Nhiệt độ là một tính chất vật lý của vật chất biểu hiện định lượng nóng và lạnh. Đó là biểu hiện của năng lượng nhiệt , có mặt trong mọi vật chất, là nguồn gốc của sự xuất hiện của nhiệt, một dòng năng lượng, khi một cơ thể tiếp xúc với người khác lạnh hơn. Cũng như các loại đơn vị đo lường khác, nhiệt độ cũng có công cụ đo và đơn vị đặc trưng riêng.

Dụng cụ đo nhiệt độ

Có nhiều dụng cụ, thiết bị hỗ trợ đo nhiệt độ khác nhau, tùy vào ứng dụng, tính chất công việc hay mục đích mà ta có thể sử dụng các công cụ dưới đây gồm:

1 Nhiệt kế 

Nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế. Nhiệt kế được hiệu chuẩn theo các thang đo nhiệt độ khác nhau mà trước đây đã sử dụng các điểm tham chiếu và các chất đo nhiệt độ khác nhau để định nghĩa.

2 Cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại là cảm biến không tiếp xúc. Ví dụ, nếu ta giữ một cảm biến hồng ngoại điển hình ở phía trước bàn mà không tiếp xúc, cảm biến sẽ cho ta biết nhiệt độ của bàn nhờ bức xạ của nó ví dụ như là 68 ° F ở nhiệt độ phòng bình thường. Trong phép đo không tiếp xúc với nước đá, nó sẽ đo nhẹ dưới 0 ° C vì bay hơi, làm giảm nhẹ mức đọc nhiệt độ dự kiến.

3 Thiết bị lưỡng kim

Các thiết bị lưỡng kim tận dụng sự mở rộng của kim loại khi chúng được nung nóng. Trong các thiết bị này, hai kim loại được liên kết với nhau và liên kết cơ học với một con trỏ. Khi được làm nóng, một bên của dải lưỡng kim sẽ mở rộng hơn bên kia. Và khi hướng đúng đến một con trỏ, phép đo nhiệt độ được chỉ định.

Ưu điểm của thiết bị lưỡng kim là tính di động và độc lập với nguồn điện. Tuy nhiên, chúng thường không hoàn toàn chính xác như các thiết bị điện và bạn không thể dễ dàng ghi lại giá trị nhiệt độ như với các thiết bị điện như cặp nhiệt điện hoặc RTD; nhưng tính di động là một lợi thế nhất định cho ứng dụng phù hợp.

Các đơn vị đo nhiệt độ thông dụng

Quy mô phổ biến nhất là thang đo Celsius (trước đây gọi là C ), ký hiệu là °C, thang đo Fahrenheit (ký hiệu là °F), và thang đo Kelvin (ký hiệu là K), trong đó độ K là đơn vị cơ sở trong Hệ thống đơn vị quốc tế (SI) còn gọi là độ tuyệt đối.

Độ kelvin là đơn vị cơ sở của nhiệt độ trong si (SI), được ký hiệu là K. Nó được đặt tên theo tên của một kỹ sư và nhà vật lý William Thomson, 1st Baron Kelvin (1824-1907).

Độ Kelvin (K) được xác định bằng cách lấy giá trị số cố định của các hằng số Boltzmann k là 1.380 649 × 10 -23 khi biểu diễn trong đơn vị JK -1 , tương đương với kg m 2 s -2 K -1, kilôgam, mét và giây được xác định theo h, c và ∆∆ Cs . Nhiệt độ 0 K thường được gọi là “0 tuyệt đối”. Trên thang đo nhiệt độ Celsius được sử dụng rộng rãi, nước đóng băng ở 0°C và sôi ở khoảng 100°C ở mực nước biển. 0 độ C tương ứng 273,15 K, 1°C tương ứng với 1,8 độ F trên thang đo nhiệt độ Fahrenheit.

Bản chuyển đổi đơn vị nhiệt độ 

Từ Độ Fahrenheit (° F) Độ Celsius (°C) Độ Kelvin (K)
Fahrenheit (° F) ° F (° F – 32) / 1.8 (° F – 32) / 1.8 + 273,15
Độ C (° C) (° C * 1.8) + 32 ° C ° C + 273,15
Kelvin (K) (K – 273,15) * 1,8 + 32 K – 273,15 K

Một số ví dụ khá thú vị về đơn vị nhiệt độ được quy đổi

  • Điểm sôi của nước: 373.139 °K và  99,9839 °C.
  • Điểm nóng chảy kim loại sắt: 1811 ° K  và 1538 ° C.
  • Đèn sợi đốt 2500 °K, 2200 °C.

Kết luận: Tùy vào đề bài, ứng dụng mà ta nên lựa chọn và sử dụng một đơn vị đo nhiệt độ thích hợp nhất hoặc quy đổi để đáp ứng theo đúng yêu cầu.