مقالات

سنسورهای دما یکی از پرکاربردترین تجهیزات و سنسورهای صنعت میباشد که تقریبا تمام مهندسینی که در زمینه ابزاردقیق و اتوماسیون صنعتی فعالییت میکنند باید این سنسورها را بشناسند،نقاط قوت و ضعف آنها را بدانند و با راه اندازی و اتصال آنها به نمایشگر،ترانسمیتر و سیستم های کنترل آشنا باشد.سنسورهای دما در تمام صنایع اعم صنایع نفت،گاز،پتروشیمی،ریخته گری،غذایی،شیمیایی،آجر و سرامیک و صنایع های کوچک تر کاربرد بسیار فراوانی دارد.از موارد مهمی که باید به آن اشاره کرد شناخت در حوزه سنسور ها می باشد که زمانی یک شخص قدرت انتخاب سنسور مناسب برای یک پروسه را دارد که آشنایی و تجربه بسیار خوبی در مورد سنسورهای دما و روش های اندازه گیری دما داشته باشد. کارشناسان ما در مانا مقیاس نماینده رسمی و مستقیم تستو در ایران در این زمینه به شما کمک می نمایند.

سنسورهای دما

برای اندازه گیری دما از چه ابزارهایی میتوان استفاده کرد؟

ترمومتر، ترموکوپل، ،RTD ها ،ترمیستور ها دوربین های حرارتی

سنسورهای استاندارد اندازه گیر دما کدام مدل هستند؟

ترموکوپل ها، ،RTD ها ترمیستور ها

ترموکوپل چیست و چگونه کار میکند؟

هنگامی که ۲ فلز غیر همجنس به یکدیگر متصل شوند که این اتصال میتواند به صورت تابیدن و جوش دادن ۲ فلز غیر همجنس به یکدیگر باشد، که به سر متصل شده اتصال گرم و سر انتهایی این ۲ فلز اتصال سرد گفته می شود،اتصال سرد به سیستم کنترلر و اندازه گیر متصل میشود و اتصال گرم در واقع در محلی که قصد اندازه گیری دمای آن نقطه را داریم نصب میشود. زمانی که اختلاف دمایی ما بین قسمت اتصال گرم و اتصال سرد باشد به میزان اختلاف دما در دو قسمت ترموکوپل در قسمت اتصال سرد ولتاژی در حد میلی ولت ایجاد میشود.میزان ولتاژ تولید شده به چند عامل مثل مقدار دما و جنس ترموکوپل دارد.

محدوده اندازه گیری ترموکوپل های مختلف چقدر است؟

نام کابلی که برای اتصال ترموکوپل به سیستم های اندازه گیری به کاربرده می شود چیست؟

کابلی که ما بین ترموکوپل و سیستم های کنترلر و اندازه گیر قرار دارد،کابل جبران ساز یا compensating cable نام دارد.

جبران سازی اتصال سرد چیست؟

جبران سازی اتصال سرد در اندازه گیری دما توسط ترموکوپل کاربرد دارد و فقط هم برای سنسورها ترموکوپل این اتفاق می افتد.این خطای اندازه گیری معمولا به اندازه دمای نقطه اتصال که دمای اتاق یا دمای محیط می باشد.مقدار ولتاژ خروجی ترموکوپل متناسب با اختلاف دمای بین اتصال گرم و اتصال سرد می باشد که اتصال سرد دمای اتاق کنترل و محیط است.بدون جبران سازی دمای اتصال سرد،میزان دمای اندازه گیری شده کلی اشتباه می باشد.که برای جبران سازی مقدار دمای اتصال سرد چندین روش وجود دارد.

• کم کردن عدد ثابت از عدد کلی دما مثلا ۲۵ درجه از دمای کلی کم نماییم
• استفاده از سنسور دما در محل اتصال و کسر کردن همان مقدار از دمای کلی

RTD چیست و چگونه کار میکند؟

کلمه RTD مخفف Resistance Temperature Detector میباشد که به معنی دتکتورهای مقاومتی دما است که در واقع یک مقاومت با ضریب دمایی مثبت بوده که با تغییرات دما میزان مقاومت آن به صورت کاملا خطی تغییر می کند.

Pt١٠٠ چیست؟چرا این نام را برای آن انتخاب کرده اند؟

یک نوع از RTD ها محسوب می شود که به دلیل اینکه در دمای ۰ درجه سانتی گراد مقدار مقاومت آن ۱۰۰ اهم بوده عدد ۱۰۰ را روبروی حروف PT قرار داده اند و pt هم مخفف پلاتینیوم می باشد.PT١٠٠ از معروفترین و پرکاربردترین سنسورهای دمای داخل بازار و صنعت می باشند

مزایا و معایب RTD نسبت به ترموکوپل چیست؟

• دقت اندازه گیری RTD ها در دماهای پایین ۲۰۰- تا ۲۰۰+ درجه سانتی گراد بسیار بالا هست.
• قیمت RTD ها نسبت به ترموکوپل ها گرانتر است و بازه دمایی آنها از ترموکوپل کمتر است.

چرا در سطح فیلد از RTD ها سه سیمه استفاده میکنند؟

به دلیل اینکه RTD ها مقاومتی می باشند لذا با افزایش طول سیم مقدار دمای اندازه گیری شده با خطا بوده از این رو برای جبران مقاومت خط از RTD های سه سیمه استفاده میکنند که بهترین روش استفاده از پل وتستون در سیستم اندازه گیری می باشد.

بی متال چیست؟ چگونه کار میکند؟

در بی متال از ۲ فلز که ضریب حرارتی متفاوتی دارند استفاده شده است،وقتی این ۲ فلز را به بچسبانید و به آن حرارت بدهید متوجه می شوید که این فلز ها به سمت فلزی که ضریب حرارتی کمتری دارد خم شده است و با استفاده از این اصل در سیستم های اندازه گیری حرارت پایین سنسورهایی را می سازند که میتوان به نمایشگر های دما و یا همان گیج دما اشاره کرد. مثال بسیار ساده تر بیمتال را میتوان در کلید های حرارتی قدرت و محافظ موتور های الکتریکی مشاهده کرد که چقدر هوشمندانه از آن در صنعت استفاده های مفید داشته اند.

NTC چیست و تفاوت آن با RTD در چیست؟

که مخفف negatieve temperatuur coefficient بوده در واقع مقاومتهای حرارتی با ضریب منفی می باشند یعنی با افزایش دما مقدار مقاومت آنها کم میشود.NTC ها معمولا اگر به عنوان سنسورهای دما بخواهند استفاده شوند دارای مقاومت های زیادی نسبت به RTD ها می باشند.برای مثال ما NTC موجود در صنعت ۱۰ کیلواهم داریم البته مقادیر دیگر هم موجود بوده است. در واقع NTC زیر مجموعه ترمیستور ها هستند. تفاوت NTC با RTD در ضریب حرارتی مثبت و منفی آنها بوده که این ضریب در RTD ها مثبت و در NTC ها منفی می باشد. نکته :RTD ها در واقع همان PTC ها هستند.

سنسورها و تجهیزات اندازه گیری موردنیاز خود را از مانا مقیاس نماینده رسمی تستو آلمان در ایران بخواهید.