เครื่องมือที่ใช้วัดอุณหภูมิอากาศ

เป็นเครื่องมือที่อาศัยหลักความจริงที่ว่า เส้นผมมนุษย์เมื่อล้างไขมันออกแล้วจะยืด และหดไปตามการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในอากาศ โดยความชื้นสูงเส้นผมจะยืดตัวออก ขณะเดียวกันถ้าความชื้นน้อยเส้นผมก็จะหดตัวเข้าหากัน ซึ่งอุณหภูมิจะผกผันกับความชื้นในอากาศ คือความชื้นสูงอุณหภูมิจะต่ำในทางตรงกันข้าม ความชื้นต่ำอุณหภูมิจะสูง

• เธอร์โมมิเตอร์ใต้ดิน (Soil Thermometers) เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดวัดอุณหภูมิใต้ดินที่ความลึกระดับ 5, 10, 20, 50 และ 100 ซม. เพื่อศีกษาการเจริญเติบโตทางรากของพืชในระดับต่างๆ (ความยาวของรากพืช) โดยที่ความลึกระดับ 5, 10, 20 ซม. ตัวเรือนเธอร์โมมิเตอร์จะงอเป็นมุมฉาก ขีดเสกลของเครื่องจะอยู่ด้านบน เพื่อสะดวกในการอ่าน สำหรับที่ระดับ 50 และ 100 ซม. ตัวเธอร์โมมิเตอร์จะอยู่ในท่อเหล็กบางๆฝังลงไปในดิน โดยจะมีปลอกแก้วหุ้มอีกชั้นหนึ่ง และตุ้มปรอทจะเคลือบด้วขี้ผึ้งพาราฟิน เพื่อป้องกันไม่ให้เธอร์โมมิเตอร์ขยับเขยื่อนจากท่อ
• ไซโครมิเตอร์ บันไดไมโครไดลเมท เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดวัดอุณหภูมิและความชื้นในระดับต่างๆ มี 7 ระดับ ได้แก่ 5, 10, 20, 50, 100, 200 และ 400 ซม. เพื่อศึกษาการคายน้ำและการเก็บความชิ้นของลำต้นและใบพืชในระดับต่างๆ
• เครื่องวัดแสงแดดแบบแคมป์เบลสโตกส์ (Campbell-Stokes Recorder) ประกอบด้วยลูกแก้วกลมเป็นรูป Sphere ตั้งอยู่ที่ฐาน มีโครง (Bowl) สำหรับสอดกระดาษอาบน้ำยาเคมี เมื่อพลังงานแผ่ความร้อนจากดวงอาทิตย์ส่องมาถูกลูกแก้ว จะทำให้รวมเป็นจุดโฟกัส เผาไหม้กระดาษเป็นทางยาว ความกว้างและความลึกของรอยไหม้ ขึ้นอยู่กับความแรง(ความเข้ม) ของแสงแดด

ปรอท (อังกฤษ: Mercury; ละติน: Hydragyrum) หรือ เครื่องวัดอุณหภูมิ เป็นโลหะหนักสามารถหาปรอทได้จากหินที่ขุดพบในเหมือง โดยการนำหินนั้นมาทำให้ร้อนด้วยอุณหภูมิ 357 องศาเซลเซียส ปรอทเป็นสารที่มีความหนาแน่นสูง ถึงขั้นที่ก้อนตะกั่วหรือเหล็กสามารถลอยอยู่ได้ ถึงแม้ปรอทจะมีลักษณะคล้ายตะกั่วและเป็นของเหลว แต่ก็มีน้ำหนักมากกว่าตะกั่ว (มวลอะตอม 200.59) และถึงแม้ปรอทจะเป็นโลหะ แต่ก็ไม่ดึงดูดกับแม่เหล็ก เราสามารถนำปรอทมาใช้ในอุตสาหกรรมหลายๆ ประเภท ได้แก่ อุตสาหกรรมเครื่องวัดอุณหภูมิและความดัน การย้อมสี การผลิตเยื่อกระดาษ พลาสติก เภสัชภัณฑ์ อุปกรณ์ในการถ่ายรูป อุปกรณ์ไฟฟ้า สารฆ่าแมลงและยาฆ่าเชื้อ. นอกจากนี้ เนื่องจากว่าปรอทมีจุดเดือดไม่สูงนัก จึงได้มีการทดลองนำ เมอคิวริคออกไซด์ มาผลิดเป็นออกซิเจนบริสุทธิ์อีกด้วย

           1) บารอมิเตอร์แบบปรอท (mercury barometer) เป็นบารอมิเตอร์มาตรฐานที่ใช้กันอยู่ทั่วไป หน่วยที่ใช้วัดความกด
ของอากาศ คือ มิลลิเมตรของปรอท และมิลลิบาร์

            2) บารอมิเตอร์แบบตลับ หรือแบบแอนิรอยด์ (aneroid barometer) ประกอบด้วยตลับโลหะบางๆ ที่สูบอากาศออก
เกือบหมด ตรงกลางตลับมีสปริงต่อไปยังคานและเข็มชี้ เมื่อความกดอากาศเปลี่ยนแปลงตลับโลหะจะพองหรือแฟบลง
ทำให้สปริงดึงเข็มชี้ที่หน้าปัดตามความกดอากาศ

             3) บารอกราฟ (barograph) ใช้หลักการเดียวกันกับบอรอมิเตอร์แบบตลับ แต่ต่อแขนปากกาให้ไปขีดบนกระดาษ
กราฟที่หุ้มกระบอกหมุนที่หมุนด้วยนาฬิกา จึงบันทึกความกดอากาศ

2.2.2  เทอร์โมมิเตอร์ (thermometer) เป็นเครื่องมือวัดอุณหภูมิอากาศ ที่ใช้กันอยู่ทั่วไปมีดังนี้

           1) เทอร์โมมิเตอร์ธรรมดา (ordinary thermometer) ที่ใช้กันเสมอในการตรวจวัดอุณหภูมิประจำวัน คือ
เทอร์โมมิเตอร์ธรรมดาชนิดปรอทบรรจุอยู่ในหลอดแก้ว สามารถวัดอุณหภูมิได้อยู่ระหว่าง -20 ถึง 50 องศาเซลเซียส

            2) เทอร์โมมิเตอร์สูงสุด (maximum thermometer) คือเทอร์โมมิเตอร์ชนิดปรอทบรรจุอยู่ในหลอดแก้ว
เช่นเดียวกับเทอร์มิเตอร์ธรรมดา แต่แตกต่างกันตรงที่ว่าบริเวณลำเทอร์โมมิเตอร์เหนือกระเปาะบรรจุปรอทขึ้นมา
เล็กน้อยจะเป็นคอคอดป้องกันปรอทที่ขยายตัวแล้วไหลกลับลงกระเปาะ ใช้วัดอุณหภูมิสูงสุด

            3) เทอร์โมมิเตอร์ต่ำสุด (minimum thermometer) คือเทอร์โมมิเตอร์ชนิดเอทิลแอลกอฮอล์บรรจุในหลอดแก้ว
 มีก้านชี้รูปดัมบ์เบลล์ ยาวประมาณ 2 เซนติเมตรบรรจุอยู่ ใช้วัดอุณหภูมิต่ำสุด

              4) เทอร์โมมิเตอร์แบบซิกซ์ (six's thermometer) ลักษณะเป็นหลอดแก้วรูปตัวยู ภายในบรรจุปรอทและแอลกอฮอล์
 มีก้านชี้โลหะรูปดัมบ์เบลล์อหยู่ในหลอดข้างละ 1 อัน หลอดทางซ้ายบอกอุณหภูมิต่ำสุด หลอดทางขวาบอกอุณหภูมิสูงสุด
 อ่านอุณภูมิจากขอบล่าง

               5)เทอร์โมกราฟ (thermograph) เป็นเครื่องมือบันทึกอุณหภูมิแบบต่อเนื่อง ที่นิยมใช้มีอยู่ 2 แบบ คือ เทอร์โมกราฟแบบ
โลหะประกบ ปกติจะนำไปรวมกับไฮโกรกราฟเป็นเครื่องเดียวกันเรียกว่า เทอร์โมไฮโกรกราฟ ส่วนอีกแบบหนึ่งเรียกว่า เทอร์โมกราฟชนิดปรอทบรรจุในแท่งเหล็ก เครื่องมือชนิดนี้สามารถวัดอุณหภูมิของดินได้ด้วย

2.2.3 ไซโครมิเตอร์ (psychormeter) เป็นเครื่องมือสำหรับใช้วัดความชื้นสัมพัทธ์และจุดน้ำค้างในอากาศ ประกอบด้วย
 เทอร์โมมิเตอร์ 2 อัน อันหนึ่งเรียกว่า เทอร์โมมิเตอร์ตุ้มแห้ง อีกอันหนึ่งเรียกว่า เทอร์โมมิเตอร์ตุ้มเปียก ซึ่งมีผ้ามัสลิน
ที่เปียกน้ำหุ้มกระเปาะเทอร์โมมิเตอร์ไว้ น้ำในผ้าจะระเหยไปในอากาศที่อยู่รอบๆ การระเหยเกิดจากความร้อนแฝงในตุ้มปรอท
 ทำให้ปรอทหดตัว เทอร์โมมิเตอร์ตุ้มเปียกจึงมีอุณหภูมิต่ำกว่าเทอร์โมมิเตอร์ตุ้มแห้ง การระเหยของน้ำจากผ้ามัสลินมีส่วนสัมพันธ์
กับความชื้นของอากาศที่อยู่โดยรอบ ถ้าอากาศอิ่มตัวน้ำจะไม่ระเหย อุณหภูมิตุ้มเปียกกับตุ้มแห้งจะเท่ากัน ถ้าอากาศแห้งจะเกิด
การระเหยของน้ำจากผ้ามัสลิน อุณหภูมิตุ้มเปียกจะต่ำกว่าอุณหภูมิตุ้มแห้ง ถ้าอุณหภูมิตุ้มเปียกมีค่าใกล้เคียงอุณหภูมิตุ้มแห้ง
มากเท่าใด แสดงว่าความชื้นสัมพัทธ์มีค่ามาก นำค่าผลต่างของอุณหภูมิกับอุณหภูมิที่วัดได้จากเทอร์โมมิเตอร์กระเปาะแห้งไป
เปิดหาค่าความชื้นสัมพัทธ์เป็นร้อยละจากตาราง

2.2.4 ไฮโกรมิเตอร์ (hygrometer) เป็นเครื่องมือวัดความชื้นอากาศแบบต่อเนื่องที่นิยมใช้กันมาก อุปกรณ์ที่สำคัญคือ
เส้นผม ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงตามปริมาณความชื้นในอากาศ ถ้าความชื้นน้อยจะทำให้เส้นผมหดตัวสั้นลง ความชื้นมากเส้น
ผลจะขยายตัวยาวขึ้น การยืดหดตัวของเส้นผมจะส่งผลไปยังคันกระเดื่องซึ่งเป็นกลไกที่ต่อกับแขนปากกา ทำให้ปากกา
ที่อยู่ปลายแขนขีดไปบนกระดาษกราฟบอกความชื้นสัมพัทธ์ต่อเนื่องกันไป เครื่องไฮโกรมิเตอร์นี้อาจนำไปรวมกับเทอร์โมมิเตอร์
เรียกว่า เทอร์โมไฮโกรมิเตอร์

2.2.5  มาตรวัดลม (anemometer) เป็นเครื่องมือวัดความเร็วของลม ที่นิยมใช้กันมากเป็นมาตรวัดลม แบบรูปถ้วย
 (cup annemometer) ประกอบด้วยลูกถ้วยทรงกรวย 3 หรือ 4 ใบ มีแขนยึดติดกันกับแกนซึ่งอยู่ในแนวดิ่ง และติดอยู่กับเครื่องอ่าน
ความเร็วลูกถ้วยจะหมุนรอบเพลาตามแรงลม จำนวนรอบหมุนจะเปลี่ยนเป็นระยะทาง โดยมีหน่วยเป็นกิโลเมตรหรือไมล์
อ่านได้จากหน้าปัดของเครื่องอ่านความเร็ว 

2.2.6  เครื่องวัดฝน (rain gauge) เครื่องวัดฝนเป็นเครื่องมือที่ช่วยในการวัดปริมาณน้ำฝน โดยใช้อุปกร์ที่มีลักษณะ
เป็นรูปทรงกระบอกมีกรวยต่อภาชนะรองรับ ภายในปากภาชนะรองรับมีขนาดแคบและพอดีกับกรวยเพื่อลดการสูญเสีย
เนื่องจากการระเหยพื้นที่หน้าตัดของถังรองรับน้ำฝนมีขนาดตั้งแต่ 200-500 ตารางเซนติเมตร ปากถังมีลักษณะด้านใน
อยู่ในแนวตั้ง ส่วนด้านนอกจะลาดเอียงออกไป ด้านในของที่รับน้ำฝนถูกออแบบเพื่อป้องกันการระเหยของน้ำฝนออก
ไปข้างนอก การวัดปริมาณน้ำฝนอาจใช้แวตวงหรือหย่อนไม้ที่มีมาตรวัดลงในขวดแก้วรับน้ำฝน