اندازه گیری دما

دما یکی از مواردی است که باید تحت کنترل باشد و اگر از حد و اندازه معین خارج شود، آسیب های زیادی را به بار می آورد. به همین دلیل تجهیزات اندازه گیری دما ساخته شده اند تا روند اندازه گیری دما را بهبود بخشیده و دقت کار را بالا ببرند. در این مطلب ما به بررسی این تجهیزات می پردازیم تا شما با آن بیشتر آشنا شده و با کاربرد هر کدام آشنا شوید. با ما همراه باشید.


تجهیزات اندازه گیری دما چیست؟

تجهیزات اندازه گیری و تعیین میزان دما در واقع وسایل و ابزارآلاتی هستند که دمای محیط و مواد گوناگون را اندازه گیری می نمایند. بدین شکل مسئولان از دما مطلع شده و در صورت کم، زیاد و یا متعادل بودن آن اقدامات لازم را انجام می دهند. از این تجهیزات در محیط های صنعتی استفاده بیشتری می شود و برای انواع مواد جامد و مایع، وسایل و تجهیزات اندازه گیری دما مختلفی وجود دارد.


انواع تجهیزات اندازه گیری دما

تجهیزات اندازه گیری دما به شکل های مختلفی در سطح بازار عرضه می شوند اما تمامی این تجهیزات در هفت دسته قرار می گیرند. در این بخش این ۷ مورد را به شما عزیزان معرفی می کنیم تا با ویژگی های آنها آشنا شوید.


اندازه گیری دما با ترموکوپل

ترموکوپل ها وسایلی هستند که برای اندازه گیری دما به کار می روند. بین دو فلز موجود در این دستگاه ها ولتاژی در جریان است. به محض تغییر دما، ولتاژ بین دو فلز نیز تغییر می کند. بدین شکل می توان از میزان دما مطلع شد. زمانی که دمای اندازه گیری شده با ترموکوپل افزایش پیدا کند، ولتاژ خروجی کاهش می یابد و برعکس این مورد نیز صدق می کند.
ابزارهای اندازه گیری ترموکوپل در یک محفظه سرامیکی یا فلزی قرار می گیرند تا آسیب نبینند و دچار اختلال نشوند. بعضی از دستگاه های ترموکوپل با یک روکش تفلون ساخته می شوند. از این طریق مقاومت و استحکام دستگاه بالا می رود. از ترموکوپل ها برای اندازه گیری دما در اسیدها و محلول های بسیار سوزاننده استفاده می کنند.


 اندازه گیری دما با حسگرهای مادون قرمز

مادون قرمز یکی از ابزارهای نام آشنا برای اندازه گیری دما می باشد. از این حسگرها برای اندازه گیری دما بدون تماس استفاده می شود. نحوه عملکرد این حسگرها بدین شکل است که پس از قرار گرفتن در برابر یک چیز، سنسور مخصوص با انتشار اشعه مادون قرمز، میزان دمای آن شی یا وسیله را اندازه گیری می کند.


برای تست میزان حساسیت این دستگاه ها از آزمایش آب یخ استفاده کردیم. پس از اندازه گیری غیر تماسی با آب یخ، دمای آن توسط سنسورها کمتر از ۰ درجه شناسایی شد. این نشان دهنده این است که حسگرهای مادون قرمز به عنوان تجهیزات اندازه گیری دما میزان دما را کمتر از حد واقعی نشان می دهند.


 اندازه گیری دما با ترمومتر

ترمومترها همان دماسنج های قدیمی هستند که برای اندازه گیری دما به کار می روند. ترمومتر در دو مدل جیوه ای و فلزات آلی تولید می گردد.

دماسنج های جیوه ای با رنگ قرمز و دماسنج های آلی با رنگی شفاف قابل تشخیص هستند. هر دوی این دماسنج ها یک کار را انجام می دهند و تفاوتی از این نظر وجود ندارد.
اصلی ترین تفاوت این دماسنج ها، خطرناک بودن جیوه است زیرا در صورتی که به علت نگهداری نادرست بشکند، مایع جیوه از آن خارج شده و آسیب های غیر قابل جبرانی را به سایرین وارد می کند. این در حالی است که دماسنج های آلی چنین مشکلی را ندارند و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.


 اندازه گیری دما با ابزارهای دو فلزی

ابزارهای دو فلزی نوع دیگری از تجهیزات و وسایل اندازه گیری دما هستند. این تجهیزات از دو فلز تشکیل شده که به هنگام گرم شدن و انبساط انواع فلزات، دما را با یک نشانگر نمایش می دهند. برای اینکه کارکرد این وسیله را بهتر متوجه شوید باید اینطور گفت که برای اندازه گیری دما دو فلز به هم وصل می شوند.
زمانی که یک سوی نوار فلزی از سمت دیگر بیشتر گرم شود، نشانگر حرکت کرده و دما را به شکل دقیق نمایش خواهد داد. این تجهیزات را می توان به راحتی حمل نمود و به دلیل عدم نیاز به جریان الکتریسیته، استفاده از آن بسیار راحت است. البته این را باید گفت که این تجهیزات اندازه گیری دما به اندازه دیگر تجهیزات الکتریکی دقیق نیستند.


 اندازه گیری دما با دیود سیلیکون

در بعضی از بخش هایی که هوا سرد است از ابزارهای دیود سیلیکون استفاده می گردد. این حسگرها دما را به شکل خطی نشان می دهند و تنها در محیط هایی با دمای کم کاربرد دارند. زمانی که دما افزایش یابد، نمایشگر این حسگر میزان افزایش را به صورت خطی نمایش می دهد.


 اندازه گیری دما با سنسورهای تغییر حالت دهنده

این ابزارها به عنوان وسایل دقیقی برای اندازه گیری دما شناخته نمی شوند زیرا این ابزارها تغییر حالت بر اثر تغییر دما را نشان می دهند.

به طور مثال وقتی یخ به آب تبدیل شود و یا آب به گاز تبدیل شود می توان از روی این ابزارها این موضوع را متوجه شد اما میزان دمای آن را نمی توان به شکل دقیق فهمید. انواع این سنسورها به صورت قرص، برچسب، مداد، ماژیک و سایر مدل ها وجود دارد. بعضی از این مدل ها پس از تغییر حالت دیگر به حالت اولیه بر نمی گردند و قابل استفاده نیستند.


اندازه گیری دما با مقاومت

این نوع تجهیزات اندازه گیری دما از مقاومت برای تعیین و اندازه دما استفاده می کنند. از جمله تجهیزاتی که با کمک مقاومت به اندازه گیری دما می پردازند باید به RTD و ترمیستورها اشاره نمود. این ابزارها نسبت به ابزارهای ترموکوپل خطی تر بوده و پس از گرم شدن و افزایش دما، نشانگر به سمت مثبت دستگاه حرکت می نماید.

البته این را نیز باید گفت که ترمیستورها غیرخطی هستند و زمانی که دما افزایش پیدا کند، از میزان مقاوتشان کاسته می شود. اندازه گیری دما توسط این ابزارها باید به کمک افراد متخصص انجام شود تا نحوه کار با ابزار و دستگاه را بدانند و از تشخیص و اندازه گیری نادرست جلوگیری شود.

 

×