تجهیزات اندازه گیری دما

از دیگر ابزار هایی که در صنعت کاربرد های بسیار زیادی دارند، ابزار های اندازه گیری دما هستند که از زیر دسته تجهیزات کنترلی به شمار می روند و به طور کلی به دو دسته کلی تقسیم بندی خواهند شد. این دسته ها که با نام های ترموکوپل و ابزار های ترمومتر شناخته می‌شوند. کاربرد های متنوعی را بر عهده خواهند گرفت. در واقع دما یک مقدار فیزیکی و نسبی است که اندازه گرمی و یا سردی یک جسم را در شرایط خاص مقایسه و گزارش خواهد داد. به همین دلیل ابزارهای اندازه گیری دما به کمک متخصصان می آیند تا با اندازه گیری دما به عنوان یک متغیر بسیار مهم، بتوانند اقدامات لازم را در مواقع مهم و بحرانی انجام دهند.

به طور کلی ابزارهای اندازه گیری دما، علاوه بر دو دسته پیشتر توضیح داده شده بر دسته های دیگر نیز تقسیم بندی خواهند شد.اما مهم ترین خصوصیت تمامی این ابزار ها، میزان حساسیت آن ها نسبت به تغییرات فیزیکی برای نمایش است. در ادامه به بررسی 7 ابزار متفاوت برای اندازه گیری دما پرداخته خواهد شد.

انواع ابزارهای اندازه گیری دما

• ترموکوپل چیست؟

همه با نام این محصولات آشنا شده اند، اما در واقع ترموکوپل ‌ها دستگاه ‌هایی هستند که با اندازه گیری تغییر ولتاژ بین دو فلز موجود در آن، دما را اندازه گیری می‌ کنند. همانطور که مشخص است با افزایش دما ولتاژ خروجی ترموکوپل افزایش پیدا خواهد کرد.

ابزارهای ترموکوپل معمولاً داخل یک محفظه فلزی یا سرامیکی قرار داده شده اند که در محیط‌ های مختلف از آنها محافظت می ‌کند. علاوه بر این برخی از انواع ترموکوپل با روکش فلزی که با یک لایه خارجی تفلون پوشیده شده اند. از این محصولات به طور کلی در سیستم هایی خطرناک مانند، محیط های اسیدی، محلول های زواننده قوی استفاده خواهد شد.

• اندازه گیری دما با استفاده از مقاومت

یکی از دیگر ابزار های اندازه گیری دما که طرفداران بسیاری را به سمت خود جلب کرده است ابزار هایی هستند که بر خلاف ترموکوپل ها از ویژگی ولتاژ برای اندازه گیری دما استفاده نمی کنند. این محصولات به طور کلی با استفاده از میزان مقاومت فیزیکی میزان دما را اندازه گیری و گزارش خواهند داد.. دو نوع ابزار اندازه گیری دما با استفاده از مقاومت تولید شده است.

ابزارهای سنجش مقاومت (RTD) و ترمیستورها هستند. به طور کلی ابزارهای سنجش مقاومت، خطی‌تر از ترموکوپل‌ها هستند و با افزایش دما، نشانگر آن‌ها در جهت مثبت افزایش می‌یابد. از طرف دیگر ترمیستورها ساختاری کاملاً متفاوت دارند. ترمیستور یک دستگاه نیمه هادی غیر خطی است که با افزایش دما از مقاومت آن کاسته می‌ شود.

•  حسگرهای مادون قرمز

مادون قرمز از ابزار هایی است که از دیرباز برای انسان ها جذاب و کارآمد بوده است. این نوع ابزار ها که از این مادون ها استفاده می کنند، با تاباندن اشعه مادون قرمز به سطح جسم، درجه دمای آن سطح را بررسی خواهد کرد. اما به طور کلی این ابزار ها همواره میزان دما را کمی پایین تر از میزان واقعی نمایش خواهند داد.

• ابزارهای دو فلزی

(Bimetallic)یا ابزار های دو فلزی به دسته ای از ابزار های اندازه گیری دما گفته می شود که از دو قطعه فلز برای سنجش میزان دما استفاده می کنند. این محصولات همانطور که از نامشان مشخص است، از انبساط فلزات برای اندازه گیری دما بهره می برند. در ابزارهای دو فلزی، برای اندازه گیری دما دو فلز به هم متصل می‌شوند که به یک نشانگر متصل هستند.

با گرم شدن، یک طرف نوار دو فلزی بیشتر از طرف دیگر منبسط می ‌شود و نشانگر حرکت کرده و دما را نشان می ‌دهد. از مزایای این دستگاه‌ ها قابلیت حمل و استقلال آن ‌ها از منبع تغذیه است. با این حال ابزارهای دو فلزی به اندازه دستگاه ‌های الکتریکی دقیق نیستند.

• ابزارهای ترمومتر (دماسنج)

ترمومتر ها ابزار های قدیمی در سنجش دما هستند که انبساط مایعات را برای اندازه گیری دما مورد استفاده قرار داده اند. به طور کلی این محصولات را با استفاده از جیوه و یا دیگر فلزات آلی تولید می کنند. امروزه از فلز های جایگزین جیوه در این محصولات برای تولید استفاده می شود. چرا که جیوه به عنوان یک فلز بسیار سمی و خطرناک برای انسان و محیط شناخته می شود.

• سنسورها تغییر حالت دهنده

در دنیای تاسیسات ساختمانی و سیستم های اندازه گیری، این نوع از ابزار ها را به عنوان یک ابزار دقیق نمیشناسند چرا که از این ابزار ها صرفا به منظور تغییر فیزیکی و حالتی اجسام استفاده می شود. از دیگر معایب این ابزار ها باید به پاسخ دهی کند و بدون باز گشت اشاره کرد. نوع دیگری از این سنسور های حالت تغییر دهنده وجود دارد که از صفحه‌ای که درون آن کریستال مایع قرار گرفته تشکیل شده است. این نمایشگرها برگشت ‌پذیر هستند و در دم اهای مختلف رنگ آن از مشکی به قهوه ‌ای و سپس به سبز یا آبی تغییر می ‌کند.

• ابزارهای دیود سیلیکون

این ابزارها حسگرهایی هستند که برای محدوده خاص برودتی کاربر دارند. این دیود های نوعی ابزار اندازه گیری دما هستند که به صورت خطی در مناطقی که دمای پایینی دارند استفاده خواهند شد مسلما در صورت افزایش دما، نمایشگر آن‌ ها به صورت خطی افزایش می ‌یابد.