فروشگاه اینترنتی برق صنعتی |
نویسنده: برق صنعتی 
انواع سنسور دما در ابزار دقیق (Types of Temperature Sensors) کدامند و هرکدام چه کاربردهایی دارند؟ در این مقاله قصد داریم درباره این تجهیزات بسیار پرمصرف و کاربردی با شما عزیزان صحبت کنیم. پس تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.
درحالیکه انواع گوناگونی از حسگرهای دما وجود دارند، همه آنها یک هدف مشترک را دنبال میکنند: اندازه‌گیری تغییرات حرارتی یک قطعه. طبق گزارش شرکت تحقیقات تجاری (The Business Research Company)، بازار حسگرهای دما تا سال ۲۰۲۸ به ۱۳.۵۵ میلیارد دلار خواهد رسید که نشان‌دهنده وابستگی شدید صنایع مختلف به این فناوری است.
حتماً این مطلب را بخوانید:خرید انواع گوناگون سنسور دما
با درک مشخصه ها و نحوه کارکرد هر یک از انواع سنسور دما، می‌توانید بهترین و مناسب ترین نوع را متناسب با کار و نیاز خود انتخاب کنید. با آشنایی بیشتر با انواع مختلف حسگرهای دما، از عملکرد روان تجهیزات و ماشین‌آلات خود اطمینان حاصل کنید.
سنسور دما چیست؟
حسگر اندازه‌گیری دما، به عنوان یک تجهیز کاربردی ابزار دقیق، قادر است تغییرات دما را در هوا، مایعات و اجسام جامد ردیابی می‌کند. این حسگر دارای یک پروب دما است که داده‌های ورودی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می‌کند تا سنجش دما به صورت قابل خواندن در نمایشگر یا کنترلر دما نمایش داده شوند. حسگرهای دما در فواصل زمانی منظم دما را ثبت کرده و اغلب در صورت خروج اندازه‌گیری‌ها از محدوده عادی، هشدار می‌دهند. این حسگرها با استفاده از اتصال سیمی یا بی‌سیم به سیستم مدیریت نگهداری کامپیوتری شرکت (CMMS) متصل می‌شوند تا ردیابی داده‌ها به‌راحتی انجام شود.
صنایع گوناگونی از حسگرهای اندازه گیری دما برای مصارف مختلف استفاده میکنند که عبارتند از:
کارخانجات تولیدی: از ساخت قطعات تا مونتاژ محصولات، کارخانجات تولیدی از تجهیزات متعددی به منظور ساخت محصولات خود استفاده میکنند. حسگرهای دما با نظارت بر حرارت این ماشین‌آلات به ایجاد محیط‌های کاری ایمن‌تر کمک میکنند.
صنایع پزشکی: تجهیزات پزشکی یا نجات بخش مانند دستگاه‌های تنفس مصنوعی، اسکنرهای اولتراسوند و دستگاه‌های دیالیز برای عملکرد صحیح به حسگرهای دما نیاز دارند.
آزمایشگاه ها: از تولید داروها تا تضمین شرایط بهینه آزمایشگاهی، حسگرهای دما نقش حیاتی در این صنایع ایفا میکنند.
فناوری اطلاعات: کامپیوترها هنگام کار گرما تولید میکنند. حسگرهای دما به جلوگیری از داغ شدن بیش از حد سیستم‌ها کمک میکنند.
صنایع غذایی: حسگرهای دما در فرآیند تولید، ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل غذا دما را کنترل میکنند تا کیفیت بهینه حفظ شود.
انواع سنسور دما در ابزار دقیق کدامند؟
در ادامه به بررسی انواع سنسور دما در ابزار دقیق می پردازیم. هر یک از این سنسورها کاربردهای مخصوص خود در صنایع گوناگون دارند.
۱) حسگر دما ترموکوپل (Thermocouple)
حسگر دمای ترموکوپل به طور معمول به ۲ دسته تقسیم بندی می‌شوند: نوع فلز پایه (Base Metal) و فلز نجیب (Noble Metal). هر دو نوع انواع ترموکوپل از دو عدد سیم مختلف تشکیل شده که در دو نقطه مخالف به هم متصل می‌شوند. این سیم‌ها ولتاژ را اندازه‌گیری میکنند که با تغییرات دما مرتبط هستند.
بیشتر بخوانید: ترموکوپل چیست؟
با اینکه دقت اندازه گیری سنسور دما ترموکوپل کمی کمتر از دیگر حسگرهای دما است، اما محدوده دمایی بسیار گسترده ای را پوشش می‌دهند. ترموکوپل‌های فلز پایه تا دمای ۲۵۵۲ درجه فارنهایت و انواع فلز نجیب تا دمای ۵۴۳۲ درجه فارنهایت را اندازه‌گیری میکنند. علاوه بر این، آنها گزینه‌ای مقرون به صرفه برای کاربردهای صنعتی، صنایع خودروسازی و مصارف خانگی هستند.
نکته مهم:
تغییرات دما می‌تواند احتمال خرابی سنسورهای ترموکوپل را افزایش دهد. اگر با مشکلاتی مانند مدار باز، کاهش ایزولاسیون الکتریکی یا نتایج ناپایدار مواجه شدید، بهتر است یک سرویس کالیبراسیون حرفه‌ای برنامه‌ریزی کنید. این کار به دقت اندازه‌گیری و افزایش طول عمر حسگر کمک می‌کند.
۲) ترمومتر دماسنج (Thermometers)
ترمومتر یا دماسنج یکی از مشهورترین و پرکاربردترین حسگرهای دما است. این تجهیزات میتوانند دمای گازها، مایعات و جامدات را اندازه‌گیری کنند، به همین دلیل برای کاربردهای گوناگون گزینه‌ای مؤثر و مناسب هستند. سه نوع اصلی دماسنج به روش‌های زیر دما را اندازه‌گیری میکنند:
- ترمومتر یا دماسنج های مایع یا گاز: زمانیکه این دماسنج‌ها با منبع حرارت در تماس قرار می‌گیرند، مایع یا گاز داخل آنها منبسط شده و عقربه را به سمت عددی که دما را نشان می‌دهد حرکت می‌دهد.
- ترمومتر یا دماسنج های دیجیتال: این دماسنج‌ها با استفاده از حسگر مقاومت دما (RTD) یا ترموکوپل، دما را به‌صورت دیجیتالی نمایش می‌دهند.
- ترمومتر یا دماسنج های مادون قرمز: لنز این دماسنج‌ها نور مادون قرمز را از جسم مورد نظر جمع کرده و آن را بر روی ترموپیل متمرکز می‌کند. ترموپیل این تابش را به گرما تبدیل کرده و به شما امکان می‌دهد تا دمای جسم را مشاهده کنید.
ترمومترها (Thermometers) مانند انواع دیگر حسگرهای دما، نیاز به کالیبراسیون دوره ای دارند تا بتوانند نتایج دقیق تری ارائه دهند. هر نوعی از ترمومترها، براساس پارامترهای مختلفی کالیبراسیون خاص خود را دارد، اما معمولاً این فرایند شامل قرار دادن ترمومتر در محیطی با دمای کنترل شده و بررسی نتایج خروجی آن است. کارشناسان و تکنسین های حرفه‌ای کالیبراسیون، تنظیمات دستگاه را برای دقت بیشتر اصلاح میکنند.
۳) حسگرهای مبتنی بر نیمه‌رسانا (Semiconductor-Based Sensors)
حسگرهای مبتنی بر نیمه‌رسانا (Semiconductor-Based Sensors)، با مدارهای مجتمع کار میکنند. این تجهیزات اندازه گیری دما، دارای دو دیود مشابه بوده که نسبت به دما حساسیت ولتاژ و جریان دارند. با اینکه سرعت پاسخ‌دهی این تجهیزات اندازه گیری دما کمی پایین‌تر است، اما حسگرهای نیمه‌رسانا در کاربردهای فناوری بسیار رایج هستند. به عنوان مثال، این حسگرها بخشی از سیستم‌های ناوبری، موبایل‌ها، کامپیوترها و دستگاه‌های دیگر را تشکیل می‌دهند.
۴) آشکارسازهای دمای مقاومتی (Resistance Temperature Detectors)
همانطور که از نام این تجهیزات اندازه گیری دما پیداست، آشکارسازهای دمای مقاومتی (RTD) دارای یک عنصر مقاومتی هستند. هنگامی که آشکارساز با گرما تماس پیدا می کند، دما افزایش می یابد و باعث افزایش مقاومت الکتریکی می شود. سنسور سیگنال های الکتریکی را به خوانش تبدیل می کند.
بیشتر بخوانید: سنسور RTD چیست؟
حسپرهای دمای مقاومتی RTD، شامل یک فیلم همراه با یک هسته شیشه ای یا سرامیکی است که در سیم محصور شده است. آنها در سطح بالاتری از مقیاس قیمت سنسور قرار دارند، اما دقت فوق العاده ای را در محدوده دمایی منفی ۳۸۲ فارنهایت تا ۱۱۱۲ فارنهایت ارائه می دهند.
اهمیت استفاده از انواع سنسور دما در صنایع
با استفاده از سنسورهای دما برای به دست آوردن قرائت دقیق دما، کسب و کارها کنترل بیشتری بر پروسه فرآیند خود دارند. اهمیت استفاده از حسگرها دما می توانند مزایای مختلفی را برای کسب و کارها و صنایع مختلف ایجاد کنند که عبارتند از:
- افزایش ایمنی در پروسه فرآیند: نظارت و بررسی بر دمای تجهیزات به صنایع مختلف این امکان را می‌دهد تا به سرعت به شرایط خطرناک واکنش نشان دهند. واکنش به موقع در برابر خطرات احتمالی، ایمنی کارکنان را تضمین می‌کند.
- صرفه‌جویی قابل توجه در میزان انرژی: بر اساس گزارش وزارت انرژی، بخش صنعتی بین ۲۰ تا ۵۰ درصد از کل انرژی ورودی خود را از دست می‌دهد. اندازه‌گیری دمای قطعات یا تجهیزات به کسب و کارها کمک می‌کند تا فرصت‌های عایق‌بندی برای صرفه‌جویی در انرژی را شناسایی کنند.
- افزایش طول عمر تجهیزات و دستگاه ها: تعمیر به‌موقع تجهیزات و دستگاه ها سبب افزایش عمر آنها میگردد. دماهای بالا یا پایین به کسب‌وکارها این امکان را می‌دهد که اقداماتی سریع برای اصلاح مشکلات انجام دهند.
- نتایج خروجی با دقت بالا: دماهای دور، نشان دهنده خرابی تجهیزات است. در زمینه پزشکی، تجهیزاتی که عملکرد ضعیفی دارند می تواند بر موفقیت این روش تأثیر بگذارد. با اندازه گیری مکرر دمای دستگاه، سطح دقت بالاتری در بین عملیات وجود دارد.
- کارایی فوق العاده: دمای پایدار به بهبود هر مرحله از پروسه فرآیند کمک شایانی می‌کند و بخش فنی کسب و کارها را قادر می‌سازد تا به اهداف خود دست یابند و یک تصویر برند معتبر را ایجاد کنند.
سنسورهای دما مزایای زیادی برای صنایع و کسب و کار شما دارند، اما فقط در صورتی که نتایج دقیقی ارائه دهند. انتخاب حسگر دمای مناسب برای کاربرد شما دقت بهتری را فراهم می‌کند، اما باید اطمینان حاصل کنید که کالیبراسیون به‌درستی انجام شده است.
فروشگاه اینترنتی برق صنعتی، مجموعه‌ای گسترده از فروش تجهیزات اندازه گیری ابزار دقیق به خصوص سنسورهای دما را ارائه می‌دهد که با استانداردهای دقت بالا مطابقت دارند.
جمع بندی
در این مقاله به بررسی انواع سنسور دما در ابزار دقیق پرداختیم و اطلاعات کامل در خصوص این تجهیزات کاربردی و پرمصرف به شما عزیزان دادیم. در ادامه اگر سوالی در این زمینه داشتید، حتماً در بخش دیدگاه های این مقاله آن را مطرح فرمایید تا پاسخ دهیم.
