ترمو متر دمای عقربه ای همان دماسنج یا گیج دما است که در صنایع مختلف برای اندازه گیری ذما به کار می‌رود. این دستگاه از گذشته تا کنون از لحاظ ظاهری و نوع استفاده تغییرات بسیاری پیدا کرده است. انواع مختلفی دارد که هر یک دارای کاربرد دما در صنایع خاصی هستند. در ادامه نحوه کارکرد و انواع ترمومتر دما را بیان می‌کنیم.
ترمو متر دمای عقربه ای چیست؟
گیج دما یا همان دماسنج عقربه ای می‌تواند دمای نقطه ای خاص را بصورت آنالوگ روی نمایشگر نشان دهد. وجود یک نشانگر فلزی که دارای مقیاس دایره ای می‌باشد، برای اندازه گیری دما به کار می‌رود. این دستگاه دارای دو قسمت اصلی یعنی سوزن و یک سنسور دما می‌باشند؛ و بر اساس نوع دماسنج، کارکرد ترمومتر متفاوت است.
این دماسنج‌ها از نظر عملکردی به دو مدل متفاوت تقسیم بندی شده اند که شامل دماسنج های بی متال- Bimetal و دماسنج های پرشده – actuated می‌باشند.
برای کاربرد ترمومتر دمای عقربه ای یا همان ترمومتر آنالوگ در صنایع پتروشیمی بر خلاف دماسنج‌های دیجیتال برای اندازه گیری دما از جریان برق استفاده نمی‌کنند؛ زیرا احتمال خطر انفجار و آتش سوزی در هنگام استفاده از برق برای اندازه گیری دما وجود دارد.
نحوه عملکرد ترمو متر مای عقربه ای چگونه است؟
برای بررسی عملکرد ترمومترها باید تنوع در مدل‌های مختلف را مدنظر قرار داد؛ که کار دشواری به نظر می‌رسد. هر مدلی بسته به اینکه از چه تکنولوژی ای برای اندازه گیری دما استفاده می‌کند عملکرد و ساز وکار متفاوتی با سایر دماسنج‌ها دارد.
نوع عملکرد و کاری که دماسنج الکی و جیوه ای دارند شبیه یکدیگر است؛ زیرا براساس تغییر حجم ماده ای که در درون حسگر آن‌ها قرار دارد دما را اندازه گیری می‌کنند. تنها تفاوت این دو دماسنج همان ماده ای است که داخل حسگر آن‌ها وجود دارد. ولی نحوه کار دماسنج جیوه ای برای اندازه گیری تغییرات دما و حرارت با نحوه کار دماسنج لیزری یا دیجیتال متفاوت می‌باشد. زیرا در دماسنج‌های دیجیتالی برای اندازه گیری دما از جریان برق استفاده می‌شود.
اساس کار در این نوع ترمومترها وجود یک ماده نیمه رسانا در دماسنج است که تغییر مقاومت این ماده دراثر تغییر دما باعث تغییر جریان الکتریسته عبوری می‌شود. در نتیجه اعدای در بخش دیجیتالی با استفاده از قانون اهم و روابط ریاضی خاصی به عنوان دمای محیط نشان داده می‌شود. از پرکاربردترین ابزارها برای اندازه گیری دما تمپرچر ترانسمیتر و تمپرچر سوئیچ هستند.
ترمومتر چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟
یکی از کاربردهای بسیار ساده ی ترمومتر در اندازه گیری دمای بدن بیمار در هنگام تب و بیماری است. همچنین از پیچیده ترین کاربردهی ان نیز می‌تواند به استفاده آن در فرآیندهای سیستمی اشاره کرد. بنابراین به دستگاهی که بتواند دمای جسم یا محیطی را اندازه گیری کند، ترمومتر یا دماسنج می‌گویند.
معرفی انواع گیج دما یا ترمومتر
دستگاه‌های ترمومتر گرچه در ظاهر بسیار ساده هستند ولی در صنعت و فرایندهای سربسته به عنوان ابزارهای مهمی جهت اندازه گیری دما می‌باشند. وقتی در کارخانه‌های صنعتی بخصوص پالایشگاه‌ها دما بدون کنترل باشد و بدون تعیین محدودیت بالا رود، ممکن است حوادث ناگواری را بیافریند. در صنایع پتروشیمی گیج دما یا دماسنج آنالوگ کاربرد بیشتری دارد؛ و خرید دما سنج آنالوگ خاص هر پروژه ای باید با حساسیت بالایی انجام شود.
دما سنج‌ها یا گیج دما در انواع مختلفی در بازار وجود دارد که هر یک برای اندازه گیری دمای محیط خاصی کاربرد دارد. در ادامه به معرفی مدل‌های مختلف ترمومتر می‌پردازیم.
- ترمومتر جیوه ای
- ترمومتر دمای عقربه ای یا آنالوگ
- ترمومتر الکلی
- ترمومتر دیجیتالی
- ترموکوپل‌ها
- ترمومتر لیزری
پارامترهای مهم در انتخاب ترمومتر دمای عقربه ای :
- قطر صفحه نمایش مثال : 6 سانت یا 10 یا 16
- رنج دمایی مثال : 0-100 درجه (ماکزیمم 500 درجه سانتیگراد)
- مکان اتصال دنباله : از زیر، سر تلسکوپی و از پشت (شکل زیر به ترتیب از چب به راست)
- جنس بدنه و غلاف
- پراب 5 یا 10 سانت یا 20 سانت یا کاپیلاری دار (متراژ دنباله)
معرفی انواع ترمومتر دمای عقربه ای
الف- ترمومتر دمای عقربه ای بی متال چه کاربرد و چگونه عملکردی دارد؟
در دماسنج بی متال دو نوع فلز مختلف به یکدیگر جوش داده شده و به عنوان عنصر اندازه گیری دما به کار می‌روند. این دماسنج خود از فنز کویل ساخته شده است؛ که در آن تغییرات دما را براساس افزایش یا کاهش طول فلزی که داخل آن قرار دارد، اندازه گیری می‌کند.
فلزات به کار رفته در دماسنج می‌تواند شامل مس، فولاد یا برنج باشد؛ این فلزات ضریب گرمایی نداشته و در با گرم و سرد شدن نوار حالت خمیدگی پیدا می‌کنند. اساس کار به این شکل است که دو فلز مختلف به صورت طولی به هم متصل می‌شوند، هنگام اندازه گیری دما، بر اثر انتقال دما به نوار جوش خورده و گرم شدن آن، طول دو فلز براساس ضریب گرمایی که دارند تغییر می‌کند. خم شدگی یا پیچ خوردگی بی متال به سمتی است که فلز آن دارای ضریب گرمایی پایین تری می‌باشد. حرکت نوار باعث منحرف کردن اشاره گر روی مقیاس شده و دما را نشان می‌دهد.
این دماسنج‌ها به دلیل ساختار تمام مکانیکی خود فقط می‌توانند دمای فعلی محیط را اندازه گیری کنند. همچنین برای افزایش دقت دماسنج در ساخت دماسنج بی متال یا باید طول فلز را افزایش داد و یا اینکه ان را بصورت فنری تولید نمود.
ب-کاربرد و نحوه عملکرد دما سنج های پر شده چگونه است؟
برای خرید و انتخاب دماسنج‌های پرشده از نوع عقربه ای باید نکات مهمی را بررسی کرده و به آن‌ها توجه کنید؛ این موارد شامل نوع مواد در لوله که می‌تواند گاز یا مایع باشد، مواد لوله که می‌تواند از شیشه یا فلز باشد و سطح مایع یا گاز درون لوله است.
معرفی انواع ترمومتر دمای عقربه ای پرشده و نحوه عملکرد آن‌ها
1.دماسنج پر شده از جیوه با نشاندهی سیستم فشار
در دماسنج جیوه ای تغییر دما باعث تغییر فشار جیوه داخل لوله دماسنج می‌شود. در نتیجه یک فشار سنج عقربه ای که بر اساس دما کالبیره شده است، می‌تواند مقدار دما را نشان دهد.
2.دماسنج پر شده از مایع با نشاندهی سیستم فشار
در دماسنج پر شده با مایع، تغییر دما باعث تغییر فشار مایع داخل لوله دماسنج شده و دما را نشان دهد؛ این مایع می‌تواند نفت یا الکل یا هر مایع مناسب دیگر باشد.
3.دماسنج با نشاندهی سیستم فشار بخار
در دماسنج سیستم فشار بخار، حسگر گرمایی آن دارای مایع فراری می‌باشد؛ که با تغییر دمای حسگر، فشار بخار اشباع شده مایع نیز تغییر می‌کند. در نتیجه این تغییرات دما نمایش داده می‌شود.
- دماسنج با نشاندهی سیستم فشار گاز
در دماسنج سیستم فشار گاز، از گاز بی خطری مثل نیتروژن یا هلیوم پر می‌شود؛ بر اثر تغییر دمای حسگر دماسنج، فشار گاز پر شده نیز تغییر می‌کند و دما را نشان می‌دهد.
کاربرد ترمومتر دمای عقربه ای چیست؟
تنها استفاده ترمومترهای عقربه ای برای اندازه گیری دما است. مدل‌های مختلف این دستگاه برای کاربردهای متفاوت و در صورت تغییر در مدل‌ها و روش‌های اندازه گیری دما به کار می‌روند. از جمله کاربردهای این دستگاه شامل موارد زیر است:
- استفاده در پزشکی برای اندازه گیری دمای بدن و تب
- استفاده در کارخانه ها و پتروشیمی‌ها
- اندازه گیری دما از مسافت‌های دور با کمک دماسنج‌های لیزری
- استفاده در پروژه‌های صنعتی با دمای بسیار زیاد به کمک ترموکوپل‌ها
- استفاده در پروژه‌های آزمایشگاهی برای اندازه گیری دمای محیط و دمای محل انجام واکنش
- کاربرد در لوازم و تجهیزات خانگی مانند مایکروفر و تجهیزات آشپزی
