دما
دما يکي از عناصر اساسي شناخت هوا مي باشد، با توجه به دريافت نامنظم انرژي خورشيدي توسط زمين، دماي هوا در سطح زمين داراي تغييرات زيادي است که اين تغييرات به نوبه خود سبب تغييرات ديگري در ساير عناصر هوا مي گردد. دماي هوا را به وسيله دماسنج اندازه گيري مي کنند.
انواع دماسنج ها
1 - دماسنج معمولي (استاندارد Thermometer)
اين دماسنج يک لوله بسيار باريک شيشه اي مسدود است که در انتهاي آن محفظه اي تعبيه و از جيوه يا الکل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء کامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مايع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پايين رفتن مايع در داخل مخزن شيشه اي مي شود، با مشاهده سطح مايع در داخل لوله دماسنج و قرايت عددي که روي بدنه شيشه نوشته شده است دماي هوا در آن لحظه مشخص مي شود.
2 - دماسنج حداکثر (Max-Thermometer)
اغلب نياز است علاوه بر دماي معمولي هوا حداکثر دمايي که در طول يک دوره معين مثلاً يک شبانه روز اتفاق افتاده است نيز اندازه گيري و تثبيت شود به اين منظور از دماسنج حداکثر استفاده مي کنند. اين نوع دماسنج با يک تفاوت جزيي تقريبا مشابه دماسنج هاي معمولي است به اين صورت که لوله مويين آن در محلي که به مخزن منتهي مي شود بسيار باريک شده است. هنگامي که دما زياد مي شود جيوه داخل مخزن منبسط شده و نيروي حاصل مي تواند باعث راندن جيوه از داخل مجراي باريک بالاي مخزن به قسمت بالاي لوله گردد به اين ترتيب ارتفاع جيوه در داخل مخزن بالا مي رود و با کاهش دما مايع داخل مخزن منقبض مي شود ولي باريک بودن لوله از برگشت مايع به داخل مخزن جلوگيري مي کند و سطح مايع در داخل لوله در محلي که بالاترين دماي قبلي اتفاق افتاده است باقي مي ماند بنابراين سطح فوقاني جيوه نشان دهنده حداکثر دماي اتفاق افتاده است.
3 - دماسنج حداقل (Minimum Thermometer)
دماسنج هاي حداقل براي تثبيت پايين ترين دماي اتفاق افتاده در يک دوره معين به کار مي رود دماسنج هاي حداقل مشابه دماسنج هاي معمولي است با اين تفاوت که مايع داخل مخزن اين نوع دماسنج به جاي جيوه از مايعات رقيق تر مانند الکل استفاده مي شود. به علاوه در داخل لوله مويين يک سوزن شيشه اي که دو سر آن گرد مي باشد رها گرديده که به عنوان شاخص از آن استفاده مي شود، وقتي دماي هوا کاهش مي يابد با انقباض مايع سطح بالاي الکل در داخل لوله مويين با اعمال نيروي کشش سطحي شاخص سوزني را نيز به طرف پايين مخزن حرکت مي دهد با افزايش دما مجدداً الکل در داخل لوله مويين از اطراف سوزن عبور کرده و به طرف بالا صعود مي کند اما سوزن در پايين ترين محلي که قبلا در اثر کشش سطحي پايين آمده بود باقي مي ماند.
بنابراين قسمت بالايي شاخص شيشه اي پايين ترين دمايي را که اتفاق افتاده است نشان مي دهد در حالي که انتهاي سطح الکل در بالاي لوله دماي لحظه اي هوا را نشان مي دهد.
4 - دماسنج حداقل - حداکثر (Min-Max Thermometer)
اين دماسنج ترکيبي از دو دماسنج حداقل و حداکثر مي باشد، اين دماسنج از يک لوله شيشه اي U شکل ساخته شده است که دو انتهاي آن مسدود مي باشد. قسمت پاييني لوله U شکل با جيوه پر شده است. علاوه بر جيوه قسمت بالايي لوله قسمت چپ به طور کامل از الکل پر شده است اما نصف حجم لوله سمت راست که انتهاي آن به صورت يک مخزن گشاد شده مي باشد از الکل پر شده است و نصف ديگر آن از يک نوع گاز پر شده است. در بالاترين سطح جيوه و در داخل الکل در هر دو ستون شاخص هاي شيشه اي رنگي که يک سوزن در وسط آن تعبيه شده است وجود دارد در اثر گرم و سرد شدن و متعاقب آن انبساط و انقباض سطح جيوه بالا و پايين مي رود. بالاترين حدي که جيوه در شاخه سمت چپ بالا رفته است دماي حداقل و بالاترين حدي که جيوه در شاخه سمت راست بالا رفته دماي حداکثر را نشان مي دهد.
5 - دمانگار (Thermograph)
دمانگار يک وسيله کاملاً مکانيکي است و با استفاده از يک عنصر فلزي که انحناي آن با دما تغيير مي کند ساخته شده است يک طرف عنصر فلزي حساس به تغييرات دما که داراي انحنا مي باشد به بازوي اهرم طويل و متحرکي بسته شده است که اين بازو ممکن است مستقيماً دما را از روي يک مقياس ساده درجه بندي شده نشان دهد و يا اينکه انتهاي بازو به يک قلم ثبات متصل گردد. با تغيير دماي هوا انحناي فلز تغيير مي کند و اين امر با توجه به نحوه تغييرات دما باعث انحراف قلم در انتهاي بازوي مکانيکي به طرف بالا و پايين در روي کاغذ گراف مي گردد و دماها ثبت مي شوند
منبع:http://www.academist.ir/خ