دماسنج الکترونیکی دیجیتال. مقاومت الکل مانومتریک سل دو فلزی، گاز تماس الکتریکی مایع، آستین ترموالکتریک هوای الکتریکی TKP. تجربیات، آزمایشات، تئوری، عمل، حل مسئله

دماسنج گازی

دماسنج گازی وسیله ای برای اندازه گیری دما است که عملکرد آن بر اساس وابستگی فشار یا حجم گاز ایده آل به دما است. اغلب از دماسنج گازی با حجم ثابت استفاده می شود که در آن تغییر دمای گاز در سیلندر متناسب با تغییر فشار است. مقیاس دمای یک دماسنج گازی با مقیاس دمای ترمودینامیکی منطبق است. دماسنج گازی برای اندازه گیری دما تا 1300 کلوین (کلوین) استفاده می شود.

از کتاب همه چیز درباره همه چیز. جلد 1 نویسنده لیکوم آرکادی

چه کسی دماسنج را اختراع کرد؟ آیا تا به حال از خود پرسیده اید که "من می دانم چقدر گرم است؟" یا: "من تعجب می کنم که چقدر سرد است؟" اگر به گرما علاقه مند هستید، پس محدوده سوالات مربوط به این پدیده را تصور کنید که دانشمندان می خواهند روشن کنند! ولی

برگرفته از کتاب دایره المعارف بزرگ شوروی (BE) نویسنده TSB

از کتاب دایره المعارف بزرگ شوروی (GA) نویسنده TSB

برگرفته از کتاب دایره المعارف بزرگ شوروی (VO) نویسنده TSB

برگرفته از کتاب دایره المعارف بزرگ شوروی (ME) اثر نویسنده TSB

برگرفته از کتاب دایره المعارف بزرگ شوروی (TE) نویسنده TSB

از کتاب همه چیز درباره همه چیز. جلد 4 نویسنده لیکوم آرکادی

از کتاب دایره المعارف بزرگفن آوری نویسنده تیم نویسندگان

از کتاب چه کسی در دنیای اکتشافات و اختراعات نویسنده سیتنیکوف ویتالی پاولوویچ

از کتاب نویسنده

از کتاب نویسنده

از کتاب نویسنده

آیا دماسنج بدون جیوه وجود دارد؟ ما آنقدر به این واقعیت عادت کرده ایم که دماسنج ها از یک لوله نازک پر از جیوه تشکیل شده است که به ندرت به این فکر می کنیم که چرا این جیوه در این لوله لازم است، یعنی این دستگاه چگونه کار می کند. دماسنج یا دماسنج فقط یک وسیله است

از کتاب نویسنده

دماسنج مایع یک دماسنج مایع ساده‌ترین وسیله است که تقریباً در تمام بخش‌های مجتمع اقتصادی روسیه، در مؤسسات پزشکی، در زندگی روزمره برای اندازه‌گیری دمای هوا در اتاق‌ها (از جمله در صنعتی،

از کتاب نویسنده

دماسنج جیوه ای دماسنج جیوه ای وسیله ای است که یک دماسنج مایع است که برای اندازه گیری دما در محدوده 35-750 درجه سانتی گراد طراحی شده است. دماسنج های جیوه ای با دمای بالا با پر کردن فضای بالای جیوه با نیتروژن تحت فشار مشخص می شوند.

از کتاب نویسنده

دماسنج مقاومتی دماسنج های مقاومتی از فلزات خالص و فلزات نیمه هادی ساخته می شوند. دماسنج های مقاومتی برای اندازه گیری بر اساس ویژگی های هادی ها و نیمه هادی ها طراحی شده اند که این امکان را نشان می دهد.

از کتاب نویسنده

چه کسی دماسنج را اختراع کرد؟ آیا تا به حال از خود پرسیده اید که "من می دانم چقدر گرم است؟" یا: "من تعجب می کنم که چقدر سرد است؟" اگر به گرما علاقه مند هستید، پس محدوده سوالات مربوط به این پدیده را تصور کنید که دانشمندان می خواهند روشن کنند! ولی

معادله حالت گاز ایده آل

به ما این امکان را می دهد که هر کدام را به عنوان کمیت دماسنجی در نظر بگیریم پ، یا V، که با دقت زیادی قابل اندازه گیری است.

همانطور که آزمایش نشان می دهد، گازهای به اندازه کافی کمیاب شده بسیار نزدیک به ایده آل هستند. بنابراین، آنها را می توان به طور مستقیم به عنوان یک بدنه دماسنجی در نظر گرفت.

به این ترتیب به مقیاس دمای گاز ایده آل می رسیم. دمای گاز ایده آل دمایی است که توسط دماسنج گازی پر از گاز کمیاب اندازه گیری می شود. مزیت مقیاس دمای گاز ایده آل نسبت به سایر مقیاس های دمایی تجربی این است که، همانطور که تجربه نشان می دهد، دما تیکه با فرمول (4) تعیین می شود، بسیار کمی به ماهیت شیمیایی گازی که مخزن دماسنج گازی با آن پر می شود بستگی دارد. قرائت دماسنج های گازی مختلف هنگام اندازه گیری دمای یک بدنه بسیار کمی با یکدیگر متفاوت است.

در عمل، دماسنج گازی معمولاً به صورت زیر اجرا می شود: حجم گاز Vثابت نگه داشته می شود، سپس نشانگر دما فشار اندازه گیری شده است پ.

قانون چارلز برای نقاط مرجع در این مورد به شکل زیر خواهد بود:

جایی که پ 1- فشار جرم معینی از گاز، نزدیک به ایده آل، در دمای ذوب یخ تی 1 ; آر 2- فشار در نقطه جوش آب تی 2 .

درجه دما، طبق تعریف، می تواند به گونه ای انتخاب شود که تفاوت بین دماهای نشان داده شده برابر با 100 باشد، یعنی.

به طور تجربی ثابت شده است که فشار آر 2 1.3661 برابر بزرگتر از آر 1 . بنابراین، برای محاسبه تی 2 و تی 1 دو معادله داریم: K و . راه حل به آنها می دهد تی 1 = 273.15 K; تی 2 = 373.15 K.

برای تعیین دمای جسم، آن را با دماسنج گازی تماس می‌دهند و پس از برقراری تعادل حرارتی، فشار را اندازه‌گیری می‌کنند. آرگاز در دماسنج در این حالت دمای بدن با فرمول تعیین می شود

نتیجه می شود که وقتی تی=0 آر=0. دمای مربوط به فشار صفر است ایده آلگاز را صفر مطلق و دمای اندازه گیری شده از صفر مطلق را دمای مطلق می نامیدند. در اینجا مفهوم دمای صفر مطلق بر اساس برون یابی معرفی می شود. در حقیقت، با نزدیک شدن به صفر مطلق، انحرافات بیشتر و قابل توجهی از قوانین گازهای ایده آل مشاهده می شود؛ گازها شروع به متراکم شدن می کنند. اثبات دقیق وجود دمای صفر مطلق بر اساس قانون دوم ترمودینامیک است.



مقیاس کلوین

(مقیاس دمایی ترمودینامیکی مطلق)

SI موافقت کرد که مقیاس دما را با یک نقطه مرجع، که نقطه سه گانه آب بود، تعیین کند. در مقیاس دمایی به اصطلاح مطلق ترمودینامیکی یا مقیاس کلوین، طبق تعریف فرض شده است که دمای این نقطه دقیقاً 273.16 کلوین است.

این انتخاب مقدار عددی به گونه ای انجام شد که در صورت استفاده از دماسنج گازی با گاز ایده آل، فاصله بین نقطه ذوب معمولی یخ و نقطه جوش آب با بالاترین دقت ممکن 100 کلوین باشد. این امر تداوم مقیاس کلوین را با مقیاس استفاده شده قبلی با دو نقطه مرجع برقرار می کند. اندازه گیری ها نشان داد که دمای نقطه ذوب نرمال یخ و آب جوش در مقیاس توصیف شده به ترتیب تقریباً 15/273 و 15/373 کلوین است.

مقیاس دمایی که به این روش تعریف شده است به خصوصیات فردی ماده دماسنجی بستگی ندارد.

دمای ترمودینامیکی مطلق تی، که در این مقیاس اندازه گیری می شود، اندازه گیری شدت حرکت آشفته مولکول ها است و تابع یکنواخت انرژی درونی است. برای یک گاز ایده آل مستقیماً با انرژی داخلی مرتبط است ().

نام "ترمودینامیکی" را دریافت کرد زیرا می توان آن را کاملاً مستقل از محاسبات ترمودینامیکی خالص بر اساس قانون دوم ترمودینامیک استخراج کرد.

مقیاس ترمودینامیکی مطلق مقیاس درجه حرارت پایه در فیزیک است. در محدوده دمایی که دماسنج گازی مناسب است، این مقیاس عملاً هیچ تفاوتی با مقیاس دمای گاز ایده آل ندارد.

دما در مقیاس سلسیوس ( تی، ) مرتبط با تی(در K) برابری

علاوه بر این، K.

انواع دماسنج

دما را نمی توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد. بنابراین، عملکرد دماسنج ها بر اساس پدیده های فیزیکی مختلفی است که به دما بستگی دارد: انبساط حرارتی مایعات، گازها و جامدات، تغییرات گاز یا فشار بخار اشباع شده با دما، مقاومت الکتریکی، حرارت-emf، حساسیت مغناطیسی و غیره.

اجزای اصلی تمام ابزارهای اندازه گیری دما، عنصر حساسی است که خاصیت دماسنجی در آن مشخص می شود و دستگاه اندازه گیری مرتبط با آن (فشار سنج، پتانسیومتر، پل اندازه گیری، میلی ولت متر و غیره).

استاندارد دماسنج مدرن یک دماسنج گازی با حجم ثابت است (کمیت دماسنجی فشار است). با استفاده از دماسنج های گازی، دما در محدوده وسیعی اندازه گیری می شود: از 4 تا 1000 کلوین. دماسنج های گازی معمولاً به عنوان دستگاه های اولیه استفاده می شوند که دماسنج های ثانویه که مستقیماً در آزمایش ها استفاده می شوند کالیبره می شوند.

از دماسنج‌های ثانویه، رایج‌ترین آنها دماسنج مایع، دماسنج مقاومتی و ترمومتر (ترموکوپل) است.

در دماسنج های مایع، بدنه دماسنج معمولاً جیوه یا اتیل الکل است. به طور معمول، دماسنج مایع در محدوده دمایی 125 تا 900 کلوین استفاده می شود. حد پایین دماهای اندازه گیری شده توسط خواص مایع، حد بالایی توسط خواص شیشه مویرگی تعیین می شود.

در دماسنج های مقاومتی، بدنه ترمومتریک فلز یا نیمه هادی است که مقاومت آن با دما تغییر می کند. تغییر مقاومت با دما با استفاده از مدارهای پل اندازه گیری می شود (شکل را ببینید). دماسنج های مقاومتی ساخته شده از فلزات در محدوده دمایی 70 تا 1300 کلوین، آنهایی که از نیمه هادی ها (ترمیستورها) ساخته شده اند - در محدوده 150 تا 400 کلوین و از نوع کربنی - تا دمای هلیوم مایع استفاده می شود.
دماسنج های مبتنی بر ترموکوپل به طور گسترده ای در اندازه گیری دما استفاده می شوند. بدنه دماسنج در اینجا دو اتصال فلزات غیرمشابه است. اگر دو هادی مطابق نمودار وصل شوند (شکل را ببینید)، ولت متر در مدار ولتاژ، مقدار را ثبت می کند.

که مقدار آن متناسب با اختلاف دمای اتصالات 1 و 2 است. اگر دمای یکی از اتصالات ثابت بماند، قرائت ولت متر فقط به دمای اتصال دوم بستگی دارد. استفاده از چنین دماسنج هایی به ویژه در منطقه بسیار راحت است دمای بالا- حدود 700-2300 K.

در دماهای بسیار بالا، مواد ذوب می شوند و انواع دماسنج های توصیف شده قابل استفاده نیستند. در این حالت خود جسمی که دمای آن نیاز به اندازه گیری دارد به عنوان جسم دماسنج و انرژی الکترومغناطیسی ساطع شده از بدن به عنوان کمیت دماسنجی در نظر گرفته می شود. بر اساس قوانین شناخته شده تابش، نتیجه گیری در مورد دمای بدن انجام می شود. کمیته بین المللی وزن ها و اندازه ها مقیاس ترمودینامیکی را برای دمای بالای 1064 دقیقاً بر اساس قوانین تشعشع تعیین کرد. ابزارهایی که انرژی تشعشع را اندازه گیری می کنند، پیرومتر نامیده می شوند.

در دماهای بسیار پایین (> 1K)، همچنین استفاده از روش‌های مرسوم برای اندازه‌گیری دما غیرممکن است، زیرا یکسان سازی دما در هنگام تماس بسیار آهسته اتفاق می‌افتد و علاوه بر این، مقادیر دماسنجی معمولی غیرقابل استفاده می‌شوند (به عنوان مثال، فشار گاز بسیار کم می‌شود، مقاومت عملاً به دما بستگی ندارد). در این شرایط خود جسم نیز به عنوان جسم دماسنج در نظر گرفته می شود و ویژگی های خواص آن مثلاً مغناطیسی به عنوان کمیت دماسنجی در نظر گرفته می شود.

شما در کاتالوگ اطلاعات وب سایت ما هستید که می توانید آن را مشاهده کنید اطلاعات فنیماهیت کلی برای کاوش و جستجوی محصولات مورد نیاز خود، به خانه صفحه یا روی این لینک کلیک کنید تا به بخش برویددماسنج ها .

به طور کلی، دماسنج- دستگاهی برای اندازه گیری دمای فعلی. گالیله به عنوان مخترع دماسنج در نظر گرفته می شود: در نوشته های خود هیچ توضیحی از این دستگاه وجود ندارد، اما مشخص است که قبلاً در سال 1597 دستگاه خاصی شبیه دماسنج ایجاد کرد. نمودار نمونه اولیه دماسنج به شرح زیر بود: این یک ظرف با لوله ای حاوی هوا بود که توسط ستونی از آب از جو جدا می شد. او خوانش های خود را هم از تغییرات دما و هم از تغییرات تغییر داد فشار جو. در قرن هجدهم، دماسنج هوا بهبود یافت. شکل مدرن دماسنج توسط دانشمند فارنهایت ارائه شد که روش ساخت دماسنج خود را در سال 1723 شرح داد. در ابتدا لوله های خود را با الکل پر کرد و تنها در پایان تحقیقات خود به جیوه روی آورد. فیزیکدان سوئدی سلسیوس سرانجام در سال 1742 نقاط ثابت ذوب یخ و آب جوش را تعیین کرد. نسخه های باقیمانده از دماسنج های فارنهایت و سانتیگراد با اجرای دقیق آنها متمایز می شوند.
تعداد زیادی از انواع دماسنج ها وجود دارد - دماسنج های الکترونیکی، دماسنج های دیجیتال، دماسنج های مقاومتی، دماسنج های دو فلزی، دماسنج های مادون قرمز (دما سنج IR)، دماسنج های از راه دور، دماسنج های تماس الکتریکی. و البته محبوب ترین آنها دماسنج های الکلی و جیوه ای هستند. علاوه بر خود دماسنج ها، قاب های دماسنج، دماسنج های مانومتریک (ترمومانومتر)، پیرومترهای قابل حمل، رطوبت سنج، دماسنج، دماسنج فشارسنج، تونومتر، دماسنج، ترموکوپل و سایر تجهیزات به طور گسترده برای فروش در دسترس هستند.

این سوال که کجا یک دماسنج بخریم در حال حاضر عملا وجود ندارد. موجود در بازار وسیع ترین طیفدماسنج ها برای اهداف مختلفاز جمله موارد خانگی: دماسنج در فضای باز برای هر پنجره (چه چوبی و چه پلاستیکی)، دماسنج اتاق برای خانه و محل کار، دماسنج برای حمام و سونا. شما می توانید دماسنج برای آب، برای چای، حتی برای شراب و آبجو، برای یک آکواریوم، دماسنج مخصوص برای خاک، برای انکوباتور، دماسنج نما و ماشین بخرید. دماسنج برای یخچال وجود دارد، فریزرهاو زیرزمین ها در یک کلام، شما می توانید همه چیز را پیدا کنید! قیمت دماسنج به طور قابل توجهی به نوع دماسنج بستگی دارد. محدوده قیمت به اندازه طیف انواع دماسنج است. شرکت های زیادی به فروش عمده و خرده دماسنج از سازندگان روسی و خارجی مشغول هستند؛ فروشگاه های تخصصی و فروشگاه های آنلاینی وجود دارند که این دستگاه ها را به فروش می رسانند و می توانند تقریباً نیاز به هر نوع دستگاهی را برطرف کنند. پرطرفدارترین تولید و فروش مدل های ساده تجهیزات اندازه گیری. قیمت چنین دستگاه هایی بیش از مقرون به صرفه است. طیف گسترده ای از تجهیزات کنترل دما و راه حل های جامعدر زمینه مترولوژی اکنون نه تنها در مسکو، بلکه در بسیاری از شهرهای بزرگ روسیه ارائه می شود.

نصب یک دماسنج، به عنوان یک قاعده، از نظر فنی دشوار نیست. اما فراموش نکنید که چسباندن قابل اعتماد و بادوام دماسنج فقط با نصب و راه اندازی مطابق با تمام قوانین تضمین می شود؛ این نباید نادیده گرفته شود. همچنین به یاد داشته باشید که دماسنج یک دستگاه اینرسی است و زمان تنظیم قرائت آن بسته به دقت مورد نیاز 10 تا 20 دقیقه است. بنابراین، نباید انتظار داشته باشید که دماسنج بلافاصله به محض اینکه آن را از بسته بندی خارج کردید یا آن را نصب کردید، مقادیر خود را تغییر دهد.

  • مایع
    دماسنج مایع معمولاً یک دماسنج شیشه ای (دماسنج شیشه ای) است که تقریباً در همه جا دیده می شود. دماسنج های مایع می توانند هم خانگی و هم فنی باشند (ترمومتر TTZ یک دماسنج مایع فنی است). یک دماسنج مایع طبق یک طرح ساده کار می کند - حجم مایع درون دماسنج با تغییر دمای اطراف آن تغییر می کند. مایع موجود در دماسنج حجم کمتری از مویرگ را در دماهای پایین اشغال می کند و در دماهای بالا مایع موجود در ستون دماسنج شروع به افزایش حجم می کند و در نتیجه منبسط و بالا می رود. دماسنج های مایع معمولاً از الکل یا جیوه استفاده می کنند. دمای اندازه گیری شده توسط دماسنج مایع به حرکت خطی مایع تبدیل می شود، مقیاس به طور مستقیم به سطح مویرگ اعمال می شود یا به آن در خارج متصل می شود. حساسیت دماسنج به تفاوت بین ضرایب انبساط حجمی مایع دماسنجی و شیشه، به حجم مخزن و قطر مویرگ بستگی دارد. حساسیت دماسنج معمولاً در محدوده 0.4...5 mm/C قرار دارد (برای برخی از دماسنج های خاص 100...200 mm/°C). دماسنج های شیشه ای مایع فنی برای اندازه گیری دما از 30- تا 600 درجه سانتی گراد استفاده می شود. هنگام نصب یک دماسنج مایع فنی شیشه ای، اغلب آن را در یک قاب فلزی محافظ قرار می دهند تا دستگاه را از محیط اندازه گیری جدا کند. برای کاهش اینرسی اندازه گیری، هنگام اندازه گیری دما تا 150 درجه سانتیگراد، روغن ماشین در شکاف حلقوی بین دماسنج و دیواره قاب ریخته می شود. هنگام اندازه گیری دماهای بالاتر، براده های مس در شکاف ریخته می شوند. مانند هر ابزار دقیق دیگری، دماسنج های فنی صنعتی نیاز به تأیید منظم دارند.
  • پیمانه
    عملکرد دماسنج های مانومتریک بر اساس تغییر فشار گاز، بخار یا مایع در حجم بسته هنگام تغییر دما است. یک دماسنج فشار سنج از یک سیلندر حرارتی، یک مویین انعطاف پذیر و خود گیج فشار تشکیل شده است. بسته به ماده پرکننده، دماسنج های مانومتریک به گاز (ترمومتر TPG، دماسنج TDG و غیره)، بخار مایع (دماسنج TPP) و مایع (ترمومتر TPZh، دماسنج TJ و غیره) تقسیم می شوند. محدوده اندازه گیری دما با دماسنج های مانومتریک از 60- تا 600+ درجه سانتی گراد است.
    سیلندر حرارتی یک دماسنج مانومتریک در محیط اندازه گیری قرار می گیرد. هنگامی که سیلندر حرارتی در داخل یک حجم بسته گرم می شود، فشار افزایش می یابد که با فشار سنج اندازه گیری می شود. مقیاس فشار سنج بر حسب واحد دما کالیبره می شود. مویرگ معمولاً یک لوله برنجی با قطر داخلی کسری از میلی متر است. این به شما امکان می دهد گیج فشار را از محل نصب سیلندر حرارتی در فاصله تا 40 متر بردارید. مویرگی در تمام طول آن توسط یک غلاف ساخته شده از نوار فولادی محافظت می شود.
    دماسنج های مانومتریک را می توان در مناطق انفجاری استفاده کرد. در صورت نیاز به انتقال نتایج اندازه گیری در فاصله بیش از 40 متر، دماسنج های مانومتری مجهز به مبدل های میانی با سیگنال های پنوماتیک یا الکتریکی خروجی استاندارد هستند؛ ما در مورد دماسنج های به اصطلاح از راه دور صحبت می کنیم.
    آسیب پذیرترین مناطق در طراحی دماسنج های مانومتریک محل اتصال مویین به ترموسیلندر و گیج فشار می باشد. بنابراین، چنین دستگاه هایی باید توسط متخصصان آموزش دیده ویژه نصب و نگهداری شوند.
  • مقاومت
    عملکرد دماسنج های مقاومتی بر اساس خاصیت اجسام برای تغییر مقاومت الکتریکی در هنگام تغییر دما است. در دماسنج های فلزی با افزایش دما، مقاومت تقریباً به صورت خطی افزایش می یابد. در دماسنج های مقاومتی نیمه هادی، برعکس، کاهش می یابد.
    دماسنج های مقاومت فلزی از سیم نازک مسی یا پلاتینی ساخته شده اند که در یک محفظه عایق الکتریکی قرار می گیرند. وابستگی مقاومت الکتریکی به دما (برای دماسنج های مسی محدوده از 50- تا 180+ درجه سانتیگراد، برای دماسنج های پلاتینیوم از 200- تا 750+ درجه سانتیگراد است) بسیار پایدار و قابل تکرار است. این قابلیت تعویض دماسنج های مقاومتی را تضمین می کند. برای محافظت از دماسنج های مقاومتی در برابر تأثیر محیط اندازه گیری شده، از پوشش های محافظ استفاده می شود. صنعت ابزارسازی تغییرات زیادی در پوشش‌های محافظ طراحی می‌کند که برای کارکردن دماسنج‌ها در فشارهای مختلف (از اتمسفر تا 500-105 Pa)، تهاجمی متفاوت محیط اندازه‌گیری شده، دارای اینرسی متفاوت (از 40 ثانیه تا 4 دقیقه) و عمق غوطه‌وری (از 40 ثانیه تا 4 دقیقه) طراحی شده‌اند. از 70 تا 2000 میلی متر).
    دماسنج های مقاومتی نیمه هادی (ترمیستورها) به ندرت برای اندازه گیری در صنعت استفاده می شوند، اگرچه حساسیت آنها بسیار بیشتر از دماسنج های مقاومت سیمی است. این به این دلیل است که ویژگی های کالیبره شده ترمیستورها به طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت است که تعویض آنها را دشوار می کند.
    دماسنج های مقاومتی مبدل های اولیه با سیگنال مناسب برای انتقال از راه دور هستند - مقاومت الکتریکی؛ پل های متعادل کننده خودکار معمولاً برای اندازه گیری چنین سیگنالی استفاده می شوند. در صورت لزوم، سیگنال خروجی دماسنج مقاومتی را می توان به سیگنال یکپارچه تبدیل کرد. برای این منظور یک مبدل میانی در مدار اندازه گیری گنجانده شده است. در این صورت دستگاه اندازه گیری وسیله ای برای اندازه گیری جریان مستقیم خواهد بود.
  • ترموالکتریک
    اصل کار دماسنج های ترموالکتریک بر اساس خاصیت دو هادی غیرمشابه است که در هنگام گرم شدن محل اتصال آنها، یعنی محل اتصال، نیروی ترموالکتروموتور ایجاد کنند. رساناها در این حالت ترموالکترود نامیده می شوند و کل دستگاه ترموکوپل نامیده می شود. بزرگی نیروی ترموالکتروموتور یک ترموکوپل به مواد ترموالکترودها و اختلاف دما بین اتصال گرم و اتصال سرد بستگی دارد. بنابراین هنگام اندازه گیری دمای اتصال گرم، دمای اتصالات سرد تثبیت می شود یا برای تغییر آن اصلاحی صورت می گیرد.
    در شرایط صنعتی، تثبیت دمای اتصالات سرد یک ترموکوپل دشوار است، بنابراین معمولاً از روش دوم استفاده می شود - به طور خودکار اصلاحی برای دمای اتصالات سرد انجام می شود. برای این منظور از یک پل نامتعادل استفاده می شود که به صورت سری با یک ترموکوپل متصل می شود. یک بازوی چنین پل شامل یک مقاومت مسی است که در نزدیکی اتصالات سرد قرار دارد. با تغییر دمای اتصالات سرد ترموکوپل، مقاومت مقاومت و ولتاژ خروجی پل نامتعادل تغییر می کند. پل به گونه ای انتخاب می شود که تغییر ولتاژ از نظر بزرگی برابر و بر خلاف تغییر نیروی ترموکوپل در اثر نوسانات دمای اتصالات سرد باشد.
    ترموکوپل ها مبدل های اولیه دما به نیروی ترموالکتروموتور هستند - یک سیگنال مناسب برای انتقال از راه دور. بنابراین می توان بلافاصله یک دستگاه اندازه گیری برای اندازه گیری نیروی ترموکوپل را به مدار اندازه گیری پشت ترموکوپل متصل کرد. معمولاً از پتانسیومترهای اتوماتیک استفاده می شود.
    اگر نیروی حرارتی یک ترموکوپل توسط یک مبدل میانی به سیگنال یکپارچه تبدیل شود، دمای اتصالات سرد توسط یک پل نامتعادل، که بخشی از مبدل است، جبران می شود.
    یک مقاومت مسی در پتانسیومتر یا مبدل میانی قرار می گیرد. بنابراین، اتصالات سرد ترموکوپل نیز باید در آنجا قرار گیرد. در این حالت طول ترموکوپل باید برابر با فاصله محل اندازه گیری دما تا محل نصب دستگاه باشد. این شرط عملاً غیرممکن است، زیرا ترمو الکترودهای ترموکوپل (سیم سفت و سخت) برای نصب ناخوشایند هستند. بنابراین برای اتصال ترموکوپل به دستگاه از سیم های اتصال مخصوص استفاده می شود که از نظر خواص ترموالکتریک مشابه ترمووالکترودهای ترموکوپل می باشد. به چنین سیم هایی سیم های جبرانی می گویند. با کمک آنها، اتصالات سرد ترموکوپل به آنها منتقل می شود دستگاه اندازه گیرییا مبدل
    ترموکوپل های مختلفی در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند که ترموالکترودهای آن ها هم از فلزات خالص (پلاتین) و هم از آلیاژهای کروم و نیکل (کرومل)، مس و نیکل (کوپل)، آلومینیوم و نیکل (آلومل)، پلاتین و رودیوم (پلاتینوم رودیوم) ساخته می شوند. ، تنگستن و رنیوم (تنگستن رنیوم). مواد ترموالکترودی مقدار محدود دمای اندازه گیری شده را تعیین می کنند. رایج ترین جفت ترموالکترودها ترموکوپل های استاندارد را تشکیل می دهند: کرومل-کوپل (حداکثر درجه حرارت 600 درجه سانتیگراد)، کرومل- آلومل (حداکثر درجه حرارت 1000 درجه سانتیگراد)، پلاتین-رودیوم-پلاتین (حداکثر درجه حرارت 1600 درجه سانتیگراد) و تنگستن-رنیم با 5 درصد رنیم - تنگستن-رنیم با 20 درصد رنیم (حداکثر درجه حرارت 2200 درجه سانتیگراد). ترموکوپل های صنعتی با ویژگی های بسیار پایدار مشخص می شوند که به آنها اجازه می دهد بدون هیچ گونه تنظیم مجدد عناصر باقی مانده از مدار اندازه گیری جایگزین شوند.
    ترموکوپل ها مانند دماسنج های مقاومتی در کیس های محافظی نصب می شوند که نوع ترموکوپل روی آن مشخص شده است. برای ترموکوپل های با دمای بالا، از پوشش های محافظ ساخته شده از مواد مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود: چینی، اکسید آلومینیوم، کاربید سیلیکون و غیره.
  • الکترونیکی
    اگر نیاز به کنترل دما دارید، مثلاً در زیرزمین یک خانه، در اتاق زیر شیروانی یا در هر اتاق دیگری اتاق ابزار، یک دماسنج معمولی جیوه یا الکل بعید است که کار کند. ترک دوره ای اتاق برای نگاه کردن به مقیاس آن کاملاً ناخوشایند است.
    در چنین مواردی یک دماسنج الکترونیکی مناسب تر است که به شما امکان اندازه گیری دما را از راه دور - در فواصل صدها متری می دهد. علاوه بر این ، در اتاق کنترل شده فقط یک سنسور حساس به دما مینیاتوری وجود خواهد داشت و در یک مکان قابل مشاهده در اتاق یک نشانگر شماره گیری وجود دارد که در مقیاس آن دما اندازه گیری می شود. خط اتصال بین سنسور و دستگاه نشانگر را می توان با یک سیم محافظ یا یک سیم برق دو سیمه ایجاد کرد. البته دماسنج الکترونیکی ویژگی جدیدی در الکترونیک مدرن نیست. اما در بیشتر موارد، عنصر حساس به دما در نسخه‌های اولیه چنین دماسنج‌هایی یک ترمیستور بود که وابستگی غیرخطی مقاومت به دما دارد. محیط. و این راحت تر است، زیرا نشانگر شماره گیری باید به مقیاس غیر خطی خاصی که در حین کالیبراسیون دستگاه با استفاده از یک دماسنج استاندارد به دست می آید مجهز می شد.
    امروزه دماسنج های الکترونیکی از دیود سیلیکونی به عنوان عنصر حساس به دما استفاده می کنند. ولتاژ جلو(یعنی افت ولتاژ در طول دیود هنگامی که جریان مستقیم از آن عبور می کند - از آند به کاتد) که در طیف وسیعی از تغییرات دمای محیط خطی است. در این گزینه نیازی به کالیبراسیون خاصی از مقیاس نشانگر شماره گیری نیست.
    اصل کار یک دماسنج الکترونیکی را می توان با یادآوری مدار اندازه گیری پل شناخته شده تشکیل شده توسط چهار مقاومت، با یک نشانگر شماره گیری متصل به یک مورب و یک ولتاژ تغذیه اعمال شده به مورب دیگر درک کرد. هنگامی که مقاومت یکی از مقاومت ها تغییر می کند، جریان از طریق نشانگر شماره گیری شروع به عبور می کند.
    دماسنج های الکترونیکی قادر به اندازه گیری دما در محدوده 50- تا 100 درجه سانتیگراد هستند. دماسنج الکترونیکی توسط یک ولتاژ پایدار تغذیه می شود که با اتصال باتری به مدار به دست می آید.
  • کنتاکت برقی
    دماسنج های تماس الکتریکی برای سیگنال دادن به دمای تنظیم شده و روشن یا خاموش کردن تجهیزات مربوطه در هنگام رسیدن به این دما طراحی شده اند. دماسنج های تماس الکتریکی می توانند در سیستم هایی برای حفظ دمای ثابت (تنظیم شده) از 35- تا 300+ درجه سانتی گراد در تاسیسات مختلف صنعتی، آزمایشگاهی، انرژی و غیره کار کنند.
    این دستگاه ها بر اساس مشخصات فنیشرکت ها به طور کلی دماسنج های تماس الکتریکی از نظر ساختاری به 2 نوع تقسیم می شوند:
    دماسنج با دمای تماس متغیر (تنظیم شده)، دماسنج با دمای تماس ثابت (تنظیم شده) (به اصطلاح کنتاکتورهای حرارتی).
    دماسنج های تماسی برقی از نوع TPK با کنتاکت متغیر با ترازوی تعبیه شده تولید می شوند. یک صفحه مقیاس ساخته شده از شیشه شیری با تقسیم بندی مقیاس و دیجیتالی شدن چاپ شده روی آن امکان نظارت بصری شرایط دما در تاسیسات را فراهم می کند.
    کنتاکتورهای حرارتی از یک لوله مویرگی عظیم ساخته شده اند و یک یا دو کنتاکت کار دارند، یعنی. یک یا دو دمای تماس ثابت آنها هنگام غوطه ور شدن در محیط اندازه گیری شده تا تماس اتصال (پایین) استفاده می شوند.
    دماسنج ها دارای یک دستگاه مغناطیسی هستند که با کمک آن نقطه تماس عملیاتی در کل محدوده دما تغییر می کند.
    دماسنج های تماسی الکتریکی و کنتاکتورهای حرارتی در مدارهای DC و AC در حالت بدون جرقه کار می کنند. بار الکتریکی مجاز روی کنتاکت های این دستگاه ها در ولتاژ حداکثر 220 ولت و جریان 0.04 A بیش از 1 وات نیست. برای درج در مدار الکتریکی، کنتاکتورهای حرارتی به هادی های انعطاف پذیر لحیم کاری مجهز شده اند. دماسنج ها با استفاده از کنتاکت های زیر یک پوشش قابل جابجایی به مدار متصل می شوند.
  • دیجیتال
    دماسنج های دیجیتال، مانند هر دماسنج دیگری، دستگاه هایی هستند که برای اندازه گیری دما طراحی شده اند. مزیت دماسنج های دیجیتال این است که اندازه آنها کوچک است و بسته به سنسورهای دمای خارجی مورد استفاده، طیف وسیعی از دماهای اندازه گیری شده را دارند. سنسورهای دمای خارجی می توانند مانند ترموکوپل باشند انواع مختلفو دماسنج های مقاومتی، اشکال و کاربردهای متفاوتی دارند. مثلا وجود دارد سنسورهای خارجیدما برای اجسام گازی، مایع و جامد. دماسنج های دیجیتال ابزاری با دقت بالا و سرعت بالا هستند. دماسنج دیجیتال مبتنی بر مبدل آنالوگ به دیجیتال است که بر اساس اصل مدولاسیون کار می کند. پارامترهای دماسنج از نظر خطای اندازه گیری کاملاً توسط سنسورها تعیین می شود. دماسنج های دیجیتال را می توان برای مصارف خانگی و برای نظارت استفاده کرد فرآیندهای تکنولوژیکیدر ساخت و ساز، از جمله راه سازی، و همچنین در صنعت ساخت و ساز، کشاورزی، صنایع چوب، مواد غذایی و سایر صنایع. دماسنج های دیجیتال دارای حافظه اندازه گیری هستند و می توانند حالت های مشاهده چندگانه را ارائه دهند.
  • تراکم
    دماسنج های چگالشی وابستگی خاصیت ارتجاعی بخارات اشباع یک مایع کم جوش را به دما درک می کنند. از آنجایی که این وابستگی ها برای مایعات مورد استفاده (متیل کلرید، اتیل اتر، اتیل کلرید، استون و غیره) غیر خطی هستند، بنابراین مقیاس های دماسنج ناهموار هستند. با این حال، این دستگاه ها از حساسیت بالاتری نسبت به دستگاه های گاز مایع برخوردار هستند. دماسنج های چگالشی فشار بخار اشباع شده را در بالای سطح مایعی که به طور کامل ترموسیستم را پر نمی کند اندازه گیری می کنند. تغییر فشار به طور نامتناسبی رخ می دهد - دستگاه ها دارای مقیاس های ناهموار هستند. محدوده اندازه گیری از -25 تا 300 درجه سانتیگراد.
  • گاز
    اصل کار یک دماسنج گازی بر اساس رابطه بین دما و فشار یک ماده ترمومتریک (کار) است که در هنگام گرم شدن قادر به انبساط آزادانه نیست. دماسنج های مانومتریک گازی بر اساس وابستگی دما و فشار گاز موجود در یک سیستم حرارتی مهر و موم شده هرمتیک هستند. در دماسنج های گازی (معمولاً حجم ثابت)، تغییر دما با فشار در محدوده دمای اندازه گیری شده از - 120 تا 600 درجه سانتیگراد رابطه مستقیم دارد. مقیاس های دمایی مدرن مبتنی بر اندازه گیری دما با دماسنج های گازی هستند. فرآیند اندازه گیری شامل آوردن سیلندر گاز به حالت تعادل حرارتی با گرمایی که دمای آن اندازه گیری می شود و بازیابی حجم اولیه گاز است. دماسنج گازی با دقت بالا یک دستگاه نسبتاً پیچیده است. لازم است ایده آل نبودن گاز، انبساط حرارتی سیلندر و لوله اتصال، تغییرات در ترکیب گاز داخل سیلندر (جذب و انتشار گازها) و تغییرات دما در طول لوله اتصال در نظر گرفته شود. .
    مزایا: مقیاس دستگاه تقریبا یکنواخت است.
    معایب: اینرسی نسبتا بزرگ و اندازه بزرگ سیلندر حرارتی.
  • الکل
    دماسنج الکلی متعلق به دماسنج های انبساط است و زیرگروه دماسنج مایع است. اصل کار دماسنج الکلی بر اساس تغییر حجم مایعات و جامدات هنگام اندازه گیری دما است. بنابراین، این دماسنج از توانایی یک مایع محصور در یک فلاسک شیشه ای برای انبساط و انقباض استفاده می کند. به طور معمول، یک لوله مویرگی شیشه ای به یک پسوند کروی ختم می شود که به عنوان مخزن مایع عمل می کند. حساسیت چنین دماسنج با منطقه رابطه معکوس دارد سطح مقطعمویرگی و در یک خط مستقیم - بر روی حجم مخزن و تفاوت در ضرایب انبساط یک مایع و شیشه داده شده است. بنابراین دماسنج های حساس دارای مخازن بزرگ و لوله های نازک هستند و مایعات به کار رفته در آنها با افزایش دما بسیار سریعتر از شیشه منبسط می شوند. اتیل الکل در دماسنج هایی که برای اندازه گیری دماهای پایین طراحی شده اند استفاده می شود. دقت دماسنج استاندارد الکل شیشه ای آزمایش شده ± 0.05 درجه سانتیگراد است. دلیل اصلی این خطا با تغییرات غیرقابل برگشت تدریجی در خواص کشسانی شیشه مرتبط است. آنها منجر به کاهش حجم شیشه و افزایش نقطه مرجع می شوند. علاوه بر این، خطاها ممکن است در نتیجه قرائت های نادرست یا به دلیل قرار دادن دماسنج در منطقه ای که دما با دمای واقعی هوا مطابقت ندارد، رخ دهد. خطاهای اضافیممکن است به دلیل نیروهای چسبنده بین الکل و دیواره های شیشه ای لوله ایجاد شود، بنابراین وقتی دما به سرعت کاهش می یابد، بخشی از مایع روی دیواره ها باقی می ماند. علاوه بر این، الکل حجم آن را در نور کاهش می دهد.
  • دو فلزی
    ساختار آنها بر اساس تفاوت است انبساط حرارتیموادی که صفحات عناصر حساس استفاده شده از آنها ساخته شده است. دماسنج های دو فلزی برای اندازه گیری دما در محیط های مایع و گاز، از جمله در کشتی های دریا و رودخانه و نیروگاه های هسته ای استفاده می شود.
    به طور کلی یک دماسنج دو فلزی از دو نوار نازک فلزی مانند مس و آهن تشکیل شده است که هنگام گرم شدن به طور نامساوی منبسط می شوند. سطوح صاف نوارها به طور محکم به یکدیگر متصل می شوند. چنین سیستم دو فلزی به یک مارپیچ پیچ خورده است، یکی از انتهای این مارپیچ به طور سفت و سخت ثابت شده است. هنگامی که مارپیچ گرم یا سرد می شود، نوارهای ساخته شده از فلزات مختلف به طور متفاوتی منبسط یا منقبض می شوند. در نتیجه، مارپیچ یا باز می شود یا محکم تر می پیچد. با استفاده از اشاره گر متصل به انتهای آزاد مارپیچ، می توان میزان تغییرات را قضاوت کرد. نمونه ای از دماسنج دو فلزی، دماسنج اتاقی با صفحه گرد است.
  • کوارتز
    دماسنج های کوارتز بر اساس وابستگی به دمافرکانس رزونانس پیزوکوارتز سنسور دماسنج کوارتز یک تشدید کننده کریستالی است که به شکل یک دیسک یا عدسی نازک ساخته شده است که در یک محفظه آب بندی قرار می گیرد و برای هدایت حرارتی بهتر در فشار حدود 0.1 میلی متر RT با هلیوم پر شده است. هنر (قطر بدنه 7-10 میلی متر است). الکترودهای تحریک طلایی در قسمت مرکزی لنز یا دیسک اعمال می‌شوند و نگهدارنده‌ها (سرنخ‌ها) در حاشیه قرار دارند.
    دقت و تکرارپذیری قرائت ها عمدتاً با تغییرات فرکانس و ضریب کیفیت تشدید کننده تعیین می شود که در حین کار به دلیل ایجاد ریزترک ها از گرمایش و سرمایش دوره ای کاهش می یابد.
    مدار اندازه گیری دماسنج کوارتز شامل یک سنسور متصل به مدار مثبت است بازخوردتقویت کننده و فرکانس متر ضرر قابل توجهاز معایب دماسنج‌های کوارتز می‌توان به اینرسی چند ثانیه‌ای آن‌ها و ناپایداری در دمای بالای 100 درجه سانتی‌گراد به دلیل افزایش تکرار ناپذیری اشاره کرد.

دماسنج است دستگاه خاصطراحی شده برای اندازه گیری دمای فعلی یک محیط خاص در تماس با آن.

بسته به نوع و طرح، به شما امکان می دهد تعیین کنید رژیم دماهوا، بدن انسان، خاک، آب و غیره.

دماسنج های مدرن به انواع مختلفی تقسیم می شوند. درجه بندی دستگاه ها بسته به دامنه کاربرد به صورت زیر است:

  • خانواده؛
  • فنی؛
  • پژوهش؛
  • هواشناسی و دیگران.

دماسنج هایی نیز وجود دارد:

  • مکانیکی؛
  • مایع؛
  • الکترونیکی؛
  • ترموالکتریک؛
  • فرو سرخ؛
  • گاز.

هر یک از این دستگاه ها طراحی خاص خود را دارند، در اصل عملکرد و دامنه کاربرد متفاوت هستند.

اصل عملیات

دماسنج مایع

دماسنج مایع مبتنی بر اثری است که به عنوان انبساط محیط مایع در هنگام گرم شدن شناخته می شود. اغلب در چنین دستگاه هایی از الکل یا جیوه استفاده می شود. اگرچه دومی به دلیل افزایش سمیت این ماده به طور سیستماتیک رها می شود. و با این حال، این فرآیند به طور کامل تکمیل نشده است، زیرا جیوه با گسترش خطی دقت اندازه گیری بهتری را ارائه می دهد.

در هواشناسی اغلب از ابزارهای پر از الکل استفاده می شود. این با خواص جیوه توضیح داده می شود: در دمای +38 درجه و بالاتر، شروع به غلیظ شدن می کند. به نوبه خود، دماسنج های الکلی به شما امکان می دهند رژیم دمایی یک محیط خاص را که تا 600 درجه گرم شده است ارزیابی کنید. خطای اندازه گیری از کسری از یک درجه تجاوز نمی کند.

دماسنج مکانیکی

دماسنج های مکانیکی دو فلزی یا دلاتومتری (میله ای، میله ای) هستند. اصل عملکرد چنین دستگاه هایی بر اساس توانایی بدنه های فلزی برای انبساط در هنگام گرم شدن است. تفاوت دارند قابلیت اطمینان بالاو دقت هزینه تولید دماسنج های مکانیکی نسبتا پایین است.

این دستگاه ها عمدتاً در تجهیزات خاص استفاده می شوند: آلارم ها، سیستم های کنترل دمای خودکار.

دماسنج گازی

اصل عملکرد دماسنج بر اساس همان خواص دستگاه های شرح داده شده در بالا است. به جز اینکه در در این موردگاز بی اثر استفاده می شود. در واقع، چنین دماسنج، آنالوگ گیج فشار است که برای اندازه گیری فشار استفاده می شود. ابزارهای گازی برای اندازه گیری محیط های با دمای بالا و پایین (محدوده 271- تا 1000+ درجه) استفاده می شود. آنها دقت نسبتا پایینی ارائه می دهند، به همین دلیل است که آنها را برای اندازه گیری های آزمایشگاهی رها می کنند.

دماسنج دیجیتال

به آن دماسنج مقاومتی نیز می گویند. اصل کار این دستگاه بر اساس تغییر خواص یک نیمه هادی تعبیه شده در طراحی دستگاه در هنگام افزایش یا کاهش دما است. وابستگی هر دو شاخص خطی است. یعنی با افزایش دما، مقاومت نیمه هادی افزایش می یابد و بالعکس. سطح دومی مستقیماً به نوع فلز مورد استفاده در ساخت دستگاه بستگی دارد: پلاتین در -200 - +750 درجه "کار می کند" ، مس در -50 - +180 درجه. دماسنج های الکتریکی به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا کالیبره کردن مقیاس در طول تولید بسیار دشوار است.

دماسنج مادون قرمز

همچنین به عنوان یک پیرومتر نیز شناخته می شود. این یک دستگاه غیر تماسی است. پیرومتر با دمای 100- تا 1000+ درجه کار می کند. اصل عملکرد آن بر اساس اندازه گیری قدر مطلق انرژی است که یک جسم خاص ساطع می کند. حداکثر محدوده ای که یک دماسنج قادر به ارزیابی شاخص های دما است به وضوح نوری، نوع دستگاه هدف گیری و سایر پارامترها بستگی دارد. پیرومترها با افزایش ایمنی و دقت اندازه گیری مشخص می شوند.

دماسنج ترموالکتریک

عملکرد یک دماسنج ترموالکتریک بر اساس اثر Seebeck است که از طریق آن اختلاف پتانسیل زمانی که دو نیمه هادی در تماس هستند و در نتیجه جریان الکتریکی تشکیل می شود، ارزیابی می شود. محدوده اندازه گیری دما 100- تا 2000+ درجه است.

دماسنج وسیله ای است که برای اندازه گیری دمای یک محیط مایع، گاز یا جامد طراحی شده است. مخترع اولین دستگاه برای اندازه گیری دما گالیله گالیله است. نام دستگاه از یونانی به عنوان "اندازه گیری گرما" ترجمه شده است. اولین نمونه اولیه گالیله تفاوت قابل توجهی با نمونه های مدرن داشت. این دستگاه بیش از 200 سال بعد، زمانی که فیزیکدان سوئدی سلسیوس شروع به مطالعه این موضوع کرد، به شکلی آشناتر ظاهر شد. او سیستمی را برای اندازه گیری دما با تقسیم دماسنج به مقیاس از 0 تا 100 ایجاد کرد. به افتخار این فیزیکدان، سطوح دما بر حسب درجه سانتیگراد اندازه گیری می شود.

انواع بر اساس اصل عملیات

اگرچه بیش از 400 سال از اختراع اولین دماسنج ها می گذرد، اما این دستگاه ها هنوز در حال بهبود هستند. در این راستا، دستگاه های جدید بر اساس اصول عملیاتی استفاده نشده قبلی ظاهر می شوند.

امروزه 7 نوع دماسنج وجود دارد:
  • مایع.
  • گاز.
  • مکانیکی.
  • برقی.
  • ترموالکتریک.
  • فیبر نوری.
  • فرو سرخ.
مایع

دماسنج ها جزو اولین ابزارها هستند. آنها بر اساس این اصل کار می کنند که مایعات با تغییر دما منبسط می شوند. هنگامی که یک مایع گرم می شود، منبسط می شود و زمانی که سرد می شود، منقبض می شود. خود دستگاه از یک فلاسک شیشه ای بسیار نازک پر از یک ماده مایع تشکیل شده است. فلاسک بر روی یک مقیاس عمودی ساخته شده به شکل یک خط کش اعمال می شود. دمای محیط اندازه گیری شده برابر است با تقسیم در مقیاس نشان داده شده توسط سطح مایع در فلاسک. این دستگاه ها بسیار دقیق هستند. خطای آنها به ندرت بیش از 0.1 درجه است. دستگاه های مایع در طرح های مختلف قابلیت اندازه گیری دما تا +600 درجه را دارند. عیب آنها این است که در صورت افتادن فلاسک ممکن است بشکند.

گاز

آنها دقیقاً مانند مایعات کار می کنند ، فقط فلاسک آنها با گاز بی اثر پر شده است. با توجه به اینکه از گاز به عنوان پرکننده استفاده می شود، دامنه اندازه گیری افزایش می یابد. چنین دماسنج می تواند نشان دهد حداکثر دمااز 271+ تا 1000+ درجه. از این ابزارها معمولاً برای اندازه گیری دمای مواد داغ مختلف استفاده می شود.

مکانیکی

دماسنج بر اساس اصل تغییر شکل یک مارپیچ فلزی کار می کند. چنین دستگاه هایی مجهز به فلش هستند. آنها کمی شبیه یک ساعت هستند. دستگاه های مشابه در داشبورد خودرو و تجهیزات مختلف مختلف استفاده می شود. مزیت اصلی دماسنج های مکانیکی دوام آنهاست. آنها مانند مدل های شیشه ای از لرزش یا شوک نمی ترسند.

برقی

دستگاه ها بر اساس اصل فیزیکی تغییر سطح مقاومت هادی در زمانی که دماهای مختلف. هرچه فلز داغتر باشد، در برابر انتقال مقاومت بیشتری دارد. جریان الکتریسیتهبالاتر محدوده حساسیت دماسنج های الکتریکی به فلز مورد استفاده به عنوان رسانا بستگی دارد. برای مس از -50 تا +180 درجه متغیر است. مدل های پلاتین گران تر می توانند دمای 200- تا 750+ درجه را نشان دهند. چنین دستگاه هایی به عنوان سنسور دما در تولید و آزمایشگاه استفاده می شود.

ترموالکتریک

این دماسنج دارای 2 هادی در طراحی خود است که دما را بر اساس اصل فیزیکی اندازه گیری می کند که اصطلاحا به آن اثر Seebeck گفته می شود. چنین دستگاه هایی دارای محدوده اندازه گیری گسترده ای از -100 تا +2500 درجه هستند. دقت دستگاه های ترموالکتریک حدود 0.01 درجه است. آنها را می توان در یافت تولید صنعتیهنگامی که اندازه گیری دماهای بالای 1000 درجه مورد نیاز است.

فیبر نوری

ساخته شده از فیبر نوری اینها سنسورهای بسیار حساسی هستند که می توانند دمای تا +400 درجه را اندازه گیری کنند. علاوه بر این، خطای آنها از 0.1 درجه تجاوز نمی کند. این دماسنج بر پایه فیبر نوری کشیده ساخته شده است که با تغییر دما کشیده یا منقبض می شود. یک پرتو نوری که از آن عبور می کند شکسته می شود که توسط یک سنسور نوری ثبت می شود که شکست را با دمای محیط مقایسه می کند.

فرو سرخ

دماسنج یا پیرومتر یکی از جدیدترین اختراعات است. آنها محدوده اندازه گیری بالایی از 100+ تا 3000+ درجه دارند. برخلاف انواع قبلی دماسنج‌ها، آنها بدون تماس مستقیم با ماده اندازه‌گیری می‌شوند. این دستگاه یک پرتو مادون قرمز را به سطح مورد اندازه گیری می فرستد و دمای آن را روی یک صفحه نمایش کوچک نمایش می دهد. با این حال، دقت ممکن است چندین درجه متفاوت باشد. چنین دستگاه هایی برای اندازه گیری سطح گرمایش قطعات فلزی که در کوره، محفظه موتور و غیره قرار دارند استفاده می شود. دماسنج های مادون قرمز می توانند دمای شعله باز را نشان دهند. دستگاه های مشابه در ده ها منطقه مختلف استفاده می شود.

تنوع بر اساس هدف

دماسنج ها را می توان به چند گروه طبقه بندی کرد:
  • پزشکی.
  • خانه برای هوا.
  • آشپزخانه.
  • صنعتی.
دماسنج پزشکی

دماسنج های پزشکی معمولاً دماسنج نامیده می شوند. محدوده اندازه گیری پایینی دارند. این به این دلیل است که دمای بدن یک فرد زنده نمی تواند زیر 29.5+ و بالای 42+ درجه باشد.

بسته به طراحی، دماسنج های پزشکی عبارتند از:
  • شیشه.
  • دیجیتال.
  • پستاندار.
  • دکمه.
  • گوش مادون قرمز.
  • فروسرخ مادون قرمز.

شیشهدماسنج ها برای اولین بار برای مقاصد پزشکی مورد استفاده قرار گرفتند. این دستگاه ها جهانی هستند. معمولا فلاسک آنها با الکل پر می شود. قبلاً برای چنین اهدافی از جیوه استفاده می شد. چنین دستگاه هایی یک اشکال بزرگ دارند، یعنی نیاز به انتظار طولانی برای نمایش دمای واقعی بدن. برای اجرای زیر بغل زمان انتظار حداقل 5 دقیقه است.

دیجیتالدماسنج ها دارای صفحه نمایش کوچکی هستند که دمای بدن روی آن نمایش داده می شود. آنها قادر به نمایش داده های دقیق 30-60 ثانیه پس از شروع اندازه گیری هستند. هنگامی که دماسنج به دمای نهایی می رسد، یک سیگنال صوتی ایجاد می کند و پس از آن می توان آن را حذف کرد. اگر این دستگاه ها خیلی محکم به بدنه نچسبند ممکن است با خطا کار کنند. مدل‌های ارزان‌تری از دماسنج‌های الکترونیکی وجود دارند که زمان خواندن آنها کمتر از دماسنج‌های شیشه‌ای نیست. با این حال، آنها یک سیگنال صوتی در مورد پایان اندازه گیری ایجاد نمی کنند.

دماسنج نوک سینه هامخصوص کودکان کوچک ساخته شده است این دستگاه یک پستانک است که در دهان کودک قرار می گیرد. به طور معمول، چنین مدل هایی پس از تکمیل اندازه گیری، یک سیگنال موسیقی منتشر می کنند. دقت دستگاه ها 0.1 درجه است. اگر کودک شروع به نفس کشیدن از طریق دهان یا گریه کند، انحراف از دمای واقعی می تواند قابل توجه باشد. مدت زمان اندازه گیری 3-5 دقیقه است.

دماسنج دکمه هاآنها همچنین برای کودکان زیر سه سال استفاده می شوند. شکل چنین وسایلی شبیه یک پین فشاری است که به صورت مقعدی قرار می گیرد. این دستگاه ها به سرعت قرائت می شوند، اما دقت پایینی دارند.

گوش مادون قرمزدماسنج دما را از پرده گوش می خواند. چنین دستگاهی می تواند تنها در 2-4 ثانیه اندازه گیری کند. همچنین دارای نمایشگر دیجیتال است و روی آن کار می کند. این دستگاه برای سهولت در ورود به مجرای گوش روشن می شود. این دستگاه ها برای اندازه گیری دما در کودکان بالای 3 سال و بزرگسالان مناسب هستند، زیرا نوزادان کانال های گوش بسیار نازکی دارند که نوک دماسنج در آن جا نمی شود.

فروسرخ مادون قرمزدماسنج ها به سادگی روی پیشانی اعمال می شوند. آنها بر اساس همان اصل گوش کار می کنند. یکی از مزایای چنین دستگاه هایی این است که می توانند بدون تماس در فاصله 2.5 سانتی متری از پوست کار کنند. بنابراین، با کمک آنها می توانید دمای بدن کودک را بدون بیدار کردن اندازه گیری کنید. سرعت کار دماسنج های پیشانی چند ثانیه است.

خانه برای هوا

دماسنج های خانگی برای اندازه گیری دمای هوا در خارج از منزل یا داخل خانه استفاده می شود. آنها معمولا در ساخته می شوند نسخه شیشه ایو با الکل یا جیوه پر شده است. به طور معمول، محدوده اندازه گیری آنها در تنظیمات در فضای باز از 50- تا 50+ درجه و در تنظیمات داخلی از 0 تا 50+ درجه است. چنین وسایلی را اغلب می توان به شکل تزئینات داخلی یا آهنرباهای یخچال یافت.

آشپزخانه

دماسنج های آشپزخانه برای اندازه گیری دمای ظروف و مواد مختلف طراحی شده اند. آنها می توانند مکانیکی، الکتریکی یا سیال باشند. آنها در مواردی استفاده می شوند که برای مثال هنگام تهیه کارامل، کنترل دقیق دمای دستور غذا ضروری است. به طور معمول، چنین دستگاه هایی با یک لوله مهر و موم شده برای ذخیره سازی همراه هستند.

صنعتی

دماسنج های صنعتی برای اندازه گیری دما در سیستم های مختلف طراحی شده اند. آنها معمولاً ابزارهای مکانیکی با اشاره گر هستند. آنها را می توان در خطوط آب و گاز مشاهده کرد. مدل های صنعتی الکتریکی، مادون قرمز، مکانیکی و غیره هستند که دارای بیشترین تنوع شکل، اندازه و محدوده اندازه گیری هستند.