انواع دماسنج و کاربرد آن ها

تعریف دماسنج

انواع دماسنج و کاربرد آن ها از مواردی است که در ادامه این مقاله به آن میردازیم ولی اکنون می خواهیم توضیح دهیم که دماسنج چیست؟ دماسنج همانطور که از نامش پیداست، وسیله ای می باشد که بر اساس واحد های اندازه گیری مختلف، دما و حرارت را اندازه گیری می کند. دماسنج انواع مختلفی دارد که هر کدام با توجه به عملکردشان کاربرد خاص خود را دارند و در صنعت، خانه، خودرو و بیمارستان ها استفاده می شوند. رایج ترین دماسنج ها عبارتند از دماسنج های دیجیتالی، الکلی و جیوه ای که در ادامه با آن ها و سایر انواع دماسنج و کاربرد آن ها آشنا می شویم.

تا کنون دریافتیم که دماسنج چیست. حال به معرفی انواع دماسنج و کاربرد آن ها می پردازیم.

انواع دماسنج ها عبارتند از:

دماسنج دیجیتال
ترموکوپل
دماسنج لیزری
دماسنج الکلی
دماسنج جیوه ای
دماسنج آزمایشگاهی
دماسنج اتاق
دماسنج نانو _ کلوین (عملکرد براساس الکترو مغناطیس)
دماسنج گازی (عملکرد براساس تغییرفشار و تنظیم فشار)
دماسنج مقاومت الکتریکی (عملکرد بر اساس تغییر مقاوت الکتریکی)

دماسنج دیجیتال

دماسنج دیجیتال یکی از انواع دماسنج ها می باشد که همانطور که در تعریف دماسنج چیست ذکر کردیم، جز رایج ترین دماسنج هاست و سرعت اندازه گیری دما در آن بالا می باشد و در تمامی صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در یخچال ها، اتوخانه ها، کولرهای مدرن و … کاربرد دارند. نحوه کارکرد دماسنج دیجیتال به این صورت می باشد که سنسور نیمه رسانای آن ها با تغییر دما مقاومتش تغییر می کند و این تغییر مقاومت باعث تغییر جریان عبوری می شود در نتیجه دمای محیط را به صورت لحظه ای نشان می دهد.

ترمومتر قلمی دیجیتال

ترموکوپل (عملکردبراساس نیروی محرکهی الکتریکی)

کاربرد این دماسنج در تولید لوازم گرمازا می باشد و برای ایمن کردن تجهیزات گازسوز یعنی قطع کردن گاز هنگام خاموش شدن شعله هم استفاده می شود. عملکرد آن با استفاده از دو فلز مختلف که در سر آن به هم متصل شدند صورت می گیرد. حرارت باعث ایجاد اختلاف پتانسیل شده و در نتیجه از این طریق می توان دما را اندازه گیری کرد. ترموکوپل ها تیپ های مختلفی برای اندازه گیری دما دارند و برای جلوگیری از آسیب دیدگی ترموکوپل آن را درون محفظه ی فلزی یا سرامیکی قرار می دهند.

Wired thermocouple

دماسنج لیزری

از آن جایی که اساس کار این دماسنج با مادون قرمز می باشد، نام دیگر آن ترمومتر مادون قرمز می باشد. این دماسنج امواجی از جنس مادون قرمز را ارسال می کند و با سپس انرژی امواج دریافتی را اندازه گیری می کند. انرژی امواج دریافتی در اثر حرارت جسم تغییراتی یافته. با اندازه گیری تغییرات انرژی دماسنج دمای جسم را نشان می دهد. این دماسنج به صورت غیرتماسی دما را اندازه می گیرد به همین علت به آن ها غیرتماسی هم گفته می شود و در اجسامی که حرارت زیادی دارند بسیار کاربردی می باشند. از ویژگی های این دماسنج می توان به دقت اندازه گیری بالا، خاموش شدن دماسنج در صورت عدم استفاده، اندازه گیری دمای بدن به صورت غیر تماسی، دارا بودن آلارم هشدار تب، نمایش دمای بدن در 2 درجه سانتی گراد و فارنهایت و در آخر سرعت پردازش بالا اشاره کرد.

دماسنج الکلی

دماسنج الکلی هم مانند دماسنج دیجیتال جز رایج ترین ترمومترها می باشد و به دلیل استفاده از الکل در ستون مندرج آن، اینگونه نام گذاری شده است. این دماسنج عمدتا در آزمایشگاه کاربرد دارد و محدوده دمایی صفر تا 100 درجه سانتی گراد را اندازه می گیرد. الکل موجود در ستون مندرج با تغییر دما منقبض یا منبسط می شود و هنگامی که دما تثبیت شد، دماسنج دما را روی ستون نمایش می دهد. ترمومتر الکلی قابلیت مسموم کردن کمتری نسبت به ترمومتر جیوه ای دارد در نتیجه انتخاب بهتری برای اندازه گیری دما می باشد.

دماسنج الکلی

دماسنج جیوه ای

همانطور که از نام این دماسنج پیداست، اساس کار این دماسنج جیوه می باشد. نحوه عملکرد آن مانند دماسنج الکلی، که در قسمت انواع دماسنج و کاربرد آن ها با آن آشنا شدیم، با منبسط و منقبض شدن جیوه به علت تغییر دما می باشد. کاربرد دماسنج جیوه ای بیشتر در پزشکی برای اندازه گیری دمای بدن و اندازه گیری تب است.

ترمومتر محیطی

دماسنج آزمایشگاهی

برای اندازه گیری دما در واکنش هایی که در آزمایشگاه انجام می شوند و حرارت نقش اساسی در کیفیت آن ها دارند، استفاده می شوند.

دماسنج اتاق

همانطور که از نامش پیداست برای اندازه گیری دمای اتاق و محیطهای بسته (و برخی محیطهای باز) کاربرد دارد.

دماسنج نانو _ کلوین (عملکرد براساس الکترو مغناطیس)

این دماسنج عملکردش نوعی فناوری نوری است به این صورت که نورهای قرمز و سبز را هزاران بار دور یک صفحه از جنس کریستال می چرخاند. دقت این دماسنج بسیار بالاست و جز دقیق ترین ترمومترها می باشد به گونه ای که 30 میلیاردیوم درجه را اندازه می گیرد و همچنین می تواند دمای اجسام به هنگام حرکت اتم را نیز اندازه بگیرد. از آن جایی که قدرت و دقت این دماسنج زیاد است، برای اندازهگیری های دقیق مثل نیرو و فشار و حرارت و غلظت مواد منفجره استفاده می شود.

دماسنج گازی (عملکردبراساس تغییرفشار و تنظیم فشار)

در این ترمومتر یک سنسور فشار درون یک محفظه پر شده با گاز و با حجم ثابت قرار دارد. وقتی دما تغییر می کند طبیعتا فشار گاز درون محفظه تغییر می کند و با اندازه گیری تغییر فشار توسط سنسسور موجود می توان دما را یافت. دماسنج های گازی دو نوع فشار ثابت و حجم ثابت دارند.

دماسنج مقاومت الکتریکی (عملکرد بر اساس تغییر مقاوت الکتریکی)

همانطور که از اسمش پیداست بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی کار می کند و با تغییر دما، مقاومت الکتریکی در آن تغییر می کند (مقاومت الکتریکی در فلزها با افزایش دما بالا می رود که به این پدیده مقاومت گرمایی می گویند.) اجزای سازنده این ترمومتر عبارت است از: سیم مسی، یک عدد باتری و یک عدد گالوانومتر. کاربرد آن در صنایع مختلف، آزمایشگاه ها و کارخانه ها می باشد. دقت این دماسنج هم مانند دماسنج نانو _ کلوین

بالا است و همچنین قدرت تکرارپذیری زیادی دارد. سنسور تشخیص دما در این دماسنج RTD نامیده می شود که یک سنسور دماست. مهم ترین اجزای یک دماسنج مقاومت الکتریکی عبارت است از حسگر، سیستم های اتصال، عایق سرامیکی، پودرپرکننده، غلاف حفاظت کننده و سر خروجی آن.