Nhắc đến nhiệt kế có lẽ nó là một sản phẩm không còn xa lạ với nhiều người. Nhiệt kế có bao nhiêu loại? Ngoài chức năng đo thân nhiệt cho cơ thể con người thì nó còn được sử dụng để làm gì? Vậy để trả lời cho những câu hỏi trên mời anh em hãy cùng mình theo dõi bài viết dưới đây nhé.
1. Nhiệt kế là gì?
Nhiệt kế (Thermometer) được coi là một dụng cụ dùng để đo nhiệt độ hoặc sự thay đổi nhiệt độ (gradient nhiệt độ). Tên gọi nhiệt kế có nguồn gốc từ hai từ Hy Lạp: thermos (nghĩa là "nhiệt") và metron (nghĩa là "đo lường").

Nhiệt kế hoạt động dựa trên nhiều nguyên lý vật lý khác nhau (như sự giãn nở vì nhiệt của chất lỏng/rắn, sự thay đổi điện trở, bức xạ hồng ngoại...) để đo nhiệt độ của các vật thể ở nhiều trạng thái: rắn, lỏng, khí.
Cấu tạo cơ bản của một nhiệt kế thường gồm 2 bộ phận chính:
- Phần cảm biến nhiệt độ: Là bộ phận tiếp nhận nhiệt từ môi trường cần đo và tạo ra sự thay đổi vật lý tương ứng (ví dụ: bầu chứa chất lỏng trong nhiệt kế thủy ngân, đầu dò kim loại trong nhiệt kế điện tử, cảm biến hồng ngoại...).
- Phần hiển thị kết quả: Là bộ phận chuyển đổi sự thay đổi vật lý thành giá trị nhiệt độ có thể đọc được (ví dụ: thang đo chia vạch trên ống mao dẫn, màn hình LCD...).
→ Nhiệt kế dùng để làm gì? (Ứng dụng)
Với chức năng chính là đo nhiệt độ, nhiệt kế có mặt ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hàng ngày và các ngành công nghiệp, khoa học:

- Y tế: Đo nhiệt độ cơ thể để theo dõi sức khỏe, phát hiện sốt.
- Thực phẩm: Đo nhiệt độ nấu nướng, bảo quản thực phẩm (tủ lạnh, kho đông), kiểm tra an toàn thực phẩm.
- Công nghiệp & Kỹ thuật:
- Giám sát nhiệt độ trong các quy trình sản xuất, bảo trì máy móc (động cơ, vòng bi...).
- Kiểm tra hệ thống HVAC (điều hòa không khí, sưởi ấm, thông gió).
- Phát hiện các vấn đề tiềm ẩn về quá nhiệt trong hệ thống điện, rò rỉ nhiệt trong các tòa nhà.
- Kiểm tra nhiệt độ trong phòng thí nghiệm, kho lưu trữ hóa chất, dược phẩm...
- Khí tượng: Đo nhiệt độ không khí để dự báo thời tiết.
- Gia dụng: Đo nhiệt độ phòng, nhiệt độ nước tắm, nhiệt độ lò nướng...
- Giao thông vận tải: Kiểm tra nhiệt độ động cơ ô tô, nhiệt độ mặt đường...

2. Có tổng bao nhiêu loại nhiệt kế phổ biến?
Nhiệt kế là một dụng cụ rất đa dạng. Ngày nay nó được sản xuất với nhiều chủng loại và mẫu mã khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu đo nhiệt độ trong các điều kiện và ứng dụng khác nhau. Trong đó, 03 dòng nhiệt kế phổ biến nhất hiện nay mà anh em thường gặp là: nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế điện tử, và nhiệt kế hồng ngoại.
#1 Nhiệt kế thủy ngân
Đây là loại nhiệt kế truyền thống, có từ rất lâu đời. Mặc dù có những hạn chế nhất định (sẽ nói ở dưới), cho đến nay nhiệt kế thủy ngân vẫn được sử dụng khá nhiều, đặc biệt trong các phòng thí nghiệm và một số hộ gia đình (do giá rẻ và không cần pin).

→ Cấu tạo nhiệt kế thủy ngân
Nó được cấu tạo từ 3 phần chính gồm:
- Phần cảm biến nhiệt độ: Là bầu đựng chất lỏng (ở đây là thủy ngân - Mercury), có chức năng nhận nhiệt từ môi trường cần đo.
- Ống mao dẫn: Là một ống thủy tinh rất hẹp nối liền với bầu. Khi nhiệt độ thay đổi, thủy ngân trong bầu sẽ giãn nở hoặc co lại, đẩy cột thủy ngân dâng lên hoặc hạ xuống trong ống mao dẫn.
- Phần hiển thị kết quả: Là thang đo nhiệt độ (vạch số) được khắc trên thân nhiệt kế, dọc theo ống mao dẫn. Người dùng sẽ đọc giá trị nhiệt độ tại vị trí đỉnh của cột thủy ngân.
→ Nguyên lý hoạt động
Nhiệt kế thủy ngân hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nở vì nhiệt của chất lỏng (thủy ngân). Khi nhiệt độ môi trường tăng, thủy ngân giãn nở và dâng lên trong ống mao dẫn. Khi nhiệt độ giảm, thủy ngân co lại và hạ xuống. Vị trí của cột thủy ngân trên thang đo sẽ cho biết nhiệt độ của môi trường.

→ Nhiệt kế thủy ngân có tốt không? (Ưu/Nhược điểm)
Giống như các loại nhiệt kế khác, nhiệt kế thủy ngân có cả ưu điểm và nhược điểm:
Ưu điểm
- Giá thành rẻ: Tiết kiệm chi phí ban đầu.
- Độ chính xác khá cao: Nếu được hiệu chuẩn đúng và đọc kết quả cẩn thận, nhiệt kế thủy ngân cho kết quả tương đối chính xác (đặc biệt là khi đo tiếp xúc trực tiếp như kẹp nách).
- Không cần pin: Hoạt động hoàn toàn dựa trên nguyên lý vật lý.
- Dải đo rộng (tùy loại): Có thể đo được nhiệt độ khá cao hoặc khá thấp (từ -38°C đến 356°C).
Nhược điểm
- Thời gian đo lâu: Cần thời gian để thủy ngân đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt với môi trường, thường mất từ 3-5 phút để có kết quả ổn định khi đo thân nhiệt.
- Khó đọc kết quả: Vạch chia độ nhỏ, cột thủy ngân mảnh, có thể gây khó khăn cho người mắt kém hoặc khi đọc trong điều kiện ánh sáng yếu.
- Vị trí đo hạn chế (khi đo thân nhiệt): Thường chỉ dùng để đo ở nách, miệng hoặc hậu môn.
- Dễ vỡ: Vỏ làm bằng thủy tinh nên rất dễ vỡ nếu bị rơi hoặc va đập.
- Nguy hiểm khi vỡ: Đây là nhược điểm lớn nhất. Thủy ngân là kim loại nặng, rất độc hại. Khi nhiệt kế vỡ, thủy ngân sẽ phát tán ra môi trường dưới dạng hạt nhỏ và hơi thủy ngân. Hít phải hơi thủy ngân có thể gây ngộ độc cấp hoặc mãn tính, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thần kinh, thận và các cơ quan khác.
→ Cách xử lý nhiệt kế thủy tinh khi bị vỡ
Do tính độc hại của thủy ngân, việc xử lý khi nhiệt kế vỡ cần hết sức cẩn thận:

- Mở cửa thông gió, đưa mọi người ra khỏi khu vực: Đặc biệt là trẻ em và phụ nữ mang thai. Tránh bật điều hòa hoặc quạt để hạn chế hơi thủy ngân phát tán.
- Trang bị bảo hộ: Đeo găng tay (cao su hoặc nilon), khẩu trang (nếu có loại lọc khí độc càng tốt).
- Thu gom thủy ngân:
- Tuyệt đối không dùng máy hút bụi (sẽ làm hơi thủy ngân phát tán mạnh hơn) hoặc chổi quét thông thường (sẽ làm các hạt thủy ngân vỡ nhỏ và phán tán rộng hơn).
- Dùng que gỗ mỏng, mảnh bìa cứng hoặc giấy thấm để nhẹ nhàng gạt các hạt thủy ngân lớn vào một tờ giấy hoặc dụng cụ hốt rác.
- Với các hạt nhỏ, có thể dùng băng dính hoặc ống nhỏ giọt (pipet) để thu gom. Dùng đèn pin soi sát sàn nhà để phát hiện các hạt còn sót lại (chúng sẽ lấp lánh).
- Cho tất cả thủy ngân, mảnh vỡ nhiệt kế và dụng cụ thu gom vào một lọ thủy tinh hoặc túi nilon kín, đậy chặt nắp hoặc buộc chặt miệng.
- Xử lý khu vực nhiễm bẩn (tùy chọn, nếu có): Có thể rắc bột lưu huỳnh (sulfur) lên khu vực thủy ngân rơi vãi. Lưu huỳnh sẽ phản ứng với thủy ngân tạo thành hợp chất ít độc hại hơn (HgS). Để yên vài giờ rồi dọn sạch bột lưu huỳnh.
- Lau sạch khu vực: Dùng khăn ẩm lau sạch khu vực.
- Thải bỏ đúng cách: Liên hệ với cơ quan môi trường địa phương để biết cách xử lý chất thải chứa thủy ngân đúng quy định, không vứt vào thùng rác thông thường.
- Vệ sinh cá nhân: Rửa tay kỹ bằng xà phòng sau khi xử lý.
- Theo dõi sức khỏe: Nếu có dấu hiệu nghi ngờ ngộ độc thủy ngân (đau đầu, buồn nôn, run tay...), cần đến cơ sở y tế ngay lập tức.
#2 Nhiệt kế điện tử - kỹ thuật số (Digital Thermometer)
Nhiệt kế điện tử là dòng nhiệt kế sử dụng cảm biến nhiệt điện tử (thường là thermistor - điện trở nhiệt) để đo nhiệt độ và hiển thị kết quả dưới dạng số trên màn hình LCD. Ngày nay, đây là loại nhiệt kế được tin dùng phổ biến nhất trong y tế và gia đình vì tính an toàn, dễ sử dụng và tốc độ đo nhanh.

Giống như nhiệt kế thủy ngân dùng để đo thân nhiệt, dòng nhiệt kế điện tử này cũng có một đầu dò kim loại để tiếp xúc với cơ thể. Vị trí đo thường là nách, miệng, hoặc hậu môn.
→ Cấu tạo nhiệt kế điện tử (loại đo tiếp xúc)
Nhiệt kế điện tử được cấu tạo từ 3 phần cơ bản gồm:
- Phần cảm biến (Sensor): Thường nằm ở đầu kim loại của nhiệt kế, chứa một điện trở nhiệt (thermistor) có điện trở thay đổi theo nhiệt độ.
- Bộ vi xử lý (Microprocessor): Đo sự thay đổi điện trở của cảm biến, tính toán ra giá trị nhiệt độ tương ứng.
- Màn hình LCD (Display): Hiển thị kết quả nhiệt độ dưới dạng số.
- Nút bấm (Button): Thường là nút bật/tắt nguồn và bắt đầu quá trình đo.
- Pin (Battery): Cung cấp năng lượng cho nhiệt kế hoạt động.
→ Nguyên lý hoạt động
Nhiệt kế điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện trở của vật liệu bán dẫn (thermistor) theo nhiệt độ. Khi đầu cảm biến tiếp xúc với cơ thể, nhiệt độ của cảm biến tăng lên, làm thay đổi điện trở của nó. Bảng vi mạch điện tử sẽ đo sự thay đổi điện trở này, chuyển đổi thành giá trị nhiệt độ và hiển thị kết quả lên màn hình LCD.

→ Nhiệt kế điện tử có tốt không? (Ưu/Nhược điểm)
Ưu điểm
- An toàn: Không chứa thủy ngân độc hại, an toàn cho người sử dụng, đặc biệt là trẻ em.
- Thời gian đo nhanh: Cho kết quả nhanh chóng, thường chỉ mất từ vài giây đến khoảng 1 phút (tùy loại và vị trí đo).
- Dễ đọc kết quả: Hiển thị nhiệt độ bằng số rõ ràng trên màn hình LCD.
- Dễ sử dụng: Thao tác đơn giản, thường có tín hiệu báo khi đo xong.
- Bền: Thường được làm từ nhựa, có khả năng chống va đập tốt hơn nhiệt kế thủy tinh.
- Có bộ nhớ: Nhiều loại có thể lưu lại kết quả đo gần nhất hoặc nhiều kết quả đo trước đó.
Nhược điểm
- Giá thành: Thường cao hơn nhiệt kế thủy ngân.
- Độ chính xác: Mặc dù ngày càng được cải thiện, nhưng một số người vẫn cho rằng độ chính xác có thể kém hơn nhiệt kế thủy ngân một chút (sai số thường khoảng ±0.1 đến ±0.2 độ C). Kết quả cũng có thể bị ảnh hưởng bởi cách đo không đúng.
- Cần pin: Phải thay pin sau một thời gian sử dụng.
#3 Nhiệt kế hồng ngoại (Infrared Thermometer)
Nhiệt kế hồng ngoại là dòng nhiệt kế hiện đại, cho phép đo nhiệt độ mà không cần tiếp xúc trực tiếp với vật thể hoặc cơ thể người. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý đo năng lượng bức xạ hồng ngoại do vật thể phát ra.

Với sản phẩm này, người sử dụng có thể đo nhiệt độ ở nhiều vị trí khác nhau như: trán, tai (đối với đo thân nhiệt), hoặc đo nhiệt độ bề mặt của các vật thể từ xa.
→ Cấu tạo nhiệt kế hồng ngoại
Nhiệt kế hồng ngoại được cấu tạo bởi các thành phần chính:
- Hệ thống quang học (Optics): Thường bao gồm một thấu kính để hội tụ bức xạ hồng ngoại từ vật thể vào bộ phận cảm biến.
- Bộ phận cảm biến hồng ngoại (Infrared Sensor/Detector): Tiếp nhận năng lượng hồng ngoại và chuyển đổi thành tín hiệu điện.
- Bộ vi xử lý: Xử lý tín hiệu điện từ cảm biến, tính toán ra giá trị nhiệt độ dựa trên định luật bức xạ (như định luật Stefan-Boltzmann) và các thông số hiệu chỉnh.
- Màn hình LCD: Hiển thị kết quả nhiệt độ.
- Các nút chức năng: Bật/tắt nguồn, chuyển đổi đơn vị đo (°C/°F), chuyển đổi chế độ đo (cơ thể/vật thể), xem lại bộ nhớ...
- Pin: Cung cấp năng lượng.
→ Nguyên lý hoạt động
Mọi vật thể có nhiệt độ trên độ không tuyệt đối (-273.15 °C) đều phát ra bức xạ hồng ngoại. Lượng bức xạ này tỉ lệ với nhiệt độ của vật thể.

Nhiệt kế hồng ngoại sẽ sử dụng hệ thống quang học để thu nhận năng lượng hồng ngoại phát ra từ bề mặt vật thể cần đo. Cảm biến hồng ngoại sẽ chuyển năng lượng này thành tín hiệu điện. Bộ vi xử lý sẽ phân tích tín hiệu này, dựa vào thuật toán đã được lập trình (có thể có hiệu chỉnh theo độ phát xạ của bề mặt - emissivity) để tính toán và hiển thị giá trị nhiệt độ trên màn hình LCD.
→ Nhiệt kế hồng ngoại có tốt không? (Ưu/Nhược điểm)
Ưu điểm
- Đo không tiếp xúc: Cực kỳ tiện lợi và vệ sinh, đặc biệt khi đo thân nhiệt cho trẻ nhỏ hoặc đo ở nơi có nhiều người (như sân bay, trường học). Cũng rất hữu ích khi đo nhiệt độ của các vật thể nóng, nguy hiểm, khó tiếp cận hoặc đang chuyển động.
- Thời gian đo cực nhanh: Cho kết quả gần như tức thì, thường chỉ mất 1-3 giây.
- Dễ sử dụng: Thao tác đơn giản, chỉ cần hướng nhiệt kế vào vị trí cần đo và bấm nút.
- Đa năng: Nhiều loại có thể đo được cả nhiệt độ cơ thể và nhiệt độ môi trường, bề mặt vật thể (nước pha sữa, thức ăn...).
Nhược điểm
- Giá cả: Thường cao hơn nhiệt kế điện tử và nhiệt kế thủy ngân.
- Độ chính xác có thể bị ảnh hưởng: Kết quả đo có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như khoảng cách đo, mồ hôi/bụi bẩn trên bề mặt đo (trán, tai), nhiệt độ môi trường xung quanh (gió, điều hòa), độ phát xạ của bề mặt vật thể (khi đo vật thể). Cần tuân thủ đúng hướng dẫn sử dụng để có kết quả tốt nhất.
- Cần pin: Phải thay pin định kỳ.
3. Các yếu tố cần biết khi chọn mua nhiệt kế
→ Cách chọn nhiệt kế thủy ngân (nếu vẫn muốn sử dụng)
Nếu anh em vẫn quyết định chọn nhiệt kế thủy ngân (vì giá rẻ hoặc quen dùng), nên lưu ý:
- Kiểm tra kỹ lưỡng trước khi mua: Đảm bảo nhiệt kế còn nguyên vẹn, không có vết nứt, rạn trên thân thủy tinh.
- Vạch chia độ: Chọn loại có vạch chia độ rõ ràng, dễ đọc.
- Nguồn gốc: Mua từ các nhà thuốc hoặc cửa hàng thiết bị y tế uy tín.
- Sử dụng cẩn thận: Luôn luôn cẩn thận khi sử dụng và bảo quản, tránh xa tầm tay trẻ em.

→ Cách chọn mua nhiệt kế điện tử, hồng ngoại
Đối với các loại nhiệt kế hiện đại hơn như điện tử hoặc hồng ngoại, việc lựa chọn sẽ phức tạp hơn một chút. Anh em nên kiểm tra kỹ các yếu tố sau:
- Độ chính xác: Đây là yếu tố quan trọng nhất. Hãy xem thông số kỹ thuật của nhà sản xuất về sai số cho phép. Sai số càng thấp càng tốt, thường là ±0.1 đến ±0.3 độ C đối với nhiệt kế y tế.
- Thời gian đo: Nhiệt kế hồng ngoại cho kết quả nhanh nhất (1-3 giây). Nhiệt kế điện tử mất lâu hơn một chút.
- Vị trí đo: Anh em cần đo ở đâu? (Trán, tai, nách, miệng...). Chọn loại phù hợp với đối tượng sử dụng (ví dụ: đo tai/trán phù hợp cho trẻ nhỏ).
- Bộ nhớ: Nếu cần theo dõi nhiệt độ thường xuyên, nên chọn loại có bộ nhớ lưu được nhiều kết quả đo.
- Màn hình hiển thị: Chọn loại có màn hình LCD/LED rõ ràng, dễ đọc, có đèn nền nếu cần đo vào ban đêm. Một số loại có cảnh báo sốt bằng màu sắc màn hình (xanh/vàng/đỏ).
- Nguồn pin: Xem loại pin sử dụng (pin tiểu AA/AAA, pin nút...), thời lượng pin và có dễ thay thế hay không.
- Thương hiệu và Bảo hành: Ưu tiên các thương hiệu uy tín trong lĩnh vực thiết bị y tế (Omron, Microlife, Beurer, Braun...) và có chế độ bảo hành rõ ràng.
- Các tính năng khác: Chế độ đo vật thể, cảnh báo sốt bằng âm thanh, kết nối Bluetooth với điện thoại...
Mời anh em xem thêm bài viết khác
Thông qua những chia sẻ trên của mình, hy vọng sẽ giúp anh em có thêm nhiều hiểu biết về các loại nhiệt kế cũng như lựa chọn được dòng nhiệt kế phù hợp để chăm sóc sức khỏe cho bản thân và gia đình, hoặc ứng dụng hiệu quả trong công việc.