سنسور دما چیست و چه کاربردهایی دارد؟
سنسور دما یک ابزار دقیق است که از قدیم الایام مورد استفاده بوده است و به مرور زمان در اشکال و انواع مختلفی تولید و استفاده میشود. سنسور (temperature sensor) به معنای حسگر است و برای اندازهگیری، کمیتهای فیزیکی دما مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه به انواع این سنسورها و موارد استفاده آنها اشاره خواهیم کرد.
سنسور دما چیست؟
سنسور دما یکی از تجهیزات اندازه گیری دما است که دارای یک ترموکوپل است که میتواند دما را به شکلی اندازهگیری کند که قابل خواندن باشد و توسط یک سیگنال الکتریکی به نمایش گذاشته شود، میتوان گفت یکی از ابتداییترین شکلهای سنسورهای دما، دماسنج است که برای اندازهگیری گرمی و خنکی مورد استفاده قرار میگیرد.
از انواع سنسورهای دما در زمینههای مختلفی همچون نظارت برسازهها، خاک، پلها و… میتوان استفاده کرد. ترموکوپل از 2 فلز متفاوت برای تولید تغییر دما توسط ولتاژ الکتریکی که نسبت به تغییر دما به وجود میآید، ردیاب دمای مقاومتی یک نوع مقاومت متغیر هستند که متناسب با تغییر دما به صورت کاملاً دقیق میتوانند قابل تکرار و همچنین به صورت تقریبی در حال تغییر باشند.
انواع سنسور دما
حال نوبت آن رسیده است که در مورد انواع سنسور دما با شما صحبت کنیم. بهتر است بدانید که سنسورها در اشکال، اندازهها و انواع مختلفی ساخته میشوند که دو نوع اصلی آن سنسور از نوع تماسی و سنسور از نوع غیر تماسی هستند. در نوع تماسی میتوان گفت چند دماسنج میتوانند ضمن تماس مستقیم با یک ماده، درجه خنکی و حرارت آن را به راحتی اندازهگیری کنند. این سنسورهای تماسی معمولاً برای شناسایی مایعها، گازها، جامدها و گازها مورد استفاده قرار میگیرند. چنانچه در مورد سنسور دمای غیر تماسی بخواهیم صحبت کنیم، این نوع دماسنج هم همانطور که از نام خود برمیآید با تماس غیرمستقیم عملیات اندازهگیری دما را مشخص میکند. این نوع که انواع مختلفی دارد که در ادامه بیشتر در مورد انواع سنسور غیر تماسی دما با شما صحبت میکنیم.
ترموستات
ترموستات یک نوع سنسور دما غیر تماسی است که از 2 نوار فلزی به دست میآید. این نوار از فلزهای متفاوتی مانند مس، نیکل (تنگستن) و آلومینیوم تشکیل میشوند. غیرمشابه بودن در ضریب انبساط خطی این 2 فلز است که در زمان قرار گرفتن در معرض دما به حرکت خمشی مکانیکی تبدیل میشوند.
ترمیستور
این نوع سنسور دما که در دستهبندی غیر تماسی جای گرفته است، ازجمله روشهای رایج اندازهگیری دما به شمار میآید.RTD وThermistor 2 گروهی هستند که جنس مقاومت این نوع سنسور را تشکیل میدهند. جنس مقاومت این 2 میتواند تفاوت آنها را مشخص کند. RTD مقاومت فلزی خود را به دما به صورت حساس نشان میدهند. ترمیستور از نوع ارزان قیمت سنسورهای دمایی به شمار میآیند و البته بسیار مقاوم ترمیستور این قابلیت را دارد که پاسخی که به تغییرات داده میشود را قابل پیشبینی نشان دهد. استفاده از RTD مزایایی هم دارند که این مزایا شامل:
دقت بسیار بالا
استوار بودن
ثبات در درازمدت
تکرارپذیری مکرر
مورد استفاده در محیطی خشن
وابسته به ماده عنصر مقاومت دامنه دمایی بالایی دارد
ترموکوپل
ترموکوپل هم یک نوع سنسور برای اندازهگیری است که درجه حرارت را میتواند با استفاده از آن به راحتی اندازهگیری کرد. 2 سیم فلزی متفاوت که از انتها به یکدیگر متصل و انتهای دیگر آن به گونهای است که به ترموکوپل اتصال خود را نشان میدهد. اگر اندازهگیری دما برای شما بسیار دقیق اهمیت دارد، باید پیکربندی درستی را برای ترموکوپل در نظر بگیرید. ترموکوپل را به خاطر تطبیقپذیری عالی خود بهعنوان سنسوهای دمایی بسیار معروف امروزه میشناسند. با توجه به این معروفیت است که از صنعتی گرفته تا معمولی را از این نوع سنسور دما استفاده میکنند. ترموکوپل تیپ E، ترموکوپل تیپ J،ترموکوپل تیپ N، ترموکوپل تیپ B، ترموکوپل تیپ R، ترموکوپل تیپ S، ترموکوپل تیپ T و ترموکوپل تیپ K همگی از جمله انواعترموکوپل به شمار میآیند.
کاربرد سنسورهای دما
در مورد موارد استفاده انواع سنسور دما چه میدانید؟ معمولاً برای اینکه بتوان دمای هدفهای متحرک را اندازهگیری کرد از سنسورها استفاده میکنند. داخل کورهها به گونهای هستند که دمای هدف به راحتی قابلدسترسی نیستند و استفاده از انواع سنسور میتواند کاربردی باشد.
به دست آوردن میانگین دمای سطوحی که بزرگ هستند. اندازهگیری دمای هدفی که در هنگام رویارویی با دماسنجهای مقاومتی صدمه میبینند، از انواع مختلف سنسور استفاده میکنند. برای شفافیت نتیجه اندازهگیری و تغییر دمای موقعیت به صورت دمای ثابت و معین از انواع سنسور میتوان استفاده کرد. در تأسیسات صنعتی و معمولی، بیمارستانها، آزمایشگاهها و… استفاده از این نوع سنسورها بسیار به چشم میآید.