بررسی تخصصی سنسور دما

سنسور دما چیست؟

سنسور دما المانی‌ است که برای انداز‌ه‌گیری دما استفاده می شود. این اندازه‌گیری می‌تواند دمای هوا، دمای مایع یا دمای ماده جامد باشد. انواع مختلفی از سنسورهای دما وجود دارند و هر کدام از آن ها از فناوری‌ها و اصول متفاوتی جهت اندازه‌گیری دما استفاده می‌کنند. از سنسور دما برای اندازه‌گیری مقدار انرژی تولید شده به شکل گرما یا سرما توسط اشیاء یا سیستم‌ها استفاده می‌شود.

سنسور دما

هر سنسور این قابلیت را دارد تا هر گونه تغییر اندازه در انرژی یاد شده را تشخیص دهد و خروجی دیجیتال یا آنالوگ تولید کند. سنسورهای دما در کاربردهای مختلف شامل اعلام حرارت محیط، صنایع غذایی، کنترل تهویه، تجهیزات پزشکی، کنترل فرآیندهای شیمیایی و … استفاده می‌شوند. در واقع آن ها با اندازه‌گیری دما مشخص می‌کنند که یک فرآیند در چه وضعیتی است؛ استفاده از دستگاه امن است یا در نقطه خطر قرار دارد. انواع بسیار زیاد سنسورهای دما با توجه به کاربردها و ویژگی‌هایشان در دسترس هستند.

انواع سنسور دما:

سنسور های دما در انواع، اشکال و اندازه های مختلف موجود هستند. دو نوع اصلی آن ها:

  • سنسور دما نوع تماسی:

چند دماسنج وجود دارد که با تماس مستقیم با یک ماده درجه حرارت یا خنکی آن را اندازه می گیرند. چنین سنسورهای دمایی در گروه نوع تماسی قرار می گیرند. می توان از آن ها برای شناسایی جامدات، مایعات یا گازها در دامنه وسیعی از دما استفاده کرد.

  • سنسور دما نوع غیر تماسی:

این نوع دماسنج ها در تماس مستقیم با جسم نیستند، آن ها درجه حرارت یا خنکی را از طریق تابش ساطع شده از منبع گرما اندازه گیری می کنند. سنسورهای دمایی تماسی و غیر تماسی بیشتر به موارد زیر تقسیم می شوند:

۱-ترموستات:

ترموستات یک سنسور دما از نوع تماسی متشکل از یک نوار دو فلزی است که از دو فلز غیر مشابه مانند آلومینیوم، مس، نیکل یا تنگستن تشکیل شده است. تفاوت در ضریب انبساط خطی هر دو فلز باعث می شود که هنگام قرار گرفتن در معرض گرما، یک حرکت خمشی مکانیکی ایجاد کنند.

سنسور دما

۲-ترمیستور:

ترمیستورها مقاومت های حرارتی هستند که در صورت تغییر دما، ظاهر فیزیکی خود را تغییر می دهند. ترمیستور ها از مواد سرامیکی مانند اکسید های نیکل، منگنز یا کبالت پوشش داده شده در شیشه ساخته شده اند که به آن ها اجازه می دهد به راحتی تغییر شکل دهند. بیشتر ترمیستورها دارای ضریب دمای منفی (NTC) هستند که به این معنی است که مقاومت آن ها با افزایش دما کاهش می یابد. اما، چند ترمیستور وجود دارد که ضریب دمای مثبت (PTC) دارند و با افزایش دما مقاومت آن ها افزایش می یابد.

۳-ردیاب های دمایی مقاومتی (RTD):

“RTD” مخفف “Resistance Temperature Detector” است. RTD نوعی حسگر دما است که دما را بر اساس اصل تغییر مقاومت مواد با دما اندازه‌گیری می‌کند.

مزایای سنسور های حرارتی سیلیکون:

سنسورهای دمای سیلیکون مدارهای مجتمع هستند. سنسورهای قدیمی برای کار کردن اغلب به جبران خسارت یا بافر احتیاج دارند. سنسورهای سیلیکون می توانند سیگنال ها را در یک واحد ادغام شده با سنسور پردازش کنند. برق از طریق سیلیکون ارسال می شود و برهم کنش بین الکتریسیته و ذرات فلز نشان دهنده درجه حرارت است. این بدان معنی است که آن ها می توانند در طیف دمایی بسیار گسترده تر از سنسورهای سنتی که به جبران کننده نیاز دارند ، از ۱۵۵ تا -۵۵ درجه سانتیگراد  کار کنند.

کاربرد سنسور های حرارتی:

این که این سنسورها گرمای ساطع شده از یک جسم را اندازه گیری می کنند، که به عنوان امضای مادون قرمز آن نیز شناخته می شود، مزایای آن ها نسبت به سایر ابزارهای تشخیص است. این به این دلیل است که همه اشیا امضای گرما می دهند. این بدان معناست که برای تشخیص آن لازم نیست نور از جسم منعکس شود. در نتیجه، از سنسورهای مادون قرمز در عینک دید در شب برای کمک به شما در دیدن تاریکی استفاده می شود.

سنسور دما

ترموکوپل چیست؟

ترموکوپل اتصال دو فلز ناهمگون است. یک اتصال به عنوان مرجع دما و دیگری دمای اندازه‌گیری شده است. بالا رفتن دمای نقطه اتصال دو فلز، به صورت ولتاژ در دو سر ترموکوپل ظاهر می‌شود. ترموکوپل‌ها به خاطر ارزانی، با دوامی و قابلیت اطمینان، عدم نیاز به تغذیه و استفاده در رنج وسیعی از دماها، کاربرد فراوان دارند. نقاط قوت و چالش‌های این حسگرها عبارتند از:

  • دمای خودشان را اندازه‌ می‌گیرند
  • دمای اجسام باید تخمین زده شود و کاربر مطئن شود جریان حرارتی بین این دو برقرار نیست.
  • پس از استفاده طولانی مدت، در خواندن دما دچار خطا می‌شوند.
  • رسانای الکتریسیته هستند، بنابراین نمی‌توانند به منبع الکتریسیته دیگری متصل شودند.
  • در نقطه اتصال نمی‌توانند اندازه‌گیری کنند.
  •  نسبت به ترمیستورهای حرارتی واکنش سریع‌تری دارند.

برای دریافت مشاوره بیشتر می توانید با ما در تهران ابزار در تماس باشید.

قبلی «
بعدی »

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: امکان راست کلیک وجود ندارد