انواع ترمومتر دیجیتال و کاربردهای آنها
دماسنج‌ها به صورت کلی اندازه گیری و کنترل دما را در عرصه‌های مختلف بر عهده دارند. با پیشرفت تکنولوژی این ابزارها رشد چشم گیری داشته و حتی قابلیت ذخیره اطلاعات را نیز پیدا کرده‌اند. همچنین آنها این قابلیت را پیدا کرده‌اند که یک محدوده دمایی را نیز کنترل و نظارت کنند. امروزه ترمومتر دیجیتال در صنعت، تجارت و حتی زندگی عادی مردم کاربردهای بسیار زیادی دارد.
از جمله قابلیت‌های دماسنج‌های دیجیتالی جدید، متعدد بودن سنسورهای ورودی دماست، که به کارایی آن افزوده است. این ابزارها همچنین قابلیت تعیین نوع سنسور دما را نیز در خود دارند. مزیت دیگر دماسنج‌های دیجیتالی این است که به راحتی قابل حمل هستند، و به دلیل داشتن نمایشگر دیجیتالی امکان استفاده برای عموم را دارند.
در این راهنما شما را با انواع ترمومترهای دیجیتال و کاربردهای مختلف آن در صنعت آشنا می‌کنیم.
تذکر این نکته خالی از لطف نیست که شرکت کوشان صنعت آمادگی عرضه و تهیه انواع دماسنج‌های دیجیتال صنعتی را به تلاش گران حوزه‌های مختلف صنعتی دارد.
فهرست مطالب
ترمومتر و انواع آن
انواع ترمومترها (دماسنج‌ها)
روش کار ترمومترهای دیجیتال
مزایای ترمومتر دیجیتال
کاربردهای ترمومترهای دیجیتال
ترمومتر لیزری
جمع بندی
ترمومتر و انواع آن
همان طور که در ابتدای این راهنما اشاره شد ترمومتر یا دماسنج وسیله‌ای برای اندازه گیری دماست. این اندازه گیری دامنه وسیعی داشته و از سنجش دمای بدن موجودات زنده تا دمای اجسام و محیط را در بر می‌گیرد.
ترمومترها یکی از ابزارهای مهم در صنعت، تجارت و حتی زندگی عادی به شمار می‌روند و کاربردهای بسیار زیادی دارند.
این ابزارها به دو صورت تماسی و غیر تماسی دما را اندازه گیری می‌کنند. در روش تماسی که بیشتر در مدل‌های آنالوگ استفاده می‌شود، معمولاً از یک سنسور ترموکوپلی برای سنجش دمای جسم مورد سنجش بهره گرفته می‌شود. در روش غیر تماسی که معمولاً در مدل‌های دیجیتالی بیشتر کاربرد دارد، از تابش نور فرو سرخ (امواج مادون قرمز) استفاده می‌شود.
این دماسنج‌ها دما را با دو مقیاس اندازه گیری فارنهایت یا سانتی گراد نشان می‌دهند.
انواع ترمومترها (دماسنج‌ها)
دماسنج‌ها انواع مختلفی دارند، اما به صورت کلی آنها را می‌توان به ۴ دسته اصلی تقسیم کرد: ترمومترهای معمولی، ترموکوپل، دیجیتالی و لیزری.
در این قسمت ابتدا با ۲ نوع دماسنج معمولی و ترموکوپل و محدودیت‌های آنها آشنا می‌شویم و سپس روش کار و برتری‌های دماسنج دیجیتال را نسبت به آنها بیان می‌کنیم.
- ترمومترهای معمولی
ترمومترها جیوه‌ای از یک لوله شیشه‌ای کاملاً بسته تشکیل شده‌اند و در انتهای آنها یک حباب شیشه‌ای گرد لامپ مانند قرار دارد.
روش کار این دماسنج‌ها بر اساس گرم شدن مایع داخل آن (جیوه) و افزایش حجم آن با بالا رفتن دماست. این مایع در اثر گرم شدن منبسط شده و در طول لوله شیشه‌ای بالا می‌رود.
از جمله معایب و محدودیت‌های این نوع از دماسنج‌ها این است که دماسنج معمولی دما را فقط تا حد معینی اندازه گیری می‌کند. به علاوه، دماسنج جیوه‌ای خطر سمی بودن نیز دارد و در اثر شکسته شدن شیشه، احتمال خارج شدن مایع درون آن وجود دارد. این مایع بسیار خطرناک و سمی است.
علاوه بر این، عیب دیگر دماسنج معمولی نقطه انجماد پایین جیوه است. همین مسئله سبب می‌شود که در اماکن بسیار سرد، امکان استفاده از این نوع ابزار سنجش دما وجود نداشته باشد.
نوع دیگر از دماسنج‌های معمولی وجود دارد که در درون لوله آن به جای جیوه از الکل استفاده می‌شود. این دماسنج‌ها بیشتر در آزمایشگاه‌ها و برای سنجش دمای بین ۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد کاربرد دارند. مزیت دماسنج الکلی نسبت به جیوه‌ای در خطر کمتر آن از نظر سمی بودن آن است.
- ترمومترهای دو فلزی (ترموکوپل)
در جاهایی که امکان نزدیک کردن دماسنج برای سنجش دما وجود ندارد، مانند صنایع فولاد سازی که به دلیل گرما نمی‌شود دماسنج را به آن نزدیک کرد، از ترموکوپل استفاده می‌شود.
ترموکوپل‌ها از دو فلز به هم چسبیده تشکیل شده‌اند. دما در این ابزار با ایجاد اختلاف پتانسیل در این دو فلز سنجیده می‌شود. هنگام گرم شدن، این فلزات با سرعت‌های مختلف منبسط می‌شوند که باعث انبساط بیشتر یکی از این فلزات می‌شود. انبساط بیشتر فلزی که بیشتر منبسط شده باعث حرکت عقربه روی آن به یک سمت و نشان دادن دما می‌شود.
این دماسنج‌ها را می‌توان به یک دستگاه سوئیچ متصل کرد و برای کنترل دما از آنها استفاده کرد.
دماسنج دو فلزی علاوه بر صنایع در مصارف خانگی مثل یخچال‌ها و اجاق گاز نیز کاربرد دارند.
از معایب ترمومترهای دو فلزی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- این دماسنج‌ها به راحتی می‌شکنند.
- میزان کالیبراسیون آنها دقیق نیست و به راحتی تغییر می‌کند.
- همچنین در دماهای پایین از این دماسنج‌ها نمی‌توان استفاده کرد.
همان طور که ذکر شد، دو نوع متداول دماسنج معایبی دارند که کار کردن آنها را دچار محدودیت می‌کنند. به همین دلیل نیاز به استفاده از دماسنج‌های دقیق‌تر که در محدوده دمایی بیشتر و با استحکام بیشتری کار کنند، بیش از پیش احساس می‌شد.
پیشرفت علم و تکنولوژی در زمینه‌های مختلف زمینه توسعه و کاربردی‌تر شدن ترمومترها را فراهم کرد و ترمومترهای دیجیتال با رفع نواقص انواع قبلی دماسنج عرضه شدند.
به همین دلیل استفاده از دماسنج‌های دیجیتالی نقاط ضعف و مشکلات این دو نوع دماسنج را برطرف می‌کند و استفاده از آن برای عموم نیز آسان است. در ادامه با ویژگی‌های این نوع از ابزارهای سنجش دما آشنا می‌شویم.
روش کار ترمومترهای دیجیتال
دماسنج‌های دیجیتال، ابزارهای سنجش دمای بسیار حساس‌تری هستند؛ لذا در صنعت استفاده بسیار زیادی پیدا کرده‌اند.
ترمومتر دیجیتال در واقع از حسگرهایی تشکیل شده است که بر اساس تغییرات دمایی، جریان عبور کرده از خود را تغییر می‌دهند. با استفاده از همین تغییرات، می‌توان دما را مورد سنجش قرار داد.
دماسنج‌های دیجیتالی با توجه به حساسیت و دقت بسیار بالایی که دارند می‌توانند دما را از -۵۵ درجه سانتی گراد تا +۱۲۵ درجه سانتی گراد اندازه گیری کنند. همین ویژگی باعث استفاده بسیار گسترده از آن در صنایع مختلف شده است.
مزایای ترمومتر دیجیتال
- دقت
یکی از مزایای ترمومتر دیجیتال این است که میزان خواندن دما به مقیاس بستگی نداشته و به راحتی بر روی صفحه نمایش نشان داده می‌شود از این رو دما را می‌توان به صورت دقیق خواند. این دماسنج‌ها بر خلاف دماسنج‌های آنالوگ بعد از مدتی استفاده دقت خود را از دست نمی‌دهند.
- سرعت
ترمومترهای دیجیتال در مقایسه با دماسنج‌های معمولی می‌توانند در طی ۵ تا ۱۰ ثانیه به دمای نهایی برسند. در دماسنج‌های آنالوگ بسته به نوع آن این زمان ممکن است حتی تا چند دقیقه طول بکشد.
- ایمنی
دماسنج‌های دیجیتالی از مواد سمی مانند جیوه استفاده نمی‌کنند، بنابراین در صورت خراب شدن و شکسته شدن از خطرات محیطی و سلامتی به دور هستند.
- ثبات عملکرد
در دماسنج‌های معمولی به دلیل استفاده از مایعی مانند جیوه یا الکل، تکان خوردن دماسنج باعث بالارفتن میزان خطای آن می‌شود. این نقیصه در دماسنج‌های دیجیتال به دلیل عدم استفاده از مایعات برای سنجش دما، وجود ندارد. هر چند ثابت بودن دماسنج، دمای دقیق‌تری را به شما نشان خواهد داد.
کاربردهای ترمومترهای دیجیتال
۱ – کاربردهای پزشکی
یکی از کاربردهای ترمومترهای دیجیتال استفاده از آن در صنعت پزشکی و برای اندازه گیری دمای بدن انسان و موجودات زنده است.
دماسنج‌های دیجیتال پزشکی به دلیل جلوگیری از سرایت بیماری، باید دارای قابلیت ضدعفونی شدن آسان باشند. به علاوه، این ابزارها باید سبک بوده و به راحتی قابل حمل باشند و بتوان خیلی آسان آن را از محلی به محل دیگر منتقل کرد. ویژگی دیگری ضروری در این ابزار سنجش دما، این است که این ابزارها باید دارای دقت و سرعت نمایش دمای بسیار بالایی نیز داشته باشند. این دماسنج‌ها باید دارای طراحی ارگونومیک بوده و برای استفاده مکرر در تمام طول روز آمادگی داشته باشند.
ترمومترهای پزشکی اغلب به جز موارد ذکر شده، دارای ویژگی‌های اضافی مانند امکان شمارش ضربان قلب و میزان تنفس (دم و بازدم)، بیمار نیز هستند.
این دماسنج‌ها معمولاً برای اندازه گیری دمای بدن بیمار، نیاز به تماس مستقیم با بدن فرد دارند. این دماسنج‌ها در محل‌هایی مانند دهان، رکتوم و زیر بغل بیمار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
البته با توجه به خطرناک بودن تماس دماسنج به پوست بیماران در بیماری‌های همه گیر، بعضی از دماسنج‌های پزشکی از نوع لیزری بوده و از قابلیت نور مادون قرمز برای تشخیص دمای بدن بیمار استفاده می‌کنند. این ویژگی سبب می‌شود که از تماس مستقیم به بدن افراد بیمار جلوگیری شود.
۲ – کاربردهای صنعتی
از ترمومترهای دیجیتال در صنعت استفاده بی شماری می‌شود. از دماسنج‌های دیجیتال در نیروگاه‌ها، نیروگاه‌های هسته‌ای، کوره‌های بلند، صنایع کشتی سازی و غیره استفاده می‌شود.
این نوع ترمومترهای دیجیتال می‌توانند دما را از منفی ۲۲۰ درجه سانتیگراد تا ۸۵۰ درجه سانتی گراد اندازه گیری کنند.
۳ – ترمومترهای دیجیتالی دیفرانسیل
همان‌طور که از نام این نوع دماسنج‌ها پیداست، ترمومترهای دیجیتالی دیفرانسیل محصولی است که به طور خاص برای اندازه گیری اختلاف دما بین دو نقطه استفاده می‌شود. این دماسنج در طیف وسیعی از صنایع مانند سیستم‌های تهویه مطبوع و سیستم‌های گرمایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۴ – دماسنج دیجیتال دیواری
برخی از دماسنج‌های دیجیتال، با هدف صرفه جویی در فضا و سهولت در خواندن بر روی دیوار نصب می‌شوند. این دماسنج‌ها برای خواندن دمای محیط مناسب هستند. دماسنج‌های دیجیتالی دیواری غالباً با کابل کشی طولانی عرضه می‌شوند تا نظارت بر دمای مایعات، هوا، مواد غذایی یخچال دار و نیمه جامدات را از فاصله دور کنترل کنند. سردخانه‌ها یکی از مشتریان اصلی این نوع از دماسنج هستند.
۵ – دماسنج دیجیتال بی سیم
دماسنج‌های دیجیتال بی سیم می‌توانند هنگام نظارت و ثبت دمای دقیق در مناطق وسیع یا بین تیم‌های کاری چند نفره با تعداد زیادی دستگاه برای اندازه گیری دما مورد استفاده قرار گیرند.
۶ – کنترل سوئیچ
این دماسنج‌های دیجیتالی می‌توانند به عنوان یک کنترل سوئیچینگ برای هرگونه نوسان دما نیز استفاده شوند. در این گونه سیستم‌ها ابتدا درجه دمای محیط اندازه گیری می‌شود و این درجه به داده‌های دیجیتالی تبدیل شده و به میکرو کنترلر منتقل می‌شود و بر روی صفحه ال سی دی نمایش داده می‌شود.
با استفاده از کلیدهای دکمه‌ای که در اختیار کاربر قرار دارد، امکان تعریف یک عملکرد خاص در دمای تعریف شده برای دستگاه سوئیچ وجود دارد. هنگامی که دمای محیط کاهش یا افزایش می‌یابد و با دمایی که توسط کاربر به دستگاه داده شده تفاوت پیدا می‌کند. میکروکنترلر وارد عمل شده و میزان دما را کنترل کرده و عملکرد تعریف شده در سوئیچ اجرایی می‌شود. به‌عنوان‌مثال از این سوئیچ می‌توان برای متعادل نگه داشتن دما در یک محیط خاص استفاده کرد.
ترمومتر لیزری
همان طور که در ابتدای این راهنما ذکر شد، دماسنج‌ها به دو صورت تماسی و غیر تماسی ساخته شده‌اند. انواع مختلفی که تا کنون ذکر شدند، همگی از دماسنج‌های تماسی بودند. اما گاهی نمی‌توان برای سنجش دما از نزدیک اقدام کرد. به همین دلیل نیاز به روشی است که بتوان با فاصله دمای جسم مورد نظر را سنجید.
دماسنج‌های لیزری این کار را انجام می‌دهند. این ابزارها با ارسال موجی از پرتوهای مادون قرمز به سمت جسم مورد نظر و با توجه به تغییراتی که در پرتوهای بازگشتی صورت می‌گیرند، دمای جسم مورد نظر را می‌سنجند.
این نوع از دماسنج به دلیل راحتی استفاده و دقت آن، کاربردهای زیادی در صنایعی که امکان نزدیک شدن به منبع حرارت وجود ندارد، یافته‌اند.
جمع بندی
ترمومترهای دیجیتال انواع مختلفی دارند. اما به صورت کلی می‌توان آنها را به دو دسته آنالوگ و دیجیتال تقسیم کرد. دماسنج‌های معمولی (جیوه‌ای، الکی و حتی گازی) و ترموکوپل‌ها از انواع آنالوگ آن و دماسنج‌های دیجیتالی و لیزری از انواع دیجیتال آن محسوب می‌شوند.
استفاده از دماسنج‌های معمولی محدودیت دمای قابل سنجش و حتی خطر سلامتی دارند. ترموکوپل‌ها هم بعد از مدتی استفاده نیاز به کالیبراسیون دارند، چرا که دقت خود را از دست می‌دهند.
ترمومترهای دیجیتال نواقص و محدودیت‌های این ابزارها را برطرف کرده و با توجه به دقت، سرعت، ایمنی و ثبات عملکردی که دارند، به سرعت توانسته‌اند در عرصه‌های مختلف صنعتی جای خود را باز کنند.
از سوی دیگر در مواردی که امکان سنجش تماسی دما وجود ندارد، استفاده از ترمومترهای لیزری متداول است. ترمومترهای لیزری در صنایع مختلف از پالایشگاه و صنایع فولاد گرفته تا حوزه تجارت و سردخانه‌ها و حتی مصارف پزشکی و خانگی دارند. در این راهنما با انواع ترمومتر دیجیتال، روش کار و کاربردهای مختلف آن آشنا شدیم. دقت به این نکته لازم است که با توجه به انواع ترمومترهای موجود در بازار از مارک‌ها و کشورهای مختلف، تهیه ترمومتر با کیفیت مناسب مخصوصاً در صنعت و پزشکی کار آسانی نیست. شرکت صنعت کوشان این افتخار را دارد که با استفاده از تجربه و در همکاری با برندهای مطرح دنیا، توان تهیه و در دسترس قراردادن انواع ترمومتر صنعتی با کیفیت لازم را داراست. برای تهیه ترمومتر دیجیتال مورد نظر خود، فقط کافی است تماس بگیرید
