Vakiotilavuuskaasulämpömittareita

Vakiotilavuuskaasulämpömittari on laite, jota käytetään lämpötilan mittaamiseen perustuen kaasun paineen muutokseen, kun tilavuus pidetään vakiona. Tämä mittausperiaate perustuu yleiseen kaasulakiin, erityisesti Gay-Lussacin lakiin, joka toteaa, että vakitilavuudessa olevan kaasun paine on suoraan verrannollinen sen absoluuttiseen lämpötilaan. Kun kaasun lämpötila nousee, kaasun molekyylit liikkuvat nopeammin ja törmäävät astian seiniin useammin ja voimakkaammin, mikä lisää painetta. Vastaavasti lämpötilan laskiessa paine laskee.

Lämpömittarin rakenne koostuu tyypillisesti vankasta, ilmatiiviistä säiliöstä, joka sisältää tunnetun määrän kaasua, yleensä heliumia tai typpeä. Säiliö on yhdistetty paineanturiin, joka mittaa kaasun painetta. Kun lämpömittari asetetaan mitattavaan ympäristöön, kaasun lämpötila mukautuu ympäristön lämpötilaan. Paineanturin lukema muunnetaan sitten lämpötilaksi käyttämällä kalibrointikäyrää tai laskemalla suoraan kaasulain perusteella. Vakiotilavuuskaasulämpömittareita pidetään tarkkoina ja stabiileina, ja niitä käytetään usein korkean tarkkuuden lämpötilan mittauksissa, kuten tieteellisessä tutkimuksessa ja teollisissa prosesseissa. Niiden toiminta ei ole riippuvainen lämpömittarin materiaalien ominaisuuksista, mikä vähentää lämpölaajenemisen aiheuttamia virheitä.