۷ نوع ابزار اندازه گیری دما:
ترموکوپلها در واقع دستگاههایی هستند که با اندازه گیری تغییر ولتاژ بین دو فلز موجود در آن، دما را اندازه گیری میکنند. با افزایش دما ولتاژ خروجی ترموکوپل افزایش پیدا میکند.
ابزارهای ترموکوپل معمولاً داخل یک محفظه فلزی یا سرامیکی قرار داده میشوند که در محیطهای مختلف از آن محافظت میکند.
علاوه بر این برخی از انواع ترموکوپل با روکش فلزی که با یک لایه خارجی تفلون پوشانده شده تولید می شوند. این دستگاه ها برای استفاده در اسیدها و محلولهای سوزاننده قوی تولید شده است.
- ابزارهای اندازه گیری دما با استفاده از مقاومت
نوع دیگری از ابزارهای اندازه گیری دقیق دما، ابزارهایی هستند که بر خلاف ترموکوپل که از ویژگی ولتاژ برای اندازه گیری دما استفاده میکرد، از ویژگی فیزیکی مقاومت برای اندازه گیری دما استفاده میکنند.
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 میشود.
حسگرهای مادون قرمز از نوع ابزارهای اندازه گیری بدون تماس هستند. نحوه کارکرد این حسگرها به این صورت است که وقتی آن را جلوی یک شی نگه دارید، سنسور با تاباندن اشعه مادون قرمز، درجه دمای آن شی را اندازه گیری میکند.
در اندازه گیریهای غیر تماسی، آب یخ به دلیل تبخیر کمی که دارد، دمای آن کمی کمتر از ۰ درجه سانتیگراد خوانده میشود. که این نشان دهنده کمی پایینتر از حد واقعی نشان دادن دما توسط حسگرهای مادون قرمز است.
ابزارهای دو فلزی (Bimetallic)، گونهای از ابزارهای اندازه گیری دقیق دما هستند که از دو فلز برای سنجش دما هنگام گرم شدن و انبساط فلزات بهره میبرند.
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 میشود و نشانگر حرکت کرده و دما را نشان میدهد.
از مزایای این دستگاهها قابلیت حمل و استقلال آنها از منبع تغذیه است. با این حال ابزارهای دو فلزی به اندازه دستگاههای الکتریکی دقیق نیستند.
- ابزارهای ترمومتر (دماسنج)
ابزارهای ترمومتر یا دماسنجهای قدیمی ستگاههای انبساط مایع شناخته شدهای هستند که برای اندازه گیری دما نیز استفاده میشوند.
به طور کلی آنها را در دو نوع جیوهای و سایر فلزات آلی تولید میکنند. تمایز آنها را میتوان در رنگ قرمز برای ابزارهای ترمومتر جیوهای و مایع شفاف برای سایر فلزات آلی دانست.
علت استفاده از دماسنج های با سایر فلزات به جای جیوهای این است که جیوه فلزی سمی است و در حمل و نقل ایمن آن محدودیتهایی وجود دارد. زیرا در صورت شکست شیشه حاوی جیوه، خطرات زیادی برای سلامتی افراد و محیط وجود خواهد داشت.
این نوع سنسورهای را نمیتوان جزو ابزارهای دقیق اندازه گیری دما دانست. زیرا این سنسورها فقط تغییر حالت دمایی را در اجسام مثل تبدیل یخ به آب یا تبخیر آب را نشان میدهند.
این سنسورها به صورت برچسب، قرص، مداد و ماژیک وجود دارند.
این نوع از سنسورها بدون برگشت بوده و بعد از گذشتن دما از نقطهای که باعث تغییر حالت آن میشود، دیگر این سنسور به حالت قبل خود برنمیگردد. مثلاً با سفید شدن برچسب سیاه، حتی اگر دما پایین بیاید، دیگر برچسب سیاه نخواهد شد.
یکی از معایب این سنسورها پاسخ کند آنها به تغییرات ناگهانی دماست. به علاوه دقت آنها هم به اندازه سایر ابزارهای اندازه گیری دما در صنعت نیست.
نوع دیگری از این سنسورهای حالت تغییر دهنده وجود دارد که از صفحهای که درون آن کریستال مایع قرار گرفته تشکیل شده است. این نمایشگرها برگشتپذیر هستند و در دماهای مختلف رنگ آن از مشکی به قهوهای و سپس به سبز یا آبی تغییر میکند.
این ابزارها حسگرهایی هستند که برای محدوده خاص برودتی کاربر دارند. این دیودهای نوعی ابزار اندازه گیری دما هستند که به صورت خطی در مناطقی که دمای پایینی دارند استفاده میشوند.
در صورت افزایش دما، نمایشگر آنها به صورت خطی افزایش مییابد