منوی دسته بندی

دما

روش ها و ابزار اندازه گیری دما

هنگام در نظر گرفتن دما، اولین چیزی که باید درک کنید این است که دما چیست؟

خوب، دما معیاری از میانگین گرما یا انرژی حرارتی ذرات یک ماده است.

هر چه انرژی حرارتی در ماده بیشتر باشد دمای آن بالاتر است.

 این انرژی حرارتی در یکی از چندین واحد مختلف دما بیان می شود : کلوین، سلسیوس، رانکین یا فارنهایت

ابزارهای دما

روش‌های مختلفی برای اندازه ‌گیری دما وجود دارد که همه آنها با حس کردن برخی تغییرات در یک مشخصه فیزیکی، دما را استنباط می‌کنند.

ترموکوپل

ترموکوپل ها احتمالاً پرکاربردترین روش برای اندازه گیری دما هستند.

 ترموکوپل ها در اصل دو سیم هستند که از فلزات مختلف ساخته شده و در یک سر به هم متصل می شوند.

 تغییرات دما در انتهای متصل شده باعث ایجاد تغییر در نیروی الکتروموتور (emf) بین انتهای دیگر می شود.

دستگاه های با دمای مقاومتی

دستگاه های درجه حرارت مقاومتی بر این اصل کار می کنند که مقاومت الکتریکی یک ماده با تغییر دمای آن تغییر می کند.

دستگاه های درجه حرارت مقاومتی بر این اصل کار می کنند که مقاومت الکتریکی یک ماده با تغییر دمای آن تغییر می کند.

 دو نوع اصلی دستگاه دمای مقاومتی وجود دارد:

  • دستگاه های فلزی که معمولاً به عنوان RTD شناخته می شوند.
  • ترمیستورها (Thermistors): ترمیستورها متکی به تغییر یا کاهش مقاومت غیر خطی با افزایش دما هستند.
ترموکوپل چیست؟

ترموکوپل

ترمیستور

ترمیستورها

دماسنج دو فلزی

دستگاه های اندازه گیری دمای دو فلزی از تفاوت نرخ انبساط حرارتی بین فلزات مختلف بهره می برند.

نوارهای دو فلز به هم چسبیده اند. هنگامی که گرم می شود، یک طرف بیشتر از طرف دیگر منبسط می شود و خمش حاصل از طریق اتصال مکانیکی به یک اشاره گر به یک درجه حرارت تبدیل می شود.

 این سادگی در طراحی و ساخت به دستگاه های دو فلزی کمک کرده است تا اساس اکثر دماسنج های صنعتی و دماسنج های صفحه ای را تشکیل دهند.

علاوه بر این، از آنجایی که این دستگاه ها به منبع تغذیه نیاز ندارند، قابل حمل هستند، اما معمولاً به اندازه ترموکوپل ها یا RTD ها دقیق نیستند.

سنسورهای مادون قرمز

حسگرهای مادون قرمز دستگاه های غیر تماسی هستند.

آنها دما را با اندازه گیری تابش حرارتی ساطع شده از یک ماده استنباط می کنند.

آنها تمایل دارند زمانی که اندازه گیری دما بسیار بالا است، شاید در اطراف کوره ها یا بخاری های آتش گرفته استفاده شوند.

انتخاب ابزار دما

هر نوع ابزار دما دارای مجموعه ‌ای از شرایط خاص است که با بسیاری از این شرایط که بین انواع دستگاه‌ها همپوشانی دارند، مناسب‌تر است، و این باعث می‌شود انتخاب دستگاه دما به همان اندازه که یک علم است، یک هنر باشد.

نصب سنسورهای دما

سنسورهای دما در صنایع فرآیندی معمولا ظریف هستند و باید از سیالی که اندازه گیری می کنند محافظت شود.

متداول ترین روشی که برای رسیدن به این هدف استفاده می شود استفاده از یک ترموول یعنی یک غلاف فشار محکم است که دستگاه اندازه گیری دما را احاطه کرده است.