Особенности работы термометров без ртути — плюсы и минусы приборов

Температура тела является одним из важнейших показателей, по которому можно определить, здоров человек или нет. Ранее для ее определения можно было использовать только обычный ртутный градусник, который имеет множество недостатков и только одно единственное преимущество, выражающееся в его точности. Сегодня же потребителям предлагается большое количество градусников, работающих без ртути, которые помогут без опасений определить температуру человеческого тела.

Аналоги ртутного градусника

Что такое безртутный термометр?

Ртуть является единственным жидким металлом, который под воздействием температуры имеет свойство расширяться и сжиматься. Именно этим свойством данного материала пользуются в производстве привычных для всех градусников. Но одновременно с этим ртуть является очень опасной для организма человека, а так как приборы, в которых использовано данное вещество, выполнены из очень тонкого стекла, то допустить ее разливание не так уж сложно. Именно по этой причине сегодня потребителям предлагается большое количество иных видов термометров, не содержащих это опасное вещество.

Безртутный градусник – устройство, предназначенное для определения температуры человеческого тела, не имеющее в своем конструктивном исполнении ртути. На сегодняшний день существует несколько видов таких градусников, а именно:

• инфракрасные;
• электронные;
• галлиевые.

У каждого из этих видов есть свои особенности, преимущества и недостатки, на которые прежде всего необходимо обращать внимание при выборе устройства.

Инфракрасные термометры

Принцип работы инфракрасных термометров заключается в считывании специальным датчиком инфракрасного излучения, которое исходит от тела. Процесс может занимать от двух до пяти секунд, что является преимуществом. Полученный результат отображается на дисплее, расположенном на корпусе прибора. Для измерения лучше всего использовать такие участки тела как висок, лоб или ушная раковина. В двух последних случаях для повышения точности, а также для удобства приборы комплектуются специальными насадками. Чтобы выполнить измерение, не нужно будить человека, если он спит, что является очень удобным при уходе за больным.

Вид инфракрасных градусников

Инфракрасный прибор применяется не только для измерения температуры тела

Электронные термометры

Для измерения температуры электронным термометром, необходимо прямое соприкосновение специального датчика с телом. Но в отличие от ртутных градусников, прикосновение должно быть менее продолжительным и в среднем составлять от 30 до 60 секунд. В большинстве моделей, после того как установлена точная температура, прибор издает сигнал. Полученный результат выводится на дисплей.

Нормальной погрешностью такого устройства является величина в 0,1-0,2 градуса, но встречаются и более высокие показатели, которые говорят о плохом качестве устройства.

Также очень часто такие измерительные приборы имеют ряд дополнительных функций, к числу которых относятся сохранение предыдущего результата измерения, подсветка дисплея при недостаточной освещенности и автоматическое отключение, которое необходимо для более продолжительного использования батарейки, являющейся элементом питания.

Электронный термометр

Электронные термометры могут иметь различную форму, связанную с местом для измерения температуры. Так, например, обычные электронные приборы выполнены в аналогичной ртутному градуснику форме. Таким устройством можно производить измерения в подмышечной впадине, а также удобно узнавать значение ректальной температуры.

Для детей более удобными в применении являются электронные устройства в виде соски, при помощи которой измерение температуры выполняется через рот. При этом не стоит забывать, что кипятить такую соску нельзя, а для поддержания ее чистоты необходимо пользоваться специальными средствами.

Также очень часто родители покупают для новорожденных электронные термометры в виде браслетов. Такие модели являются очень удобными, так как надежно фиксируются на теле и выполняют измерение температуры постоянно.

Электронный термометр-соска

Электронный термометр-браслет

Галлиевые термометры

Галлиевый медицинский термометр по внешнему виду не отличается от ртутного. То же самое можно сказать и про точность измерения. В данном случае ртуть заменена на сплав, состоящий из таких жидких металлов, как галлий, олово и индий, которые не могут причинить вред человеческому организму.

Медицинский термометр с галлием

При использовании такого градусника необходимо также соблюдать осторожность, так как его корпус выполнен из тонкого стекла и при механическом воздействии может разбиться. Но вреда от сплава, в отличие от ртути, не будет, единственная опасность — возможные порезы и ссадины. Но в случае с маленькими детьми даже такие травмы могут быть опасными, поэтому от использования такого прибора лучше отказаться.

Как отличить безртутный термометр

Все виды приборов, кроме галлиевого, практически невозможно спутать с ртутным. Что касается безртутного галлиевого градусника, единственным его отличием может стать только вес. Так, ртуть является хоть и мягким, но очень тяжелым металлом, тогда как галлий в разы легче.

Но купить дешево такой градусник не получится. Стоимость прибора отличается от ртутной модели по крайне мере в пять раз.

Лучшие модели термометров

Выбирая тот или иной вид градусника, в первую очередь необходимо быть уверенным в качестве прибора, так как только в этом случае он сможет обеспечить достоверное определение температуры. Наилучшими моделями, которые существуют сегодня, можно назвать:

• Medisana FTN, определяющий температуру тела по инфракрасному излучению при наведении на лоб или висок. Погрешность прибора равна 0,2 С, время измерения температуры – 1 секунда, показания выводятся на дисплей с подсветкой. В памяти устройства сохраняются 30 последних показаний. Также имеется функция автоотключения и подачи звукового сигнала при окончании замера;

  Medisana FTN

•  Omron Eco Temp Smart электронного типа, применимый для измерения подмышечной, оральной и ректальной температуры и вывода показаний на дисплей в двух возможных единицах – градусах по Цельсию и Фаренгейту. Время измерения – 10 секунд, погрешность – 0,1-0,2 С, звуковой сигнал и автоотключение предусмотрены;

  Omron Eco Temp Smart

• Geratherm Classic — термометр безртутный, сравнимый по характеристикам с обычным приспособлением, с абсолютной точностью показаний и без дополнительных возможностей. Недостатком такого прибора можно назвать его хрупкость, так как его корпус стеклянный, а также более трудное «сбивание» показаний.

Geratherm Classic

Купила тут обычный термометр, стеклянный, классический, самый простой — сверить показания с электронным. И столкнулась с проблемой, что сбить его до минимального значения никак не выходит. Гугл помог — если у вас тоже с этим проблемы — смотрите видео.

Отличный способ — после получаса мучений градусник сбит за секунды.

Ну и заодно поинтересовалась, что же внутри термометра. На корпусе большими буквами написано — БЕЗ РТУТИ, но столбик выглядит похоже — голубоватый серебристый металл. Снова в гугл — оказывается, современные термометры вместо ртути содержат галинстан — сплав с заявленным составом 68,5 % галлия, 21,5 % индия и 10 % олова. Внешне похож на ртуть, но совершенно безопасен. Так что разбитых градусников можно не бояться. Считаю, это важная информация, поэтому решила поделиться.

UPD:

Электронный градусник по звуковому сигналу показывает на 0.3 — 0.4В°C меньше, чем обычный. Но если его сразу не вытаскивать — он постепенно набирает эти доли градуса. Новый градусник показал то же, что и электронный после 5 минут измерений, в нашем случае это было 36.5В°C.

Градусник стоил 168 руб., производство — безымянная китайская фабрика.

3

Градусник – мощное оружие в борьбе с эпидемией коронавируса. В аэропортах, а порой просто на улицах людям измеряют температуру, чтобы найти потенциально заболевших. 

Но не все градусники одинаково полезны. Разберёмся, чем они отличаются друг от друга.

И работают ли вообще.

Традиционные градусники: ртутные и спиртовые

Цена: 100-200 рублей

Сердце такого жидкостного градусника – тонкая стеклянная трубка, запаянная с двух сторон. На одном конце трубки создано утолщение, заполненное ртутью или подкрашенным спиртом. Реже используют пентан, толуол, сероуглерод, ацетон, галлий.

Воздуха внутри трубки нет. Его откачали, чтобы создать вакуум. Так жидкости проще расширяться при изменении температуры, и показания в результате точнее.

Между трубкой и резервуаром есть узкое место. Такая конструкция не дает ртути или спирту двигаться обратно после того, как вы измерили температуру. Жидкость, конечно, вернется на место, но не сразу. 

Если разобьется спиртовой градусник, достаточно просто аккуратно смести осколки. С ртутными градусниками сложнее. 

Нужно собрать шарики ртути, накатывая их на фольгу или на бумагу. Другой вариант – собрать капли шприцем без иглы в банку с водой либо с раствором марганцовки, плотно закрыть её и отнести в пункт утилизации (обычно они есть в крупных поликлиниках). 

Это самые точные градусники, которые вы можете купить сегодня. Ни один другой вариант, увы, не превзошёл эти два типа градусников.

К слову, с 2020 года ртутные градусники планировали запретить. Но пока в аптеках их ещё можно встретить. 

Плюсы:

низкая цена</li>продаются в любой аптеке</li>просто измерять температуру у взрослых</li>

Минусы:

на измерение уходит много времени</li>хрупкие</li>ртутные термометры опасно разбивать</li>

Электронные градусники

Цена: 300-500 рублей

В основе такого термометра – терморезистор. Это металлический датчик, сопротивление которого меняется с повышением или снижением температуры.

Проводник нагревается постепенно. Когда градусник в течение определенного времени не регистрирует изменений температуры, он издает звуковой сигнал. 

После “писка” стоит подержать градусник под мышкой ещё 2-3 минуты. За это время температура может подняться на 0,5-1 градус. Во рту контакт с датчиком плотнее, поэтому температура измеряется быстрее. 

Показатели оцифровываются и показываются на экране. Особенно удобно, если экран с подсветкой. 

Для малышей выпускают электронные градусники-соски. Также есть продвинутые модели, которые могут передавать данные на смартфон или ПК. 

Обычно электронные градусники работают от батареек. Если термометр не включается, на экране нет индикации, проверьте, не пора ли заменить элемент питания.

Самые точные электронные градусники – с платиновыми датчиками. Они допускают погрешность до 0,1 градуса Цельсия. 

Но в масс-маркете в основном продаются варианты из никеля или меди. Они дешевле, но и не так точны. 

Плюсы:

сравнительно недорогие</li>продаются во многих аптеках и супермаркетах</li>редко выходят из строя</li>измерение температуры занимает меньше времени (1 минуту во рту и 3-5 минут в подмышечной впадине)</li>многие модели водонепроницаемые</li>

Минусы:

иногда нужно заменять батарею</li>точность измерений ниже, чем у ртутных или спиртовых градусников</li>

Термополоски

Цена: 50-100 рублей

Термополоска, или термотест – идеальный градусник в дорогу. Она компактная, легкая, поместится в косметичке или в кошельке: размеры – около 2х10 см, толщина – до 1 мм. 

Обычно на термополоски нанесены крупные деления. Есть и варианты попроще: с зонами для пониженной, нормальной и повышенной температуры.

Основа термополоски – пленка, покрытая слоем кристаллом. Кристаллы меняют цвет под воздействием температуры.

Термополоски многоразовые. Измерение температуры занимает 10-15 секунд. Многие малыши даже не просыпаются при этом. 

Но точность у таких градусников невысока. На результат влияет слишком много факторов: от освещенности и плотности приклеивания до активности потоотделения на коже. 

Плюсы:

недорогие</li>достаточно быстро измеряют температуру</li>занимают минимум места в багаже</li>безопасные</li>без батареек</li>просты в использовании</li>

Минусы:

не слишком точные</li>у кота термополоской температуру не измерить – шерсть мешает</li>

Инфракрасные градусники

Цена: 2-7 тыс. рублей

Инфракрасные термометры позволяют измерять температуру без контакта с человеком или животным. Это ускоряет процесс и снижает риск передачи инфекции. 

Инфракрасный градусник измеряет тепловое излучение от поверхности тела человека. Рабочее расстояние домашних моделей -3-8 см, градусники для массового использования (промышленные пирометры) “бьют” дальше. 

Обычно датчик направляют на ушную раковину или на лоб. Процесс чем-то напоминает сканирование штрих-кодов на кассе в супермаркете. 

В аэропортах, на вокзалах и в транспорте сейчас пользуются именно инфракрасными градусниками. Результат сразу виден на LCD-экране, так что можно быстро выявить в потоке людей потенциально заболевших. 

Инфракрасными градусниками можно измерить и температуру поверхностей. Или, к примеру, горячего чая или супа. 

Но точность измерений будет отличаться: от 0,1-0,4 градуса Цельсия для температуры человеческого тела до 1-3 градусов для других измерений. 

Инфракрасные термометры известных производителей медтехники точнее китайского ноунейма. Но производители гаджетов тоже выходят на рынок: к примеру, Xiaomi с Mi Mijia iHealth. 

Плюсы:

бесконтактные</li>температуру можно измерить без согласия пациента</li>измеряют температуру в широком диапазоне</li>редко выходят из строя</li>измерение температуры занимает 1-2 секунды</li>многие модели водонепроницаемые</li>

Минусы:

батарею придется регулярно менять</li>точность измерений ниже, чем у ртутных или спиртовых градусников</li>некоторые модели придется часто калибровать</li>многие дешевые инфракрасные градусники не выдают нужную точность. Читайте отзывы перед покупкой</li>

Тепловые камеры для смартфонов

Цена: 500-5 тыс. рублей

Инфракрасные датчики под разъемы microUSB, Lightning и 3,5 мм предлагаются и на Aliexpress, и в магазинах гаджетов и аксессуаров. По сути, это инфракрасные градусники, которые измеряют тепловое излучение на коже и передают данные на смартфон. 

Как правило, цена и точность таких аксессуаров тесно связаны. Перед покупкой поищите отзывы и обзоры конкретной модели. 

Мы уже делали обзоры на некоторые из них.

Плюсы:

измерение температуры занимает 1-2 секунды</li>бесконтактные</li>компактные, удобно брать с собой</li>универсальные и недорогие</li>не нужно менять батареи</li>

Минусы:

невысокая точность</li>нужно каждый раз подключать к смартфону</li>

Тепловизоры

Цена: 50-300 тыс. рублей, прокат – 5-10 тыс. рублей в день

Тепловизор – это специальный прибор, который выводит картинку распределения температур по определенной поверхности. Это явно не игрушка для домашнего пользования, а гаджет военного и промышленного назначения. 

В основе работы тепловизора лежит закон Планка: все тела, температура которых выше абсолютного нуля, излучают тепловое электромагнитное излучение. Длина волны излучения и спектральная плотность его мощности зависят от температуры тела. 

Чем выше температура, тем меньше длина волны. Большинство тел в окружающем нас пространстве генерируют максимум излучения в среднем инфракрасном диапазоне: в интервале от -50 до +50 градусов Цельсия длины волн – 7-14 мкм.

Температурную карту тепловизор выводит на экран в режиме реального времени. Распределение цветов зависит от настройки прибора. 

Обычно горячие объекты показываются красным, холодные синим или фиолетовым. Это удобно при сканировании больших пространств: например, самый “красный” человек в толпе – потенциально заразившийся. Немало и моделей с черно-белым экраном (белый – горячий, черный – холодный). 

Теоретически реальную температуру объекта для тепловизора можно замаскировать. Например, одеждой или слоями теплоизоляции. Это позволит выдать 37,8 градусов Цельсия за 36,6, но не спрятаться в степи. Хотя с лицом всё равно придется что-то делать. 

Плюсы:

выводят картину в режиме реального времени</li>позволяют быстро найти людей с повышенной температурой в толпе</li>универсальные – можно использовать для поиска утечек тепла в квартире, поиска людей в лесу, в задымленном помещении и др.</li>

Минусы:

очень дорогие (но можно взять напрокат)</li>не показывают точную температуру</li>

Смартфоны с тепловизорами

Цена: от 20 тыс. рублей

Переходим в тяжелой артиллерии. Компания FLIR в 2014 году выпустила специальный чехол-тепловизор The FLIR One для iPhone 5 и iPhone 5S. В него вмонтировали камеры, а картинку с тепловым распределением выводили на экран iPhone через приложение. 

Тепловизор работал от собственной батареи и даже писал видео. Разрешение тепловизионной камеры составляло 60х80 точек, обычной – 640х480 точек. Картинки сводились, чтобы получить более-менее понятное изображение. 

Цена гаджета в США – около 350 долларов. В России предлагали дороже – за 24 тыс. рублей. Но сейчас чехлов нет в наличии. 

Позднее FLIR совместно с Caterpillar представила смартфон CAT S60 с тепловизором. Это реально неубиваемый танк, который неплохо справляется с задачей. Цена – от 25 тыс. рублей, но варианты в наличии придется поискать. 

Есть также насадки-тепловизоры Seek Thermal Compact и Compact Pro. Это аксессуары для Lightning- или microUSB-разъема, которые превращают любой смартфон в тепловизор. Мощность, понятное дело, гораздо ниже, чем у военных моделей, но и цена – от 20 тыс. рублей. 

Плюсы:

выводят картину в режиме реального времени</li>позволяют быстро найти людей с повышенной температурой в толпе</li>универсальные</li>

Минусы:

достаточно дорогие </li>вряд ли можно найти в прокате</li>не показывают точную температуру</li>не так точны, как промышленные тепловизоры</li>

Итого. Чем они отличаются

Самые точные и недорогие – обычные градусники из аптеки. Желательно спиртовые, они безопаснее ртутных. Но температуру они измеряют 5-10 минут.

Электронные термометры измеряют температуру быстрее спиртовых и ртутных, но недостаточно точны. И батарейки придется вовремя менять.

Термополоски удобно брать с собой в дорогу, они дешевые и многоразовые. Полоски за 10-15 секунд покажут, что температура повысилась. Хоть и неточно. 

Инфракрасные градусники измерят температуру за 1-2 секунды. Но дешевые модели могут ошибаться на пару градусов. Читай, деньги на ветер. 

А тепловизоры скорее для военных, строителей и представителей Минздрава. Дорого, зато картинка в режиме реального времени и возможность найти самых «горячих» людей в толпе. 

🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegramнаш Telegram. … и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒 iPhones.ru Разберёмся, какой лучше. —>

Ксения Шестакова

@oschest

Живу в будущем. Разбираю сложные технологии на простые составляющие.

Используемые источники:

• https://technosova.ru/dlja-zdorovja/termometr/termometr-bez-rtuti/
• https://pikabu.ru/story/nemnogo_pro_termometryi_5538021
• https://www.iphones.ru/inotes/kakie-byvayut-gradusniki-ot-klassiki-do-hay-teka-03-06-2020