Vakiotilavuuskaasulämpömittarissa

Vakiotilavuuskaasulämpömittari on eräänlainen lämpömittari, joka määrittää lämpötilan mittaamalla paineen muutosta vakiotilavuudessa. Se perustuu yleiseen kaasulakiin, jonka mukaan kaasun paine on suoraan verrannollinen sen absoluuttiseen lämpötilaan, kun tilavuus pysyy vakiona.

Laitteen toiminta perustuu siihen, että tunnettu määrä kaasua suljetaan kiinteään tilavuuteen. Kun lämpötila muuttuu, kaasun molekyylit liikkuvat nopeammin tai hitaammin, mikä puolestaan vaikuttaa niiden törmäysten määrään säiliön seiniin. Tämä paineen muutos havaitaan ja kalibroidaan antamaan lämpötilalukema.

Vakiotilavuuskaasulämpömittaria käytetään tilanteissa, joissa tarkkuus on erittäin tärkeää ja joissa lämpötila-alue on laaja. Niitä käytetään esimerkiksi tieteellisissä tutkimuksissa, teollisuusprosesseissa ja ilmakehän mittauksissa. Tämän tyyppisen lämpömittarin etuna on sen suuri herkkyys ja tarkkuus, mutta se vaatii myös huolellista kalibrointia.

Vakiotilavuusperiaatteeseen perustuvia lämpömittareita on erilaisia, mutta perusidea on sama: lämpötila määritetään paineen muutoksesta vakiotilavuudessa olevassa kaasussa. Tyypillisesti täytekaasuna käytetään esimerkiksi heliumia tai vetyä, koska niillä on hyvät termodynaamiset ominaisuudet laajalla lämpötila-alueella.