أجهزة قياس الحرارة وأهميتها في قياس درجات الحرارة

تُستخدم أجهزة قياس درجة الحرارة في مجموعة متنوعة من التطبيقات، ومع ذلك يجب أولاً تعريف مفهوم درجة الحرارة. يُعرف العلماء درجة الحرارة بأنها مقياس لسخونة أو برودة الأجسام أو المواد، كما أنها تمثل القدرة الحركية للجزيئات داخل المادة ضمن النظام الفيزيائي، أو الدرجة التي يظهرها مقياس الحرارة.

تاريخ استخدام أجهزة قياس الحرارة وكيفية عملها

• تُعتبر مقياس درجة الحرارة أداة أساسية لقياس حرارة السوائل والغازات والمواد، بالإضافة إلى استخدامها في قياس حرارة جسم الإنسان والطقس.
• تم اختراع أول جهاز لقياس الحرارة على يد العالم جاليليو في منتصف القرن السادس عشر.
  • ورغم أنه كان كبير الحجم وصعب النقل، ويتطلب وقتاً طويلاً للحصول على قراءة دقيقة، إلا أنه كان نقطة بداية لابتكار أجهزة ومقاييس قياس الحرارة.
• وفي القرن الثامن عشر، قام العالم غابرييل فهرنهايت بإبداع جهاز لقياس الحرارة كان حجمه أقل ولكنه ما زال يتطلب وقتًا طويلاً للحصول على النتائج.
• ثم في أواخر القرن الثامن عشر، طوّر العالم توماس كليفورد جهازًا صغير الحجم وفعّالًا، مما ساهم في تحسين دقة القياسات.
  • اعتمد توماس في صناعة الجهاز على الزئبق، الذي يتميز بأنه يتغير ويتأثر بدرجة الحرارة.
• فبزيادة درجة الحرارة، يتمدد الزئبق، مما يؤدي إلى ارتفاع مؤشر مقياس الحرارة.

أنواع أجهزة قياس الحرارة

• تتواجد أنواع متعددة من أجهزة قياس الحرارة في الأسواق التجارية، وكلها تتمتع بالدقة العالية.
• تعتمد هذه الأجهزة على مستشعرات إلكترونية، بالإضافة إلى مواد قابلة للتمدد مثل الزئبق، وتظهر النتائج عبر أرقام رقمية (ديجيتال).
• يمكن استخدام هذه الأجهزة لقياس درجة حرارة الأجسام بوضعها تحت الإبط أو في المستقيم أو داخل الفم.
• يفضل استخدام الجهاز تحت الإبط أو في المستقيم عند قياس حرارة الأطفال الرضع، لما يوفره من دقة عالية.
• أما بالنسبة للبالغين، فيُفضّل استخدامه عن طريق الفم.
• توجد أيضًا أجهزة قياس درجات حرارة الجسم من خلال الأذن.
• تعمل هذه الأجهزة باستخدام الأشعة تحت الحمراء لقياس درجات الحرارة من داخل قناة الأذن وتُعرف بمقاييس الحرارة الطبلية.
• تتميز المقاييس الطبلية بالدقة والسرعة وسهولة الاستخدام، وتتوافق مع مختلف الأعمار.
• توجد مقاييس خاصة للأطفال الرضع تأتي في شكل لهاية أو عضاضة لتتوافق مع استخدام الأطفال.
• ومع ذلك، تعتبر هذه الطريقة شاقة وغير دقيقة نظرًا لصعوبة التعامل مع الأطفال.

متابعة أنظمة قياس الحرارة

• هناك أنواع من مقاييس الحرارة تُعرف بـ “ترمومتر الجبين”.
• تستخدم هذه الأجهزة بشكل واسع، حيث تعتمد على مستشعرات تقيس درجة الحرارة عن بُعد، مع التركيز على الشرايين، ولا سيما الشريان الصدغي.
• ورغم دقتها، إلا أنها ليست دقة المقاييس المستخدمة في الفم أو المستقيم، وتُستخدم على نطاق واسع في المتاجر والمطارات والمستشفيات.
• تُعتبر هذه الأجهزة مهمة، خاصةً في ظل انتشار الأمراض والفيروسات الخطيرة.
• كما توجد مقاييس خاصة لقياس درجات حرارة السوائل، والتي تحتوي على مسبار يوضع في السائل للحصول على قراءة دقيقة في غضون دقيقة.
• تتواجد أيضا مقاييس لتحديد درجة حرارة الغرفة، والتي تشمل مستشعرات لقياس حرارة الهواء.
• وهناك أيضًا أجهزة تقيس درجة حرارة الأسطح وخاصة المعادن.
• كل ما عليك هو تشغيل الجهاز ووضعه على السطح المراد قياس حرارته، وستحصل على النتائج بدقة عالية.

أنواع وحدات قياس الحرارة

الفهرنهايت

• سُميت بهذا الاسم نسبةً إلى العالم غابرييل فهرنهايت، الذي وضع أسسا علمية لهذه الوحدة.
• تعتبر الولايات المتحدة الأمريكية من أكثر الدول استخدامًا لوحدات قياس الفهرنهايت، ويرمز لها بالرمز (F).

لمعرفة المزيد: 

الكلفن

• تُعتبر وحدة قياس الكلفن هي الوحدة الأساسية في قياس درجة الحرارة، ويرمز لها بالرمز (K).
• تمت تسميتها تيمناً بالعالم البريطاني كلفن، الذي وضع أسس قياس درجة حرارة الغاز.
• ورغم أن وحدة الكلفن نادرة الاستخدام، إلا أنها تُستخدم في مجالات معينة مثل الفزياء.

المئوية

• تُعتبر وحدة القياس المئوية من أكثر الوحدات استخداما على مستوى العالم، وذلك لدقتها وسهولة استخدامها.
• الاسم العالمي لوحدة المئوية هو السلسيوس ويرمز له بالرمز (C).
• سميت الوحدة على اسم العالم أندرس سليزيوس، الذي حدد أن نقطة غليان الماء هي 100 درجة مئوية ونقطة تجمد الماء هي 0 درجة مئوية.
• تُستخدم هذه الوحدة في جميع المجالات، بما في ذلك قياس درجات حرارة الطقس اليومية ودرجات حرارة جسم الإنسان.

كيفية استخدام الترمومتر

• يجب غسل اليدين جيدًا بالماء والصابون قبل استخدام الترمومتر لتفادي انتقال أي ميكروبات.
  • تُفضل أيضًا استخدام مطهرات لتعقيم اليدين.
• يجب تنظيف جهاز الترمومتر جيدًا بعد غسله بالماء والصابون وتطهيره، والتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح.
  • يتطلب الأمر تحريك جهاز الزئبق للتأكد من أن الزئبق في حالة سائلة.
• تجنب كسر جهاز الترمومتر لأنه مصنوع من الزجاج أو البلاستيك.
  • في حال وقوعه، بعض الأنواع تحتوي على مادة زئبقية سامة، فعليك التعامل معها بحذر.
• عند قياس درجة الحرارة عبر الفم، تأكد من إغلاق الفم جيدًا للحصول على قراءة دقيقة، مع تطهير الجهاز قبل وبعد الاستخدام.
• عند قياس الحرارة من الأذن، تأكد من أن الجهاز يعمل بشكل جيد وأن المريض مرتاح لتجنب الحركة.
  • يجب إدخال الترمومتر بالقرب من طبلة الأذن للحصول على قراءة صحيحة.
• وإذا كان القياس عبر الإبط، فتأكد من أن الجهاز ملامس للجلد مباشرةً وليس الملابس لتجنب أي قراءات غير دقيقة.
• أما عند قياس الحرارة عبر المستقيم، تأكد من وضع المريض في وضع مريح لتسهيل الحصول على القراءة الصحيحة.
  • يمكنك استخدام الفازلين لتسهيل العملية.

أسباب استخدام أجهزة قياس الحرارة

قد تتفاوت درجات حرارة جسم الإنسان لأسباب عدة، ويعد قياس هذه الدرجات أمرًا ضروريًا لتقييم الحالة الصحية، خاصةً عند وجود أعراض معينة.

تشمل الأسباب التي تستدعي استخدام الترمومتر لتقييم درجة حرارة الجسم ما يلي:

• أمراض المناعة التي قد تؤثر على الجسم، مثل الروماتيزم والذئبة الحمراء.
• الأمراض الخبيثة مثل أنواع السرطان المختلفة.
• التهابات جرثومية مثل السل والهجمات الجرثومية على الجسم.
• بعض الأدوية التي قد تتسبب في ارتفاع درجة الحرارة، مثل المضادات الحيوية.
• من الأعراض المصاحبة لارتفاع درجات الحرارة: الصداع، وألم الجسم، والسعال، وآلام الحلق، وآلام المفاصل، والقشعريرة.
• ترتبط هذه الأعراض بمستوى الاستجابة المناعية لكل فرد، لذا يجب استخدام أجهزة قياس الحرارة لتحديد ما إذا كانت الحالة تتطلب رعاية طبية أم لا.