رفتن به مطلب

روش های اندازه گیری دما


پست های پیشنهاد شده

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.

 

 

لینک ارسال

ترموکوپل چیست؟

در صنعت معمولترین وسیله برای اندازه گیرهای الکتریکی دما ترموکوپل ها میباشند. مکانیزم ترموکوپل ها بر حسب پدیده سی بک (Seebeck) میباشد که وظیفه آنها تبدیل تغییرات دما به ولتاژ است(شکل زیر).

9r2f19v5r0eqr2zlftrr.jpg

 

مزایای ترموکوپل چیست؟

از مزیت های ترموکوپل ها قیمت مناسب ،سادگی، استحکام و دوام زیاد جهت مصارف صنعتی و دقت مناسب میباشد. رنج اندازه گیری دمای ترموکوپل ها وسیع بوده و در شرایط محیطی متفاوت، به کار برده میشوند. ترموکوپل ها به علت ثابت زمانی کوچک سرعت پاسخ دهی خوبی دارند.غیر خطی بودن، تماسی بودن (در معرض اغتشاش و شوک و ...)، دقت متوسط از معایب ترموکوپل ها، را می توان نام برد. برای استفاده کردن از ترموکوپل برای محافظت از سنسور در جاهایی که امکان ضربه یا لرزش هست از ترموول یا غلاف که باعث کاهش سرعت پاسخگویی می شود.استفاده می شود .

انواع ترموکوپل کدامند؟

 

از اتصال یک فلز و آلیاژ ساختمان، ترموکوپل ها ساخته می شوند و با عملکردی ساده به اندازه گیری دما در محدوده ی 270- تا حدود 1800 درجه میپردازند. ترموکوپل ها طبق جنس فلز و آلیاژشان به شش دسته تقسیم می شوند.

ux4jxuxblyll5p5a3loi.jpg

 

1. ترموکوپل نوع K چیست؟

این دسته از ترموکوپل ها از Ni-Al (به نام تجاری آلومل Alumel) و سیم فلزی Ni-Cr (به نام تجاری کرومل Chromel ) تشکیل شده است. ترموکوپل نوع K قیمت ارزانی دارد و بسیار پر کاربرد میباشد. محدوده عملکرد این نوع ترموکوپل از 250- تا 1300 درجه سانتی گراد میباشد(این محدوده مطلق نیست و به سازنده آن بستگی دارد) مثلا ترموکوپل میله ای نوع K تا محدوده 1300 درجه سانتی گراد را اندازه گیری میکند اما ترموکوپل سیمی دارای محدوده اندازه گیری از 40- تا 250 درجه سانتی گراد میباشد. ترموکوپل نوع K دارای خاصیت ضد اکسیداسیون میباشد که به دلیل استفاده از مس است. بنابراین استفاده از آنها در کوره ها توصیه میشود.

 

2. ترموکوپل نوع J چیست؟

این دسته از ترموکوپل ها از آلیاژهای مس- نیکل Cu-Ni (کنستانتان Constantan ) و فلز آهن تولید می شود. رنج دمایی ترموکوپل نوع J در محدوده 180- تا 800 درجه سانتی گراد میباشد. در صنایع قالب ریزی پلاستیک به علت احتمال اکسید شدن آهن از ترموکوپل نوع J استفاده می کنند. حساسیت این ترموکوپل برابر 51 µV/°C میباشد. در مکانهایی که اکسیداسیون ممکن است وجود داشته باشد به دلیل وجود آهن بهتر است ترموکوپل نوع J استفاده نگردد.

 

3. ترموکوپل نوع E چیست؟

ترموکوپل نوع E از فلزات Cu-Ni (کنستانتانConstantan ) و Ni-Cr (کرومل) تشکیل می شود. محدوده اندازه گیری دما بین 40- تا 900 درجه سانتی گراد است. ترموکوپل نوع E حساسیت بالایی دارد( 62 µV/°C ). از این ترموکوپل در جاهایی که در آن سنسور محافظت نشده و نیز کاربردهای خلاءاستفاده میشود.

 

4. ترموکوپل نوع T چیست؟

ترموکوپل نوع T از مس Cu و آلیاژ Cu-Ni (کنستانتان Constantan) تشکیل شده است.محدوده عملکرد دمایی ترموکوپل نوع T از 250- تا 400 درجه سانتی گراد میباشد .این دسته از ترموکوپل درکاربردهایی با دمای پایین به کار میرود و قیمت نسبتا ارزانی دارد و ترموکوپل نوع T در برابر رطوبت مقاومت میکند و دارای حساسیت 46 µV/°C میباشد.

 

دلایل استفاده از ترموکوپل نوع T در صنعت در زیر آورده شده است:

نسبت به تمام انواع ترموکوپل خطی تر است

رنج درجه حرارت مناسبی دارد

همچنین از حساسیت خوبی برخوردار است

 

5. ترموکوپل نوع N چیست؟

این ترموکوپل از فلزهای Ni-Cr-Si (به نام تجاری نیکروسیل) و Ni-Si-Mg (به نام تجاری نیسیل Nisil) ساخته می شود. محدوده دمائی آن بین -270°C و +1300 °C است. حساسیت این ترموکوپل، 30 µV/°C است و معمولا در دماهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین تحمل این سنسور در برابر اکسید شدن در دماهای بالا بهتر نوع K می باشد.

 

6. ترموکوپل نوع R و S وB چیست؟

این ترموکوپل ها با استفاده از Pt-Rh (پلاتین - رادیوم) با ترکیبات مختلف ساخته می شود (تفاوت این سه نوع در میزان پلاتین آنهاست). قیمت آن ها بالا و حساسیت آن بسیار کم و در حدود10 µV/°C و محدوده دمایی آن تقریبا -50 °C و +1750 °C است. انواع این ترموکوپل ها در اندازه گیری با دمای بالا بطور مثال در صنعت شیشه و فولاد به کار می روند.

لینک ارسال

پارامترهای مهم جهت انتخاب ترموکوپل :

 

[TABLE=align: right]

[TR]

[TD]نوع ترموکوپل و رنج دمایی آن[/TD]

[TD]E (-40 to 900°C(

J(-180 to 800°C(

K(-250 to 1300°C(

R(-50 to 1700°C(

S(-50 to 1750°C(

T(-250 to 400°C(B(0 to 1800°C)

N(-270 to 1300°C([/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]تعداد سیم ها[/TD]

[TD]2سیمه

3سیمه

4سیمه[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]خروجی[/TD]

[TD]خروجی سنسوری (mV)

ولتاژ/ جریان (دارای ترانسمیتر)[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]متراژ کابل رابط- پروب[/TD]

[TD]مثال : 1 متر یا بیشتر[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD]سایز المان(قطر و طول ([/TD]

[TD]مثال : 8mm- 5cm[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

معمولا استانداردی برای تعیین رنگ کابل ترموکوپل ها می باشد که بطور مثال طبق استاندارد آمریکا در شکل زیر آورده شده است :

5he9em62m2vdej1xk55k_thumb.jpg

جهت مشاهده بهتر عکس روی آن کلیک کنید

لینک ارسال
  • 3 weeks later...

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...