اندازه گیری دما

با توجه به ساختار آشکارساز، اندازه گیری دما عمدتا به دو روش زیر تقسیم می شود:

– اندازه گیری دما به روش تماسی

اندازه گیری دما بدون تماس

1- سیستم دماسنج های مورد استفاده در ارتباطات

دماسنج های مقاومتی، دماسنج های الکتریکی، دماسنج های مایع شیشه ای و … از جمله دماسنج هایی هستند که برای اندازه گیری دمای فرآیند تماس استفاده می شوند. علاوه بر دماسنج های شیشه ای، این دماسنج ها معمولاً شامل آشکارساز، نشانگر و فرستنده می باشند.

2- طراحی دماسنج غیر تماسی

دماسنج تابشی مورد استفاده در روش غیر ارتباطی از سه جزء اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:

– سیستم نوری که تابش را از جسم مورد اندازه گیری به عنصر حسگر منتقل می کند.

– که تشعشع تبدیل به سیگنال های الکتریکی (مانند انتقال فوتوالکتریک) و

– مدار پردازشگر سیگنال که سیگنال الکتریکی را به اطلاعات حرارتی تبدیل می کند.

مشخصات سیستم اندازه گیری با کارایی و عملکرد این عناصر اساسی تعیین می شود. محدوده دمای اندازه گیری شده دستگاه عمدتاً با مشخصه حساسیت مربوط به طول موج عنصر فرستنده فوتوالکتریک تعیین می شود. با ترکیب عناصر اصلی می توان هر نوع دماسنج تابشی اعم از دماسنج دو رنگ، دماسنج اسکن و … ساخت.

روش های ویژه اندازه گیری دما

در برخی موارد، بسته به کاربرد اندازه گیری یا نوع جسم مورد اندازه گیری، استفاده از دماسنج های تماسی و غیر تماسی غیرممکن یا نامناسب است. در این موارد از روش های خاصی برای اندازه گیری دما استفاده می شود که نمونه هایی از آنها عبارتند از:

جبران جریان گرما

هنگامی که جسم اندازه گیری شده در مقایسه با قسمت تشخیص دماسنج کوچک است، به طوری که دمای اندازه گیری شده با روش تماسی تغییر می کند، از منبع گرمایی مناسب برای جبران جریان گرمای تولید شده استفاده می شود، به طوری که وقتی جریان گرما از تشخیص عبور می کند. بخشی از دماسنج، دما را در حالتی بدون اتلاف حرارت اندازه گیری می کند. برای اعمال روش فوق، یک دماسنج سطحی وجود دارد که یک عنصر حسگر اختلاف دما و یک بخاری در ساختار آشکارساز آن تعبیه شده است.

تماس اضطراری

اگر تماس ثابت جسم اندازه گیری شده با دماسنج با مشکل همراه باشد. از روش های تماس لحظه ای استفاده می شود. در این روش قسمت حسگر به طور موقت با جسم مورد اندازه گیری در تماس است و سپس دمای جسم مورد اندازه گیری بر اساس تغییر دمای عنصر حسگر در طول زمان تخمین زده می شود.

اگر تماس مداوم بین جسم و دماسنج به دلیل گرمای زیاد جسم مورد اندازه گیری مشکل ساز باشد، برای اندازه گیری دما از ترموکوپل یکبار مصرف استفاده می شود. در این روش می توان برای هر اندازه گیری دما از قسمت آشکارساز استفاده مجدد و تعویض کرد.

دماسنج با علامت های رنگی

به این ترتیب برای محاسبه دمای جسم مورد اندازه گیری، دستگاهی که با توجه به دما تغییر رنگ می دهد به جسم مناسب متصل می شود.