Termofysiikan perusteet, Ismo Napari ja Hanna Vehkamäki, 2013.

2.2. LÄMPÖMITTARIT JA LÄMPÖTILA-ASTEIKOT (1.2) 912P 1V 1P 2V 2Kuva 2.1: Diatermisellä seinällä kahteen osaan jaettu laatikko.laatikosta, joka on jaettu kahteen osaan diatermisellä eli lämpöä läpäisevälläseinällä (kuva 2.1). Termodynaamisessa tasapainossa molempien systeemien1 ja 2 tilanyhtälöt θ i = f i (P i , V i ), i = 1, 2 saavat saman lukuarvon:f 1 (P 1 , V 1 ) = f 2 (P 2 , V 2 ) = θ,missä θ on empiirinen lämpötila. Tämä tarkoittaa että systeemiä 2 voidaankäyttää lämpömittarina mitattaessa systeemin 1 lämpötilaa tai päinvastoin.2.2 Lämpömittarit ja lämpötila-asteikot (1.2)Esimerkkinä lämpömittareista tarkastelemme kuvan 2.2 kaltaista kaasulämpömittaria.Putken harmaa osa on täytetty elohopealla, ja pallossa on kaasua. Elohopeanmäärää tai käytännössä yleensä putken asentoa säädellään niin, ettäkaasun ja elohopean rajapinta pysyy aina samassa kohdassa eli kaasun tilavuuson vakio. Oletetaan, että mitattavana on erään fluidin (nesteen tai kaasun)lämpötila. Mittarissa olevan kaasun paine saadaan hydrostaattisen tasapainonyhtälöstäP = ρ m g∆h,missä ρ m on elohopean massatiheys, k on painovoimavakio ja ∆h on elohopeapatsaidenpäiden korkeusero. Mittaus antaa paineen mutta ei lämpötilaa.∆hPKuva 2.2: Kaasulämpömittarin periaatekuva.