ابزارهای رایج اندازه گیری دما

ابزارهای رایج اندازه گیری دما

ترموکوپل سنسور اندازه گیری دما

ترموکوپل یکی از پر مصرف ترین سنسورهای اندازه گیری دما محسوب میگردد . این سنسورهای ساده با استفاده از اتصال یک فلز و آلیاژ آن و با توجه به اثر سیبک تولید میشوند و با همین مکانیزم ساده قادر به اندازه گیری به راحتی در رنج وسیعی از زیر صفر تا حدود 1700 درجه میباشند . با  توجه به پدیده سیبک اتصال هر  دو فلز از نوع مختلف باعث ایجاد ترموکوپل شده و تولید میلی ولتی متناسب با دمای اعمال شده میکند از این رو انواع مختلفی از ترموکوپل می توان تولید کرد در حالی که در استانداردهای متداول میتوان از انواع 10 یا 12 ترموکوپل یاد کرد که در مدلهای های مختلف و با اشکال گوناگون تولید می شود . بلیط هواپیما خود را انتخاب کنید

 دماسنج

حسگرهای مقاومتی دما یا RTD

این نوع سنسورها از سنسورهای خطی در اندازه گیری دما می باشد که سیگنال خروجی ما به صورت یک سیگنال مقاومتی می باشد. با قرار دادن RTD در یک بازوی پل وتستون می توان مقدار مقاومت را اندازه گیری نمود. سپس مقاومت RTD تعیین شده را به مقدار دمای متناظرش با استفاده از روش های استاندارد RTD (مثلا استاندارد IEC 751)یا معادله Callendar-Van Dusen تبدیل نمود.

ویژگی های ترمو مقاومتی المان حسگر RTD، بسته به فلز یا آلیاژی که از آن ساخته شده، متفاوت می باشد. سه نوع فلز مقاومتی که غالبا برای ساخت RTD استفاده می شود عبارتند از پلاتین (Platinum)، مس (Copper) و نیکل (Nickel).
المان های RTD از جنس پلاتین مرسوم ترین نوع RTD اند که دو نوع اصلی آن با عنوان PT100 و PT1000 وجود دارند (PT به معنی پلاتین و 100 معرف مقاومت فلز بر حسب اهم در دمای صفر درجه سانتیگراد می باشد). المان های RTD مس و نیکل برای مواردی که دقت موضوع حیاتی ای نیست کاربرد دارند.

اندازه‌گیری غیر تماسی دما با سیستم مادون قرمز

سنسورهای مادون قرمز دستگاه های غیر تماسی هستند.طیف مادون قرمز انرژی گسیل شده در طول موج های ۰٫۷۵ تا ۱۰۰ میکرو متر می باشد که به عنوان تابش زیر قرمز یا فروسرخ شناخته نیز می شود. فروسرخ نوعی تابش الکترو مغناطیسی است که در اثر ارتعاش و چرخش اتم ها و مولکول های ماده در دماهای بالای صفر مطلق تولید می شود. اگر دمای منبع تابش کننده ۱۰۰۰ کلوین باشد، انرژی گسیل شده به صورت نور قرمز با طول موج 0.75 میکرو متر قابل رویت می باشد. در واقع با افزایش درجه حرارت امواج مادون قرمز با طول موج کمتر ولی انرژی بیشتر ساطع می شوند.مهم ترین بخش دماسنج های مادون قرمز، آشکار ساز مادون قرمز یا IR می باشد در آشکار سازهای حرارتی آشکار سازی دمای المان با توجه به میزان جذب پرتوهای الکترومغناطیس می باشد؛ در نتیجه می توان از تغییرات پارامتر دما به عنوان معیار خوبی جهت اندازه گیری انرژی جذبی استفاده نمود.
در کاربردهای صنعتی بخش عمده تشعشعات حرارتی در محدوده مادون قرمز (IR) اتفاق می افتد؛ لذا اغلب به ترمومترهای مادون قرمز شناخته می شوند. در برخی اصطلاحات به ترمومتر غیر تماسی که دماهای بالا (حدود 1000 درجه و بیشتر)، پیرومتر یا پایرومتر نیز می گویند.بیشترین کاربرد این سنسورمادون قرمز در کارخانجات و صنایع برای اندازه گیری دمای پیوسته و همچنین برای اندازه گیری دما های بالا می باشد. معمولا رنج دمایی این سنسورها -50°C تا 3500°CC می باشد. در اکثر این نوع سنسورها، خروجی بصورت 4-20mA ، خروجی ولتاژی یا ترموکوپلی می باشد و در بعضی موارد کنترلر دار هستند که خروجی سوئیچی برای on/0ff کردن دستگاهی مثل پمپ یا ولو و … دارند.

دماسنج دو فلزی

دما سنج دو فلزی

دماسنج های دو فلزی با استفاده از تفاوت میزان انبساط حرارتی بین فلزات مختلف کار می کند.دماسنج های دو فلزی دماسنج هایی هستند که بر اساس تغییر ابعاد مکانیکی با تغییردر دما عمل می کند

دماسنج های دو فلزی شامل دو تکه فلزی هستند که  با ضریب انبساط دمایی متفاوت به یکدیگر متصل شده اند.

این دماسنج ها تغییر دما را به جابجایی مکانیکی تبدیل می کنند .وقتی نوار دو فلزی در معرض دمایی بالاتر از دمای محدوده انبساط دمایی دو فلز قرار گیرد به یک سمت خم خواهد شد. در حالیکه اگر در معرض دمایی کمتر از محدوده دمایی قرار گیرد به سمت دیگر خم می شود.

چون ضریب انبساط طولی دو فلز با هم متفاوت است سرعت انبساط آنها نیز در برابر گرما متفا وت بوده و در هنگام گرم شدن یکی از دو تکه فلزی زودتر انبساط پیدا می کند و طول آن بیشتر می شود و چون به فلز دیگر متصل است این انبساط طولی باعث خمیدگی نوار می شود.خمیدگی نوار دو فلزی با افزایش دما بیشتر می شود.

منبع : سندباد