser. Zapfen Sie heißes Wasser aus dem Wasserhahn oder erhitzen Sie es auf dem Herd ohne zu kochen. Tauchen Sie das Thermometer vorsichtig in heißes Wasser und beobachten Sie dabei den Flüssigkeitsstand in seinem Rohr.
- Beachten Sie, dass Sie warten sollten, bis sich die Flüssigkeit in der Thermometerflasche auf Raumtemperatur erwärmt hat, nachdem Sie die Flasche aus dem Eiswasser genommen haben. Tauchen Sie es nicht sofort in heißes Wasser, nachdem Sie es aus eiskaltem Wasser genommen haben, da ein so starker Temperaturabfall dazu führen kann, dass die Flasche bricht, insbesondere wenn es sich um Glas handelt.
- Wenn sich die Messflüssigkeit erwärmt, steigt sie im Thermometerrohr nach oben.
- Wie bereits erwähnt, beschleunigen Materieteilchen beim Erhitzen ihre Bewegung. Wenn die hohe Temperatur des Wassers auf die Messlösung übertragen wird, beschleunigen die Partikel der letzteren ihre Bewegung und der mittlere Abstand zwischen ihnen nimmt zu. Dies führt zu einer Ausdehnung der Flüssigkeit und einem Anstieg ihres Niveaus im Thermometerrohr.
3 Testen Sie das Thermometer in anderen Umgebungen. Testen Sie es in verschiedenen Temperaturumgebungen. Beobachten Sie, wie der Füllstand der Messflüssigkeit im Rohr bei niedrigen Temperaturen sinkt und bei hohen Temperaturen ansteigt.
- Beachten Sie, wie stark sich der Flüssigkeitsstand im Thermometerrohr ändert, wenn es in eine kalte oder heiße Umgebung gestellt wird.
- Sie können ein Thermometer in einen Kühlschrank, auf ein von Sonnenlicht beleuchtetes Fensterbrett, an einem warmen und kalten Tag auf eine Hausschwelle, einen schattigen Platz in einem Garten, einen Keller, eine Garage oder auf dem Dachboden eines Hauses stellen.

Teil 3 von 3: Kalibrieren des Thermometers

1 Nimm ein normales Thermometer. Stellen Sie das von Ihnen gebaute Thermometer in den Raum und warten Sie, bis sich der Flüssigkeitsstand in seinem Rohr nicht mehr ändert. Bringen Sie ein handelsübliches Alkoholthermometer an das Rohr Ihres selbstgemachten Thermometers und vergleichen Sie die Messwerte.
- Die Kalibrierung eines selbstgebauten Thermometers ist wichtig, wenn Sie damit die tatsächliche Temperatur messen möchten, nicht nur die Größe der Temperaturänderung. Wenn Sie Ihr Thermometer nicht kalibrieren und kalibrieren, können Sie die Temperatur nicht aus seinen Messwerten bestimmen, sondern nur, ob es wärmer oder kälter ist.
2 Temperaturetiketten anbringen. Markieren Sie mit einem dünnen, wasserfesten Marker den Papierstreifen, der am Thermometerrohr befestigt ist. Beschriften Sie sie mit den entsprechenden Standard-Thermometertemperaturen.
- Beachten Sie beim Beobachten des Flüssigkeitsstandes im Thermometerrohr den oberen Füllstand der farbigen Flüssigkeit, nicht die darüber liegende Pflanzenölschicht.
3 Wiederholen Sie Messungen in Umgebungen mit unterschiedlichen Temperaturen. Nachdem Sie das Thermometer kalibriert haben, stellen Sie es erneut in verschiedene Temperaturbedingungen. Warten Sie bei jeder Temperaturmessung, bis sich die Flüssigkeitssäule im Röhrchen nicht mehr bewegt. Markieren Sie jeden Messwert auf einem am Röhrchen befestigten Papierstreifen.
- Messen Sie möglichst viele verschiedene Temperaturwerte. Je mehr Temperaturwerte Sie auf die Skala Ihres Thermometers eintragen, desto genauer werden seine Messwerte während der Messungen.
4 Bestimmen Sie die unbekannte Temperatur mit einem kalibrierten Thermometer. Nachdem Sie das Thermometer kalibriert und eine ausreichend detaillierte Temperaturskala erstellt haben, stellen Sie das Gerät in eine relativ warme oder kalte Umgebung. Warten Sie, bis der Flüssigkeitsstand nicht mehr steigt oder fällt und vergleichen Sie ihn mit der Markierung auf der Skala. Bestimmen Sie anhand der zuvor markierten Skala die Temperatur der Umgebung, in der Sie das Thermometer aufgestellt haben.
- Für eine gründlichere Einstellung eines hausgemachten Thermometers überprüfen Sie seine Messwerte mit einem Standardthermometer.
- Sobald Sie die obigen Schritte befolgt haben, ist Ihr hausgemachtes Thermometer einsatzbereit.