پرش به محتوا

سنسور دما

[vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

دماسنج ( ترمومتر )و دماسنجی صنعتی
Thermometer

  • دما و دما سنجی از مباحث بسیار مهم در پروسه های صنعتی است . در حقیقت کمتر پروسه کنترلی بدون کنترل دما میتوان در نظر گرفت . با توجه به رنج دمائی و نوع کاربرد از روشهای گوناگونی برای اندازه گیری آن استفاده میگردد .
  • این روشهای 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 بر اساس مقدار تابش فروسرخ که جسم هدف از خود به محیط ساطع میکند استفاده میشود این دماسنجها به پیرو متر یا ترمومتر تفنگی یا لیزی مشهور هستند . دلیل استفاده از واژه لیزری استفاده از باریکه نور لیزر برای مشخص شدن هدف میباشد .
  • در این دسته بندی از تجهیزات میتوان از انواع کنترلر هائی که برای دما طراحی شده اند به نام PID کنترلر مشهور هستند نیز نام برد .این روش کنترل دما نسبت به نمونه های ترموستاتهای قدیم بسیار پیشرفته تر میباشد .
  • دما در کشور ما با مقیاس درجه سانتیگراد اندازه گیری میگردد در عین حال در برخی کشوهرها که مقیاس دیگر نظیر فارنهایت نیز بسیار معمول میباشد و همچنین در معادلات فیزیکی معمولا از مقیاس کلوین استفاده میگردد .

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]ترانسمیترهای دما یک ترموکوپل یا سیگنال RTD را به یک سیگنال خروجی با 20-4 میلی آمپر تبدیل کرده و راه حلی ایده آل برای بسیاری از کاربردهای اندازه گیری دمای از راه دور هستند. ترانسمیترهای 20-4 میلی آمپری بر دیگر دستگاه های اندازه گیری دمایی متداول مزیت هایی دارند اما باید به منظور اجتناب از مشکلات “ground loop” با احتیاط انتخاب شوند.

چرا از سنسور دما استفاده می شود؟

در بسیاری از موارد دمای یک فرآیند از راه دور باید کنترل شود. دستگاه های سنجش دمایی متداول از جمله ترموکوپل ها و RTD ، سیگنال های خیلی کوچکی تولید می کنند. این سنسورها می توانند به یک ترانسمیتر دو سیم متصل شوند که به این ترتیب سیگنال کوچک تقویت و مناسب خواهد شد. زمانی که این سیگنال تا سطح قابل استفاده ای مناسب شد می تواند از طریق سیم مسی معمولی منتقل شود و برای تحریک تجهیزات دیگر از جمله مترها ، دیتالاگرها ، دستگاه های ثبت داده ، کامپیوترها یا کنترلرها استفاده شود.

چگونه از یک سنسور دما استفاده کنیم ؟

یک ترانسمیتر دما ، جریان را از یک منبع تغذیه DC از راه دور نسبت به ورودی سنسور خود می کشد. سیگنال واقعی به عنوان تغییری در جریان منبع تغذیه منتقل می شود. به طور خاص یک ترانسمیتر ورودی ترموکوپل حین اندازه گیری کمترین دمای فرآیند جریان 4 میلی آمپری را از منبع تغذیه DC می کشد . سپس با افزایش دما ، ترانسمیتر به طور متناسب جریان بیشتری می کشد تا اینکه به 20 میلی آمپر برسد. این سیگنال 20 میلی آمپر مربوط به بالاترین دمای حس شده توسط ترموکوپل است. مدار داخلی مربوط به مناسب سازی سیگنال ترانسمیتر ، محدوده دمایی را تعیین می کند که سیگنال جریان خروجی آن را نشان می دهد. از لحاظ فیزیکی تنها دو سیم مسی برای اتصال سیگنال خروجی ترانسمیتر دمایی در یک مدار سری با منبع تغذیه دور و تجهیزات فرآیند لازم است. این امکان زمانی که سیگنال و خط منبع تغذیه ترکیب شوند ، ایجاد می شود.( یک مدار عملکرد دوگانه ای را انجام می دهد.)

سنسور دما, سنجشگر SanjeshGar

مزایای سنسور دما

ترانسمیترها مزایای متعددی نسبت به روش های متداول اندازه گیری دما دارند.

  • به منظور عملکرد یک ترانسمیتر دو سیم در موقعیت دور ، برق AC لازم نیست. از آنجا که ترانسمیترها با یک سیگنال جریان خروجی با سطح پایین 4 تا 20 میلی آمپر برق رسانی می شوند ، هیچ نیروی اضافی نباید در مکان دور فراهم شود ، علاوه بر این سیگنال 24 ولت برق DC معمولی برای عملیات استاندارد در کارخانه ها که مقدار زیادی ابزار دقیق دارند ، لازم است .
  • نویز الکتریکی و تخریب سیگنال برای کاربران ترانسمیتر دو سیم مشکلی ندارند. هر نویزی که در جریان خروجی ظاهر شود معمولا توسط حالت رد معمول دستگاه دریافتی حذف می شود.
  • با استفاده از ترانسمیترها هزینه های مربوط به سیم کشی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. سیگنال های ولتاژ پایین تولید شده توسط ترموکوپل ها زمانی که از هر فاصله قابل توجهی ارسال می شوند، تقریبا همیشه نیاز به استفاده از کابل محافظ دارند. نویز الکتریکی محیطی از رله های الکتریکی قوسی ، موتورها و خطوط برق AC به همراه این سیگنال هایی که بدون یک کابل محافظ منتقل می شوند می تواند باعث افزایش خرابی شود.

سیم مسی معمولی می تواند برای اتصال تمام تجهیزات مربوطه در یک سیستم ترانسمیتر دو سیم مورد استفاده قرار گیرد. سیگنال خروجی جریان 4 تا 20 میلی آمپر نسبتا به نویز الکتریکی محیطی ایمنی دارد و با انتقال از راه دور تخریب نمی شود. افزودن یک ترانسمیتر دما به یک سیستم ، مشکل فراهم کردن طولانی مدت از سیم پر هزینه و مقدار زیادی از محافظ را حذف می کند.

سنسور دما, سنجشگر SanjeshGar

ویژگی های سنسور دما

  • انتقال از طریق دو سیم امکان نصب از راه دور ترانسمیتر نزدیک سنسور را می دهد برای به حداقل رساندن اثرات نویز و تداخل سیگنال که به خروجی های سنسور سطح پایین حساس هستند.
  • یک محوطه فلزی ناهموار و مناسب برای نصب ، حفاظت از محیط زیست و اتصالات ورودی و خروجی ترمینال پیچ را ارائه می کند. این محوطه نصب شده ممکن است سطح یا مسیر رله ای استاندارد باشد.
  • بیشتر ترانسمیترهای دما با سیگنال ولتاژ تولید شده توسط ترموکوپل یا RTD ، خطی می شوند ، هر چند در حال حاضر مدل های جدیدی در دسترس هستند که با دمای واقعی خطی می شوند.
  • ترانسمیترهای دما سیگنال ترموکوپل یا RTD را به یک سیگنال خروجی با جریان 4 تا 20 میلی آمپر تبدیل می کنند. بعضی مدل ها به یک خروجی C 232 – RS تبدیل می کنند. ترانسمیترها با انتخاب سوئیچ برای چندین نوع ترموکوپل برای هر مدل و همچنین انتخاب ترموکوپل و RTD در یک مدل در دسترس هستند. ترانسمیترهای RTD یا ترموکوپل در هر دو مدل عایق بندی شده و غیر عایق بندی در دسترس هستند.

سنسور دما, سنجشگر SanjeshGar[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

دماسنج محیطی

  • ترمومتر محیط برای اندازه گیری دمای محیط و آزمایشگاه طراحی گردیده و به نسبت ترمومتر های و دماسنجهای صنعتی از رنج کمتر و دقت کمتر و به نسبت قیمت مناسبتر برخودار میباشد . از این دماسنجها علاوه بر محیط خانگی در گلخانه ، مرغ داری ‏، دامداری ‏ و سالنهای کشت قارچ استفاده میگردد
  • معروف ترین ترمومتر و دماسنج از نوع شیشه ای با مایع جیوه و الکل است که ارزانترین دماسنج نیز میتوان در نظر گرفته شود . در مدلهای پیشرفته تر مکانیزم اندازه گیری با المان سنسورهای NTC و یا RTD و ترموکوپل با نمایشگر LCD و LED و امکان ثبت بیشترین و کمترین مقادیر و در مدلهای پیشرفته تر امکان ثبت مقادیر و تنظیم ست پوینت برای مقداری حدی و گرفتن آلارم میباشد .
  • دماسنج های محیطی را برای کاربردهای خاصی نظیر اندازه گیری دمای خاک و دماسنجهائی که به صورت بدون سیم امکان اندازه گیری دمای خارج و داخل یک محیط برای استفاده در سالن های کشت و … یا دماسنج برای استفاده در استخر به صورت بیسم و …. طراحی گردیده است .

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

ترمومتر اینفرارد یا غیر تماسی Infrared thermometer

  • برای اندازه گیری دما از شیوه های گوناگونی استفاده میشود
  • در روشهای معمول شما نیاز به تماس مستقیم سنسور دمائی با سطح یا مورد نظر داشته اید
  • ولی در روش اندازه گیری دما به صورت غیر تماسی در حقیقت از تشعشعاتی که از یک جسم داغ پراکنده میشود که معمولا در ناحیه مادن قرمز میباشد استفاده کرده و با مکانیزمهای مختلف این تشعشعات را اندازه گیری کرده و بر حسب دما کالیبره میکنند .
  • ترمومتر های غیر تماسی مادون قرمز از وسائل اندازه گیری پارامتر مهم دما در صنعت بسیار پر کاربرد میباشد
  • در بیشتر مدلها از اشعه لیزر جهت مشخص کردن هدف و محدوده ای که دما اندازه گیر میشود استفاده میکنند
  • و از این رو به ترمومتر لیزری نیز مشهور هستند . در انتخاب این ترمومتر های چندین فاکتور از جمله رنج اندازه گیری و نسبت بین فاصله از هدف به محدوده ای که ترمومتر سنس میکند مهم میباشد
  • از نکات دیگری در انتخاب این تجهیزات دقت در دماسنجی  و همچنین انتخاب بین مدلهای دستی یا Handheld و پرتابل و مدل ثابت یا و نصبی است .رنج دمائی برخی مدلهای این نمونه دماسنجها تا بیش از 2000 درجه را میتواند اندازه گیری کند .

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

ترمومتر دیجیتال دستی یا پرتابل Digital Thermometer

  • ترمومتر های پرتابل در نگاه اول شبیه به مولتی متر میباشند و با توجه به نوع سنسور ورودی قابلیت اتصال به انواع ترموکوپلها و RTD را دارا هستند
  • این نمونه ترمومتر های بر خلاف مدل نصبی یا میزی قابلیت حمل داشته و به شما این امکان را میدهد
  • که در شرایط آزمایشگاهی یا مواردی که در سایت نیاز به اندازه گیری دما داشته باشید به سادگی با اتصال پراب دستگاه به سطح جسمی که دمای آن مورد نظر است را با دقت مناسب دما را اندازه گیری و در مدلهای پیشرفته امکان ثبت ماکزیمم و مینممم و مدلهائی که به صورت دیتا لاگر عرضه میشوند
  • تعداد قابل توجهی از مقادیر اندازه گیری را میدهد .
  • در ترمومتر های مطرح شده میتوان بسته به شرایط اندازه گیری از پراب مناسب استفاده نمود برای مثال در صورتی که از سطح متحرکی دماسنجی انجام میدهید بایستی از پراب غلطکی و در صورتی که از هوا یا سیال گازی دیگری اندازه گیری دما انجام میدهید
  • از پراب مخصوص هوا استفاده کنید. البته انتخاب پراب بستگی به دقت مورد نظر شما ، همچنین زمان عکس العمل و محدوده دمائی نیز دارد . در انتخاب این ترمومترهای بایستی به موارد زیر توجه نمود .

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

دیتا لاگر دما

  • از دیتالاگر دما نظیر رکوردر دما برای ثبت مقادیر دمائی در فواصل زمانی مشخص استفاده میگردد . دانستن تغییرات دما در طول روز برای مثال در کامیونهای حمل گوشت و مواد غذائی و داروئی از اهمیت به سزائی برخوردار میباشد.
  • دیتالاگر معمولا مقادیر دما یا رطوبت را با فاصله های زمانی مشخص ثبت میکنند و اصولا با رکوردر که قابلیت نمایش ترند یا نمودار لحظه ای تغییرات دما بر روی صفحه نمایش را دارد متفاوت هستند .

دیتالاگر یک بار مصرف

  • در مدلهای جدید دیتا لاگرهای یک بار مصرف به شما امکان ذخیر اطلاعات دمایی با تنظیمات پیش فرض کارخانه برای زمانهای اندازه گیری و بازه دمایی میدهد .معمولا رنج این دیتالاگرهای دما در محدوده محیطی و برای اندازه گیری دمای مواد غذایی قابل حمل و یا آزمایشگاهی و … میباشد که به وسیطه کامیون حمل میگردد .برای مثال مراکز نگهداری و حمل خون یکی از رایجترین کاربردهای این دیتالاگرهای یکبار مصرف میباشد.
  • در برخی موارد این دیتالاگرها به صورت برچسبی قابلیت چسباندن بر روی مواد مورد نظر را دارند .
  • دیتا لاگرهایی از این دست معمولا به صورت در اندازه های کوچک و نازک ساخته میشوند و با یک دکمه پاور بعد از نصب یا چسبانده روی مورد اندازه گیری روشن میگردد .

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

سنسور دمای کانالی

سنسور دمای کانالی هانیول

  • نوعی از سنسورهای اندازه گیری دما که جهت اندازه گیری دمای کانال های هوا از آن استفاده می شود با نام سنسورهای دما کانالی شناخته می شوند.
  • اساس اندازه گیری دما در داخل این سنسورها، استفاده از مقاومت های PT100 می باشد.
  • همان طور که می دانید، این نوع سنسور جزء مقاومت های ضریب حرارتی مثبت (PTC) طبقه بندی می شوند.
  • به بیان بهتر، با افزایش دما مقاومت سنسور هم بالا می رود. سنسورهای PT100 که از جنس پلاتین می باشند، در دمای صفر درجه سانتیگراد مقاومت 100 اهم را نشان می دهند و طبق استاندارد آمریکایی IEC با افزایش هر یک درجه سانتی گراد مقاومت آن 0.385 اهم افزایش می یابد.

سنسور دما و رطوبت کانالی

  • بنابراین انتظار می رود که در دمای 100 درجه سانتی گراد مقاومت فلز 138.5 اهم باشد.
  • همان طور که مشخص است، تغییرات مقاومت بیانگر دمای سیال خواهد بود، این نوع سنسورها جهت اندازه گیری رنج -50  تا 250 درجه سانتی گراد کاربرد دارند.
  • جهت بهتر شدن دقت اندازه گیری می توان از نوع سنسورهای NTC بهره برد، این سنسورها با نام ضریب حرارتی منفی شناخته می شوند.
  • در این سنسورها افزایش دما، کاهش مقاومت فلز را باعث خواهد شد.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]