Для чего служит термометр уличный

Термометр и его разновидности

Термометр — это устройство, применяемое для измерения температуры. Его название произошло от двух греческих слов: «тепло» и «измеряю». Прибор позволяет фиксировать температуру разных сред: газов, жидкостей и твердых тел.

Все существующие термометры можно разделить на:

О каждом виде термометров и пойдет речь в статье. Но сначала об истории создания и о тех, кто создавал первые измерительные устройства.

История создания термометра

Считается, что первым человеком, который изготовил термометр, был итальянский физик эпохи Возрождения — Галилео Галилей. Хотя прямых доказательств этого нет. Однако об этом свидетельствовали последователи ученого, которые даже назвали год этого изобретения — 1597. Название у прародителя термометра было «термобароскоп» или «термоскоп».

Идея создания термоскопа пришла Галилею после изучения трудов греческого математика, жившего в I в.н.э, Герона Александрийского. Изначальным замыслом не предусматривалось измерение температуры. Устройство использовалось, чтобы демонстрировать подъем воды в зависимости от нагревания воздуха.

Термоскоп изготавливался из стеклянной трубки, полой, с одной стороны, и с припаянным шариком, с другой. Работало устройство следующим образом:

Измерить термоскопом температуру было невозможно. Он не был градуирован, да и уровень подъема воды зависел не только от степени нагрева воздуха, но и от окружающего давления. Почти через 60 лет после смерти Галилея (в 1657 году) его термоскоп усовершенствовали ученые из Флоренции.

Термоскопу добавили шкалу-бусины и герметично запаяли трубку, удалив из нее воздух, залив внутрь спирт и перевернув. До того, как стали использовать винный спирт, трубки лопались при замерзании воды. То, что именно спирт позволит сохранить целостность колбы при отрицательных температурах, предположил Фердинанд II — тосканский герцог. С 1654 года мастера стали заливать в термоскопы алкоголь.

Сосуд стал не нужен для работы прибора, поэтому от него избавились. В зависимости от температуры воздуха, бусины поднимались или опускались. А в качестве исходных точек для измерения использовали отметки, сделанные в самый жаркий и самый холодный дни года.

Наряду с Галилеем, первенство в создании устройств, которые фиксировали изменения температуры окружающего воздуха приписывают:

Хотя де Косс был лично знаком с Галилеем, поэтому мог увидеть его изобретение. Устройства других исследователей тоже были созданы по принципу термоскопа и зависели от температуры, так же, как и от атмосферного давления.

Впервые жидкостный термометр был описан флорентийцами в 1667 году. Сохранилось описание процедуры изготовления стеклянных колб стеклодувами. Этих мастеров называли «Confia». Несколько экземпляров флорентийских термометров можно и сегодня увидеть в музее Галилея. Эти устройства довольно большие по своим размерам и не отличаются точностью показаний. Хотя самые опытные мастера уже тогда умели так наносить шкалу градусов, что их термоскопы показывали одинаковую температуру. Измерить ими, что то еще, кроме температуры воздуха, было невозможно.

Следующим ученым, внесшим вклад в эволюцию термометра, стал французский ученый Гийом Амонтон, живший в 1663–1705 гг. Он стал измерять степень увеличения упругости воздуха, а не его расширение. Свои опыты Амонтон проводил, используя открытую трубу, изогнутую к нижней части и переходящую в замкнутую круглую полость. Подливая в трубку ртуть, ученый фиксировал изменения объема воздуха в зависимости от температуры.

Второй термометр Амонтона был герметичен и независим от окружающего давления. Его устройство включало в себя коленчатую трубку с раствором углекислого калия и нефтью, которая заканчивалась резервуаром с воздухом. Но этому сифонному барометру было еще очень далеко до совершенства современных термометров.

Тем, как выглядит современный термометр мы обязаны германскому ученому 18 века Габриэлю Фаренгейту. Начав с заполнения трубок спиртом, позднее он стал заполнять их ртутью. Фаренгейт установил ноль своей шкалы на отметке температуры смеси поваренной соли или нашатыря со снегом. Сделав градуирование, Фаренгейт установил, что вода начинает кипеть при 212⁰, а замерзает при 32⁰. Температура человеческого тела, при помещении термометра под мышку, составила 96⁰.

Метеоролог из Швеции Андерс Цельсий поставил точки кипения воды и таяния льда совсем не так, как это выглядит на современных градусниках. По его шкале вода закипала при 0⁰, тогда как лед начинал таять при 100⁰. Последователям оставалось лишь перевернуть шкалу, чтобы она приняла сегодняшний вид. Сделали это шведские ученые Карл Линней и Мортен Штремер. Кроме изобретения своей шкалы, Цельсий предсказал, что температура кипения воды может отличаться в зависимости от расположения местности относительно уровня моря. Зная этот уровень предполагалось проводить калибровку измерительных приборов.

Бытует мнение, что шкала должна называться именем Штремера и носит имя Цельсия из-за ошибки, допущенной химиком Иоганном Якобом в своей научной работе.

Еще одним человеком, оставившим след в истории создания измеряющего температуру устройства, является француз Рене Антуан Реомюр. Его работы стали причиной появления шкалы, градуированной в 80⁰. Несмотря на большой вклад в науку, прибор Реомюра не получил распространения и стал своеобразным шагом назад по сравнению с устройствами Фаренгейта. Фаренгейт и Реомюр стали последними, кто самостоятельно изготавливали свои термометры. После них этим стали заниматься ремесленники, зарабатывавшие на продажах устройств измерения температуры.

Виды термометров

Как уже говорилось, все термометры можно классифицировать в зависимости от устройства и принципа работы на жидкостные, механические, газовые, оптические, электронные.

Жидкостные

В принцип действия жидкостных термометров, как это понятно из их названия, заложено изменение объема жидкости, заполняющей столбик устройства, при понижении или повышении окружающей температуры. В качестве жидкости, чаще всего, используется ртуть или спирт. Кроме спиртов и ртути, применяют также:

Наиболее характерным жидкостным термометром является обычный градусник для измерения температуры тела. Подобные устройства можно встретить у многих людей, которым интересна температура в комнатах или в других помещениях, например, в сауне. Используются они и для термометрии на открытом воздухе.

В связи с тем, что ртуть представляет опасность для здоровья, ее использование постепенно подпадает под запрет. Сейчас в термометрах начинают использовать другие жидкие металлы и их сплавы, например, галистан, в в состав которого входят:

Такой наполнитель идеально подходит для замеров тел с высокой температурой. На замену ртутным градусникам все чаще приходят другие типы устройств, в том числе механические и электронные.

Механические

Такие термометры используют в качестве индикатора стрелку, закрепленную на спиральной пружине или биметаллической ленте. В зависимости от температуры пружина скручивается или разжимается, и стрелка движется вдоль шкалы с градусами. Такие градусники не отличаются точностью показаний и используются обычно в быту, когда максимальная точность не особо важна.

Следующей разновидностью являются газовые приборы.

Газовые

Устройства, использующие для определения температуры газов, основаны на принципе, изложенном в законе Шарля. В соответствии с ним в газах, остающихся в одном объеме, повышается давление при их нагревании. И, наоборот, давление газообразного вещества снижается, если оно остывает.

Исходя из установленной пропорции и замеряя повышение или понижение давления идеального газа, можно определить температуру измеряемой среды или вещества. Наиболее точные показания выдает термометр, где рабочим веществом является водород или гелий.

Оптические

Пожалуй, одними из самых востребованных на сегодня устройств измерения температуры являются оптические термометры. Они позволяют делать замеры на расстоянии, не соприкасаясь с телом или предметом измерения.

К такому виду относятся инфракрасные термометры, применяемые в медицине. Они улавливают тепловые, инфракрасные, лучи и, после их электронной обработки, выдают на дисплей температурный показатель. Своим принципом работы такие устройства схожи с тепловизорами, но отличаются более высокой точностью.

Еще одним поводом к тому, что такие приборы становятся все более востребованными, стал запрет на ртутные градусники. Уже с 2030 года в нашей стране будет запрещено использовать устройства для измерения температуры с ртутью в качестве рабочего вещества.

Электронные

Электронные термометры показывают температуру, оценивая изменение электрической сопротивляемости проводника, которая зависит от степени его нагрева. В более широкодиапазонных устройствах применяется термопара.

При этом учитывается разность потенциалов на контактах металлических проводников с отличающейся электроотрицательностью. Контактная разность меняется в зависимости от окружающей температуры. Самыми точными устройствами признаны те, в которых используется платиновая проволока или керамика с платиновым напылением.

Кроме приведенных устройств выделяют еще технические термометры, а также приборы для фиксации максимальной и минимальной температуры.

Технические термометры

Технические термометры нашли свое применение в различных сферах промышленности, начиная с сельскохозяйственной и заканчивая тяжелым машиностроением.

Среди них выделяют:

В зависимости от способа фиксации показателей, приборы измерения температуры могут классифицироваться как:

Примером максимального термометра служит градусник для измерения температуры тела. После того, как ртуть или жидкость поднимается по шкале, она остается на максимальном уровне, а не опускается вниз. Минимальные устройства фиксируются на минимуме температуры. Нефиксируемые изменяют свои показания в зависимости от интенсивности прогрева или остывания среды измерения.

Видео по теме

Источник

Обзор: что такое термометр и что измеряют разные виды приборов

Это прибор, призванный точно измерять температуру воды, почвы, воздуха, человеческого тела, продуктов и так далее. Прибор, отдаленно напоминающий современный термометр, изобрел Галилео Галилей в 1592 году. Изобретателем ртутного градусника стал Фаренгейт, затем прибор доработал Цельсий.

В сегодняшнем виде термометр – незаменимый помощник, который используется в различных сферах деятельности человека.

Виды термометров

Также встречаются приборы для измерения температуры:

Рассмотрим, в чем заключается их принцип действия.

Жидкостный — обычный стеклянный термометр, применяется в быту, технических отраслях. Схема работы заключается в следующем: когда изменяется температура, жидкость расширяется и поднимается, при уменьшении — опускается вниз. В приборе используется ртуть или спиртосодержащие вещества.

Термометр сопротивления. В основе его работы заложен принцип свойств тел менять электросопротивление с параллельным изменением температуры. Существуют термометры полупроводниковые и металлические.

Термоэлектрический прибор. На его работу влияет материал изготовления. При снятии показаний необходимо делать небольшую поправку.

Электронный — может измерять температуру на расстоянии. Показания можно снимать с дистанции в несколько сотен метров. Термочувствительный датчик и лазерный индикатор устанавливаются в отдельных помещениях.

Цифровое оборудование — наиболее точные измерители. Параметры аппарата напрямую зависят от используемых датчиков. Конденсационные аппараты — обладают высокой чувствительностью, работают по принципу упругости насыщенных паров низкокипящей жидкости от нуля градусов.

Газовая конструкция. В данном варианте работает принцип зависимости между температурой и давлением термометрического вещества.

Биметаллический вариант. Его работа состоит в разнице теплового расширения веществ. Приборы используются на морских и речных судах и атомных электростанциях.

Кварцевые измерители корректно работают при температуре не выше 100 градусов.

Для чего нужен термометр

Без него не обходится ни одна семья, им можно измерять не только температуру тела, он также используется для воды, почвы. Температуру воздуха за окном измеряют уличным градусником.

Существуют измерители для мяса. Для хранения элитных продуктов важно поддерживать определенный температурный режим. Для этих целей используют специальный винный градусник.

Нюансы детских термометров

Градусник для измерения температуры в ротовой полости.

Для детей, в том числе самых маленьких, разработаны термометры в виде сосок, ушные инфракрасные измерители.

Виды детских термометров

Традиционными считаются ртутные и электронные приборы.

Особенности ртутных градусников, предназначенных для детей

Особенности электронных градусников, предназначенных для детей

Особенности инфракрасных градусников для детей.

Виды бытовых инфракрасных градусников

Что делать, если разбился градусник?

Если прибор разбился, а токсичное вещество, которым является ртуть, оказалось на полу комнаты, необходимо:

Ртуть в квартире должны собирать специалисты.

Нельзя собирать ртуть, оказавшуюся на полу, самостоятельно. Поручите этот процесс специалистам.

Рекомендации по приобретению

Покупать термометр лучше в специализированных магазинах или аптеках. Он должен выдаваться в специальном контейнере, целостность его нужно проверить тут же. Обязательно наличие сертификата. При оплате нужно потребовать чек.

Храните градусник в недоступном для детей месте, не оставляйте их одних при измерении температуры тела.

Источник

Как закрепить
уличный термометр на пластиковом окне

Появление жизни на земле, здоровье людей, животного мира и условия их существования напрямую зависят от температуры окружающей среды. Утром каждый смотрит на термометр, чтобы знать, во что одеться для выхода на улицу. При заболевании человека или животного в первую очередь измеряют температуру тела. В любом технологическом процессе без контроля температуры не обойтись. Для измерения температуры служит измерительный прибор, который называется термометр. В быту термометры часто называют градусниками, очевидно из-за того, что единицей измерения температуры является градус.

Изобрел термометр в 1597 году итальянский физик Галилео Галилей. Усовершенствовал и придал термометру современный вид в 1742 году шведский ученый Андерс Цельсий. Принцип работы термометра заключается в свойстве жидкости изменяться в объеме при изменении своей температуры. В качестве рабочей жидкости в современных градусниках применяется подкрашенный спирт или ртуть, которой заполняется небольшой стеклянный резервуар с отходящей от него тонкой (капиллярной) трубкой. При нагреве жидкость расширяется и начинает заполнять капилляр. Вдоль трубки размещается шкала, по которой и считывается температура.

Виды уличных термометров

Технический прогресс не стоит на месте, и сегодня в быту, кроме жидкостных градусников, широко используются механические и электронные термометры.

Самым простым по устройству и дешевым является механический термометр, похожий на часы. Принцип работы его основан на изменении степени закручивания плоской спирали, сделанной из соединенных между собой двух полосок, сделанных из разных металлов (биметаллическая пружина). Механический термометр хорошо виден издалека, но точность показания его оставляет желать лучшего. Обычно механический термометр крепится на липучках или присосках непосредственно на стекло, образуя зазор. В зазор попадает пыль, которую можно удалить, только сняв термометр. По этим причинам механические термометры не нашли широкого распространения.

Наибольшую популярность благодаря бюджетной цене получили стеклянные жидкостные градусники, предложенные Цельсием. Принцип их работы обеспечивает высокую точность измерения температуры, а герметичность корпуса – многолетний срок службы термометра. Один из трех, установленных за окнами моей квартиры, стеклянных жидкостных термометров служит более 30 лет и, похоже, прослужит еще столько же. Исходя из соотношения цены и качества, жидкостный спиртовой термометр является лучшим выбором для измерения уличной температуры.

Электронный уличный термометр является последним достижением техники. Устанавливается он за окном и, в зависимости от модели, питается от аккумулятора или солнечной батареи, иногда совмещая оба источника питания. Кроме температуры дополнительно может показывать время, относительную влажность. Получается настоящая домашняя метеостанция. К сожалению, цена его пока многим недоступна, и срок службы электронного термометра многократно меньше, чем у жидкостных градусников.

Устройство стеклянного термометра

Устроен уличный стеклянный термометр следующим образом. В стеклянной трубке установлена шкала с делениями, к которой закреплена стеклянная трубка с очень маленьким, калиброванным по размеру, внутренним отверстием (капиллярная трубка), к которой приварен маленький стеклянный резервуар, наполненный спиртом. При нагреве воздуха спирт расширяется, при понижении температуры – уменьшается в объеме (сжимается). Это мы и наблюдаем в капиллярной трубке в виде движения вверх или вниз цветного столбика. Спирт – прозрачный, и для того, чтобы столбик был лучше виден, в него добавляют краситель, обычно красного цвета.

Способы крепления стеклянного термометра

Для крепления наружного термометра его стеклянный корпус обычно вставлен в два пластмассовых цилиндра с ушками-держателями. К деревянным оконным рамам термометр крепится с помощью вбивания почтовых гвоздиков через отверстия в крепежных ушках-держателях термометра или завинчивания маленьких шурупов непосредственно в оконную раму. На лапки термометров, предназначенных для крепления на евроокне с пластиковыми рамами, наносится липкий слой. Для установки термометра нужно обезжирить места рамы евроокна, на которые будут приклеиваться лапки, снять защитную пленку с липучек и приложить лапки к подготовленным местам.

Крепление термометра с помощью саморезов на раме

Сегодня массово заменяют деревянные оконные блоки пластиковыми окнами, в которые забивать гвозди не рекомендуется, да и редко у кого рука поднимется крепить таким способом уличный термометр.

Если дырявить евроокно не жалко, то можно закрепить уличный термометр с помощью самореза, завинченного непосредственно в профиль пластикового окна. Для этих целей лучше всего применить самые короткие саморезы 3×16 с полусферической головкой в виде пресс-шайбы. Чтобы не раскололись крепежные лапки ушек-держателей термометра, в них перед креплением необходимо предварительно просверлить отверстия диаметром, равным диаметру самореза.

Крепление термометра с помощью саморезов на откосе окна

После замены деревянных окон на пластиковые я тоже столкнулся с необходимостью прикрепления уличного термометра. У старого термометра раскрошились держатели в результате старения пластмассы при демонтаже. Купил новый уличный термометр, специально предназначенный для пластиковых окон, с площадками на держателях для крепления двухсторонним скотчем.

Первое, чем меня удивил купленный термометр, так это надписью на шкале «Сувенирный термометр» и то, что шкала представляла собой обыкновенную бумажку, на которой типографским способом была нанесены деления и цифры. Надписи, что термометр соответствует требованиям ГОСТа (на ранее выпускавшихся такая надпись была) тоже не обнаружил. То есть производитель снял с себя всю ответственность за точность показаний и долговечность. Выбора не было, по инструкции обезжирил место на пластиковой раме спиртом, приклеил при положительной температуре. Первый недостаток проявился в начале эксплуатации термометра – вранье в показаниях «Сувенирного термометра» на два градуса. Для проверки сомнений, закрепил рядом с ним ртутный термометр. «Сувенирный термометр» действительно показывал на два градуса больше. При эксплуатации термометра приходилось от прочитанного результата вычитать два градуса.

Со временем внешняя колба термометра изнутри покрылась тонким слоем конденсата, что привело к сложности считывания показаний. Из-за не герметичности колбы внутрь нее попадала влага, и при изменении температуры вода конденсировалась на стенках. Затем отклеилась нижняя опора. Через год эксплуатации поблекла шкала и цифры, хотя термометр был установлен на северной стороне и лучи солнца на него не попадали. Когда стало тепло, я снял этот злополучный термометр, вскрыл колбу, удалил влагу, сдвинул капиллярную трубку на расстояние двух делений шкалы вниз и загерметизировал колбу силиконом. На прежнее место приклеил термометр с помощью нового двухстороннего скотча, взятого из комплектации настенной компьютерной розетки. Полгода уличный «Сувенирный термометр» провисел, а в разгар зимы отвалился и разбился. Собрался было уже покупать новый, но на улице мороз и на скотче термометр не приклеить. Вспомнил, что снятый с деревянной рамы термометр, прослуживший более 20 лет, у меня не выброшен, и можно попробовать прикрепить его за пластиковым окном.

У любого окна есть внешние откосы. Вот у меня и возникла идея закрепить уличный термометр не на раме евроокна, а на откосе с помощью саморезов. Но держатели на старом термометре растрескались, да и если бы уцелели, все равно форма их не позволила бы закрепить термометр в удобном для снятия показаний положении.

Пришлось сделать новые опоры из полосок металла, позволяющие закрепить уличный термометр в любом месте на откосе при соблюдении условия удобства снятия показаний. На фотографии Вы видите, как прикреплен уличный термометр на откосе пластикового евроокна с помощью самодельной металлической опоры.

Закрепить такие опоры не сложно, для этого достаточно выбрать место установки уличного термометра, просверлить в откосе на расстоянии не менее четырех сантиметров от края (чтобы не откололся угол) два отверстия, вставить дюбеля и закрутить два самореза. Если потребуется, подогнуть опоры для более удобного считывания показаний термометра.

Изготовить опоры можно из любого листового пластичного металла: железа, алюминия, меди и ее сплавов толщиной 1-1,5 мм. Достаточно вырезать полоску шириной 10-20 мм, длина её будет зависеть от расстояния, на котором находится откос от зоны видимости через окно. Для определения длины, нужно определить желаемое место установки уличного термометра, измерить расстояние от его края до откоса и добавить длину на уголок крепления к откосу и три диаметра цилиндра термометра. Длина получается около 15 см.

Для надежной фиксации цилиндров в опоре, необходимо полоску согнуть в виде цилиндра чуть меньшего диаметра, чем у пластмассового цилиндра термометра. Для этого нужно подобрать круглую оправку соответствующего диаметра. Придавать форму полоске лучше всего, зажав ее с оправкой в тисках.

Сначала зажимается край полоски вместе с оправкой, далее полоска огибается рукой вокруг оправки; затем губки тисков немного разводятся, и оправка проворачивается вместе с уже сформированной частью полоски (проворачивать её необходимо до получения из полоски цилиндра). Замыкать формируемый цилиндр не обязательно.

Затем в центре второго конца полоски сверлится отверстие диаметром 3-4 мм, в тисках ему придается требуемый угол, который не обязательно должен быть прямым.

Теперь можно спилить с пластмассовых цилиндров уличного термометра ушки-держатели, оставив часть их выступать на 1-2 мм, это послужит упором при установке термометра в металлические цилиндры вновь изготовленного крепления. Это повысит надежность крепления. Крепление готово и можно устанавливать уличный термометр за окном.

Для более точных показаний термометра необходимо выбрать место, куда не попадают прямые солнечные лучи и тёплые потоки воздуха, идущие из квартиры во время проветривания. Желательно, чтобы термометр был установлен на северной стороне.

В результате небольшой работы по доработке крепежа уличного термометра было решено сразу несколько задач. Сэкономлены деньги на покупку нового уличного термометра. Установка термометра не стала зависеть от температуры воздуха и осадков. Термометр можно легко снять и установить обратно, например, при ремонте фасада здания. Термометр не мешает мыть стекла и устанавливать москитную сетку. Термометр защищен от случайного механического повреждения при открытии и закрытии окна. Уличный термометр никогда не отвалится. Шкала старых уличных термометров сделана нанесением рисок на стекло и не подвержена быстрому выгоранию от солнечных лучей и порчи от влажности. Минусов не нашел, может, Вы найдете?

Кстати, старый уличный термометр, если у Вас такого нет, можно найти на улице, присмотритесь к выброшенным деревянным оконным рамам.

Как откалибровать (проверить) термометр в домашних условиях

Если есть сомнения в точности показаний термометра, не обязательно уличного, то точность его показаний можно легко проверить в домашних условиях. Откалибровать термометр можно двумя методами: с помощью заведомо точно показывающего термометра и воды.

Проверка с помощью образцового термометра

Первым методом воспользоваться просто, достаточно рядом с проверяемым термометром расположить образцовый термометр, показывающий точно. По истечении не менее получаса сличить показания. Если термометры показывают одинаковую температуру, значит все в порядке.

Проверка с помощью тающего снега или кипящей воды

Так как термометр имеет линейную шкалу, то для проверки точности показаний достаточно проверить одну любую точку шкалы, нулевую или точку 100˚С.

Второй способ не требует наличия образцового термометра и основан на законе кинетической энергии молекул. Не секрет, что если емкость, наполненную снегом (льдом), поместить в помещение с положительной температурой, то снег начнет таять, и появится вода. Температура воды будет постоянной и равной 0˚С до тех пор, пока весь снег не растает. Этим законом и можно воспользоваться для калибровки термометра, имеющего нулевую отметку.

Достаточно опустить конец термометра в талую воду и дождаться, пока столбик термометра перестанет смещаться (достаточно нескольких минут). Термометр должен показать 0˚С. Снег можно наскрести со стен в холодильнике или наморозить кубиков льда.

Если термометр имеет отметку 100˚С, то можно откалибровать его, окунув в кипящую воду. Как известно, при нормальном давлении температура кипящей воды равна 100˚С.

На основании физических свойств воды шведский учёный Андерс Цельсий и изобрел шкалу термометра, разделив на сто делений участок между показаниями столбика спирта в стеклянной трубке при помещении ее сначала в талую воду со снегом, а затем – в кипящую. В честь его имени температуру, измеренную по его шкале, называют градусами Цельсия, которые обозначаются ˚С.

Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий

Здравствуйте, Владимир!
Благодарю Вас за отзыв, стараюсь сделать сайт интересным для думающих людей.
Что такое температура? Это скорость движения молекул в веществе. Чем температура тела выше, тем с большей скоростью двигаются молекулы. Для увеличения температуры тела нужно увеличить скорость движения молекул путем контакта с другим веществом, в котором молекулы двигаются (вибрируют) с большей скоростью. Для этого нужно время. Поэтому тела, жидкости и газы нагреваются с некоторой скоростью, в зависимости от скорости движения молекул в соприкасающимся с ними твердым, жидким или газообразным веществом.
Теоретически оба способа, которым Вы калибровали термометры равноценны, но из-за инерционности передачи тепловой энергии естественно получилась разница.
Когда Вы в емкость с водой бросили кусочки льда, то вода в ней начала отдавать энергию постепенно, и если воды больше, чем льда, то уже на небольшом удалении от льдинок вода будет иметь температуру чуть выше 0. Для большей точности калибровки нужно воду со льдом постоянно перемешивать.
В случае, когда вода остывала в холодильнике до образования в ней льда, разница между температурой льда и воды была минимальная. Поэтому термометр покажет более низкую температуру, чем в первом случае.
Для повышения точности калибровки нужно брать больший объем воды, и чтобы лед занимал большую часть ее объема. В процессе калибровки нужно воду постоянно перемешивать. Тогда результат калибровки в обоих случаях будет практически одинаковым.
Теплотехника наука сложная и выполнить точные расчеты практически невозможно, обычно все уточняется испытаниями.

Источник