روشهای اندازه گیری دما

روشهای اندازه گیری دما

دما یکی از 7 کمیت اصلی SI   است و بر خلاف شش کمیت اصلی دیگر یعنی طول ، جرم ، زمان ، جریان ، مقدار ماده و شدت روشنایی یک کمیت افزایشی نیست  .
برای مثال اگر دو میله به طول 20 سانتی متر در کنار یکدیگر قرار گیرند حاصل میله ای به طول 40 سانتی متر است ما در مورد دما در صورتی که دو جسم با دمای 20 درجه سانتی گراد را در کنار هم قرار دهیم ،  دمای حاصل 40 درجه نخواهد بود ، به کمیت هایی مثل دما ، فشار و سرعت که دارای خاصیت فوق هستند اصطلاحا غیر افزایشی می گویند.
توجه به این نکته لازم است که افزایش گرما الزاما باعث افزایش دمای جسم نمی شود.برای مثال عمل ذوب عملی گرماگیر است و گرمایی که جسم جامد در نقطه ذوب خود می گیردسبب تغییر دمای آن نمی شود بلکه صرف تغییر حالت جسم جامد خواهد شد.

روش های اندازه گیری دما به شرح زیر میباشد:

1- اندازه گیری دما از راه غیر تماسی

مادون قرمز
صوتی

2- اندازه گیری دما از راه تماسی

ترموکوپل
rtd
ترمیستور

1- ساختار دماسنج هاي مورد استفاده در روش تماسي
دماسنج مقاومتي، دماسنج ترموالكتريكي، دماسنج مايع در شيشه و نظاير آنها از جمله دماسنج هايي هستند كه براي اندازه گيري دما به روش تماسي مورد استفاده قرار مي گيرند. به جز دماسنج هاي شيشه اي، اين دماسنج ها بطور كلي شامل يك آشكارساز، يك نشاندهنده و يك انتقال دهنده هستند.

2-ساختار دماسنج هاي مورد استفاده در روش غير تماسي
دماسنج تابشي كه در روش غير تماسي مورد استفاده قرار مي گيرد از سه المان اصلي تشكيل شده است كه عبارتند از:
ــ سيستم نوري كه تابش را از جسم مورد اندازه گيري به المان حس كننده منتقل مي كند،
ــ المان حس كننده كه تابش را به سيگنال الكتريكي تبديل مي كند (نظير المان انتقال دهنده فتوالكتريك) و
ــ مدار پردازشگر سيگنال كه سيگنال الكتريكي را به اطلاعات گرمايي تبديل مي كند.
مشخصات سيستم اندازه گيري متناسب با كارايي و عملكرد اين المان هاي اصلي تعيين مي شوند. گستره دمايي قابل اندازه گيري دستگاه عمدتاً بر اساس مشخصه حساسيت متناسب با طول موج المان انتقال دهنده فتوالكتريك تعيين مي شود. با تركيب المان هاي اصلي مي توان انواع دماسنج هاي تابشي را ساخت، از جمله دماسنج تابشي دورنگ، دماسنج اسكن كننده و غيره.

روش‌های خاص اندازه‌گیری دما

 در برخی موارد بر حسب کاربرد اندازه گیری یا نوع جسم مورد اندازه گیری، استفاده از دماسنج های تماسی و غیرتماسی غیر ممکن یا نامناسب است. در این موارد از روش های خاص برای اندازه گیری دما استفاده می شود که چند نمونه از این روش ها به شرح زیر است:

  • ·        جبران جریان گرمایی

هرگاه جسم مورد اندازه گیری در مقایسه با بخش آشکار کننده دماسنج کوچک باشد بطوریکه با اندازه گیری دما به روش تماسی دمای مورد ا ندازه گیری تغییر کند برای جبران جریان گرمایی ایجاد شده از یک منبع گرمایی مناسب استفاده می شود، بنابراین با عبور جریان گرمایی از بخش آشکار کننده دماسنج اندازه گیری دما در شرایطی بدون اتلاف گرما انجام می شود. برای اجرای روش فوق، دماسنج های سطحی وجود دارند که در ساختار آشکارساز آنها، یک المان حس کننده اختلاف دما و یک گرم کننده تعبیه شده است.

 ·        تماس لحظه ای

هرگاه تماس مداوم جسم مورد اندازه گیری با دماسنج با مشکل همراه باشد از روش تماس لحظه ای استفاده می شود. در این روش بخش آشکار کننده بطور لحظه ای با جسم مورد اندازه گیری تماس برقرار می کند و دمای جسم مورد اندازه گیری در آن لحظه با توجه به تغییر دمای المان حس کننده نسبت به زمان تخمین زده می شود.

ادامه

مقالات، مطالب، طرح ها و پروژه های خود را برای قرارگیری در سایت علمی آموزشی نواندیشان از اینجا بفرستید.

درباره نویسنده

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *