ترمومتر ( Thermometer ) وسيلهای است که درجه حرارت را اندازهگيری میکند و برای مقاصد مختلفی به کار میرود. کلمه ترمومتر از 2 جزء کوچکتر گرفته شده است. «Thermo» از کلمه يونانی به معنای «گرما» و «meter» از کلمه ديگر يونانی به معنی «اندازهگيری».
يک ترمومتر دو جزء مهم دارد. اول حسگر حرارتی ( به طور مثال برآمدگی انتهای ترمومتر مرکوری ) که در رخدادهای حرارتی تغيير میکند و دوم، بعضی وسايل تبديل اين تغييرات حرارتی به يک مقياس ( مانند شاخصها در ترمومتر مرکوری ).
ترمومتر دیجیتال چیست؟
ترمومتر دیجیتال پرتابل یا ترمومتر دیجیتال قابل حمل ( Portable Digital Thermometer ) در اندازه گیری و کنترل دما کاربرد دارند ؛این ترمومتر ها قابلیت اندازه گیری همزمان دما از دو تا ۱۲ نقطه را دارد. در نگاه اول ترمومتر ها شبیه به مولتی متر هستند. ترمومتر دیجیتال برای سنسور دما دارای یک یا چند ورودی ( ترموکوپل نوع K، J، Pt100 و… ) هستند. ترمومتر ها برای نمایش دما به فارنهایت یا درجه سانتیگراد دارای صفحه نمایشگر دیجیتال هستند. امکان تست وبررسی چندین نمونه دما در مکان ها و زمان های مختلف و پرتابل بودن ازویژگی های این حرارت سنج دیجیتال میباشد. سنسور دمایی مثل Pt100 در مکانی ثابت می شوند و فقط دمای همان نقطه را نمایش میدهد.
پارامترهای مهم در انتخاب ترمومتر دیجیتال پرتابل:
- تعداد سنسورهای ورودی
- نوع سنسور ترموموکوپل
- محدوده دمایی
- قابلیت اتصال به کامپیوتر و ذخیره اطلاعات ( دیتالاگر )
دما یکی از ویژگیهای ماده است که میزان گرمی آن را نشان میدهد و جهت جریان گرما را مشخص میکند. اگر دو جسم دارای دمای متفاوت باشند، انرژی گرمایی از جسم با دمای بیشتر به جسم با دمای کمتر منتقل میشود تا هنگامی که دمای دو جسم به تعادل برسد.
برای مشاهده انواع محصولات ترمومتر دیجیتال کلیک کنید.
باید توجه کرد که ممکن است در این جابه جایی گرمایی، جسم دارای دمای بیشتر، مجموع انرژی گرمایی کمتری داشته باشد، اما باز هم انرژی گرمایی از دست بدهد و جسم دارای دمای کمتر مجموع انرژی گرمایی بیشتری داشته باشد، اما باز هم انرژی گرمایی دریافت کند.
یکاهای گوناگونی برای اندازهگیری دما تعریف شدهاند. در دستگاه بینالمللی از یکای کلوین استفاده میشود؛ ولی یکاهای دیگری مانند سلسیوس و فارنهایت نیز برای اندازهگیری دما به کار میروند.
اندازه گیری دما با استفاده از دماسنج انجام میشود. انواع مختلف دماسنج وجود دارند که از روشهای گوناگون برای اندازهگیری دما استفاده میکنند. برای نمونه، اندازه گیری دما در دماسنج جیوهای با بهرهگیری از ویژگی انبساط گرمایی جیوه انجام میشود.
تغییر دمای یک جسم یا یک محیط مادی با فرایند تبدیل انرژی انجام میشود. برای نمونه، اتلاف انرژی مکانیکی در اثر اصطکاک منجر به افزایش دما میشود. از سوی دیگر، سرد کردن گازها با انبساط گاز ( که انرژی گرمایی به کار تبدیل میشود ) انجام میشود.
یکای سلسیوس که به افتخار آندرش سلسیوس نامگذاری شده و با نماد C° نشان داده میشود، متداولترین یکای مورد استفاده در حال حاضر است. این یکا پیشتر با نام سانتیگراد شناخته میشد که ترکیب دو واژه سانتی ( به لاتین: centum ) ( به معنی صد ) و گراد ( به لاتین: gradius ) ( به معنی درجه ) است. مبنای این یکا، نقطه ذوب و جوش آب هستند. نقطه ذوب آب برابر دمای صفر درجه و نقطه جوش آن برابر دمای صد درجه سانتیگراد تعریف شدهاست.
فارنهایت با نماد F°، یکای دیگری برای اندازه گیری دما است که در گذشته، در بسیاری از کشورها به کار گرفته میشد و اکنون در کشورهای اندکی از جمله ایالات متحده آمریکا همچنان به عنوان یکای اصلی اندازه گیری دما به کار میرود. نقطه صفری که گابریل دنیل فارنهایت انتخاب کرد عبارت بود از دمای تعادل گرمایی مخلوطی با نسبت برابر از یخ، آب و آمونیوم کلرید ( که مقدار آن برابر ۱۷٫۷۸- سلسیوس است ). همچنین دو نقطه مرجع دیگر را دمای تعادل گرمایی مخلوط آب و یخ ( دمای صفر درجه سلسیوس ) به معادل ۳۲ فارنهایت و دمای بدن انسان معادل ۹۶ فارنهایت در نظر گرفت. فارنهایت دریافت که دمای جوش آب با این یکا برابر ۲۱۲ درجه است.
ترمومتر لیزری چیست؟
ترمومترلیزری / حرارت سنج غیرتماسی Non Contact Thermomete به منظور اندازه گیری دما از فاصله دور استفاده می شود. در ساخت ترمومتر لیزری از سنسورها مادون قرمز استفاده می شود و بهترمومتر لیزری نیز معروف می باشند. با دانستن میزان انرژی مادون قرمز ساطع شده از جسم میتوان درجه حرارت شی را با ترمومتر لیزری اندازه گرفت. نوع قابل حمل ( پورتابل ) این ترمومترهای لیزری به عنوان ترمومتر تفنگی شناخته شده و کاربرد آزمایشگاهی دارد. به منظور نمونه برداری و ثبت دمای اجسام از فاصله دور ترمومتر لیزری مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از ترمومترهای لیزری قابلیت نصب پراب جهت اندازه گیری دما به روش تماسی را نیز دارا می باشد که به آنها ترمومتر دو کاره می گویند.
ترمومتر بی متال ( Bi-Metal Thermometer )
از جمله کمیت های مهمی که در واحد های صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، دمای سیستم می باشد. برای این منظور از ادوات مختلفی استفاده می شود که با توجه به نیاز، علاوه بر سنجش میزان درجه حرارت، اغلب توانایی تولید سیگنال کنترلی و همین طور سوئیچ را نیز دارا می باشند.
روشهای اندازه گیری دما را میتوان به صورت تماسی و غیر تماسی دسته بندی کرد. روش تماسی در حقیقت از تماس يك سنسور که میتواند ترموکوپل یا ترمورزیستنس ( PT100 ) باشد استفاده کرد. این روش اندازه گیری در مدلهای آنالوگ بیشتر به روش بیمتال یا Gas-filled که از یک حباب و لوله موئین درست شده است انجام میشود که به ترمومتر یا دماسنج گازی مشهور است .
روش اندازه گیری غیر تماسی بیشتر براساس مقدار تابش فروسرخ که جسم هدف از خود به محیط ساطع میکند استفاده می شود این دماسنج ها به پیرو متر یا ترمومتر تفنگی یا لیزی مشهور هستند. دلیل استفاده از واژه لیزری استفاده از باریکه نور لیزر برای مشخص شدن هدف می باشد.
