- گیج های دمایی یا دماسنج: اندازه گیری و کنترل دما یکی از پارامترهای مورد توجه در اکثر صنایع می باشد.کمتر واکنشی را در صنعت می توان یافت که دما در آن نقش نداشته باشد. هر تجهیز اندازه گیری دما از حداقل سه قسمت تشکیل شده است:

1- عنصر اولیه یا همان حسگر دمایی که تحت تاثیر دما برخی مشخصه های فیزیکی یا مکانیکی آن تغییر می کند. حسگر یا سنسور با TE نمایش داده می شود که مخفف Temperature Element است. چهار روش کلی در سنسورهای دما وجود دارد:

تغییرات مشخصه های فیزیکی

1

الف: تغییرات مشخصه های فیزیکی در اثر افزایش یا کاهش دما. مثل انبساط فلزات در اثر حرارت و بکار گیری سنسورهای دوفلزی یا بیمتال و یا افزایش حجم در اثر حرارت، استفاده در دماسنج های جیوه ای.

تغییرات مقاومت الکتریکی

2

ب: تغییرات مقاومت الکتریکی فلزات در مقابل حرارت. بکارگیری دما سنج های مقاومتی

تغییرات ولتاژ
الکتریکی

3

ج: تغییرات ولتاژ الکتریکی در دو فلز نا متشابه در برابر تغییرات دما. استفاده در ترموکوپل ها

تغییرات انرژی
تابشی

4

د: تغییرات انرژی تابشی در برابر حرارت و کاربرد در حسگرها یا سنسورهای دمایی تشعشعی و نوری.


2- مبدل که قابلیت تبدیل تغییرات ایجاد شده را به کمیت مکانیکی و یا الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می کند.

3- انتقال دهنده یا ترانسمیتر که مقادیر کمی بدست آمده در مبدل را به سیگنال متناسب با سیستم کنترل، تبدیل و ارسال می کند. در نمایشگرهای ساده، سیگنالی تولید نمی شود و مقادیر به عقربه روی صفحه نمایشگر منتقل می گردد.

گیج های دما را بیشتر با نام ترمومتر هم می شناسند. گیج های دمایی هم بصورت عقربه ای، دیجیتالی و هم ستون مندرج وجود دارد و بر اساس رنج اندازه گیری و مشخصات ابعادی تنوع بسیاری دارند.

برخی از نشانگرهای دما یا ترمومترها که به ترمومترهای غیر تماسی یا تفنگی معروف هستند امروزه کاربرد زیادی در صنایع و فرآیندهای کنترلی دارند.

برخی از برندهای تامین شده توسط شرکت ابزار قطعه آردین در حوزه نشانگرهای دمایی:

Wika, Ashcraft, Hydac, Termics, Extech, AOiP, Eurotron, IRtec, Fluke, Parker, Messko, Calex, T.E.M, Jumo, Raytek, Rueger, FLIR, …



ترموکوپل ها: يك ترموكوپل از دو سيم مختلف تشكيل يافته و ولتاژ ايجاد شده در اثر اختلاف تاثیر دمای دو سر آن اندازه گيری می شود. ترموكوپل ها از فلزات مختلفی ساخته می شوند و بر اساس نوع فلز استفاده شده نام های مختلفی دارند. مثل ترموكوپل نوع J كه از فلزات آهن-كنستانتن تشكيل يافته يا ترموكوپل نوع T كه از مس-كنستانتن تشكيل يافته است.

نکته ی مهم در زمان نصب ترموکوپل ها ، رعایت جهت مثبت و منفی ولتاژ خروجی ترموکوپل می باشد. این علامت مثبت و منفی ممکن است بر روی سیم های ترموکوپل معین شده باشد. در صورت مشخص نبودن علامت مثبت و منفی ، سیم منفی ترموکوپل معمولا نرم تر می باشد ، این مساله با دست کاملا محسوس است.

اما جهت رفع هر گونه خطا در زمان نصب ترموکوپل ها ، این موضوع در استاندارد های مربوطه به وسیله ی رنگ مشخص شده است ، و سرهای مثبت و منفی ترموکوپل ها و سیم های توسعه توسط رنگ های متنوع کدبندی می شود.

 
متدوال ترین نوع ترموکوپل های مورد استفاده در صنعت شامل:

ترموکوپل نوع K

1

Type K Thermocouple (Nickel-Chromium / Nickel-Alumel)

ترموکوپل نوع K از سیم فلزی Ni-Cr به نام تجاری کرومل Chromel (+) ،Ni-Al به نام تجاری آلومل Alumel (- ) ساخته می شود. نوع K شایع ترین نوع ترموکوپل است. این نوع ترموکوپل، ارزان، دقیق، قابل اعتماد است و دارای دامنه وسیعی از درجه حرارت است. حداکثر دمای پیوسته حدود 1100 درجه سانتیگراد است.

 

Type K Temperature Range:

Thermocouple grade wire, –454 to 2,300F (–270 to 1260C) Extension wire, 32 to 392F (0 to 200C)

Type K Accuracy (whichever is greater):

Standard: +/- 2.2C or +/- .75% *Special Limits of Error: +/- 1.1C or 0.4%

ترموکوپل نوع E

2

Type E Thermocouple (Nickel-Chromium/Constantan)

ترموکوپل نوع E با استفاده از فلزات Ni-Cr کرومل و Cu-Ni کنستانتان (Constantan) ساخته می شود. ترموکوپل نوع E دارای یک سیگنال قوی تر و دقت بیشتر نسبت به ترموکوپل نوع K یا ترموکوپل نوع J در محدوده های متوسط دمای 1000 درج فارنهایت (حدود 530 تا540 درجه سانتی گراد) و پایین تر است. نوع E نیز نسبت به نوع K پایدارتر است، که به دقت آن افزوده می شود

Type E Temperature Range:

  • Thermocouple grade wire, -454 to 1600F (-270 to 870C)
  • Extension wire, 32 to 392F (0 to 200C)

Type E Accuracy (whichever is greater):

  • Standard: +/- 1.7C or +/- 0.5%
  • Special Limits of Error: +/- 1.0C or 0.4%

ترموکوپل نوع J

1

Type J Thermocouple

این ترموکوپل از فلز آهن Fe و آلیاژهای مس– نیکل Cu-Niساخته می شود. ترموکوپل نوع J نیز بسیار رایج است. نسبت به نوع K عمر کوتاه تر و رنج دمایی پایین تر در اندازه گیری حرارت های بالا دارد. از نظر قیمت و قابلیت اطمینان در رنج ترموکوپل k است. ترموکوپل نوع J به علت وجود آهن در مکان هایی که امکان اکسیداسیون وجود دارد استفاده نمی شود.

Type J Temperature Range:

  • Thermocouple grade wire, -346 to 1,400F (-210 to 760C)
  • Extension wire, 32 to 392F (0 to 200C)

Type J Accuracy (whichever is greater):

  • Standard: +/- 2.2C or +/- .75%
  • Special Limits of Error: +/- 1.1C or 0.4%

ترموکوپل نوع B

1

Type B Thermocouple (Platinum Rhodium – 30% / Platinum Rhodium – 6%)

ترموکوپل نوع B در اندازه گیری فرآیندهای با درجه حرارت بالا استفاده می شود. این بالاترین حد دما در تمام ترموکوپل هایی که در بالا ذکر شده است. ترموکوپل نوع B سطح دقت بالا و پایداری در دمای بسیار بالا را حفظ می کند. ترموکوپل نوع B دارای خروجی پایین تر از سایر فلزات نجیب (ترموکوپل های نوع R و S) در دماهای پایین تر از 600 درجه سانتی گراد است.

Type B Temperature Range:

Thermocouple grade wire, 32 to 3100F (0 to 1700C) Extension wire, 32 to 212F (0 to 100C)

Accuracy (whichever is greater):

Standard: +/- 0.5% Special Limits of Error: +/- 0.25%


ترموکوپل نوع S

1

Type S Thermocouple (Platinum Rhodium - 10% / Platinum)

ترموکوپل نوع S در فرآیندهایی با درجه حرارت بالا استفاده می شود. این نوع ترموکوپل معمولا در صنایع Biotech و Pharmaceutical یافت می شود. به دلیل دقت بالا و ثبات مقادیری اندازه گیری ترموکوپل نوع S گاهی اوقات در کاربردهایی با دمای پایین نیز استفاده می شود. ترموکوپل نوع S اغلب با لوله محافظ سرامیکی مورد استفاده قرار می گیرد.>

Type S Temperature Range:

Maximum continuous operating temperature: up to 2,912F (1600C) Short term use: up to 3,092F (1,700C) Thermocouple grade wire, -58 to 2700F (-50 to 1480C) Extension wire, 32 to 392F (0 to 200C)

Accuracy (whichever is greater):

Standard: +/- 1.5C or +/- .25% Special Limits of Error: +/- 0.6C or 0.1%

ترموکوپل نوع R

1

Type R Thermocouple (Platinum Rhodium -13% / Platinum)

ترموکوپل نوع R برای اندازه گیری فرآیند و موادهایی با درجه حرارت بالا استفاده می شود. این نوع ترموکوپل دارای درصد بیشتری از رادیوم نسبت به ترموکوپل نوع S است و نسبت به آن گران تر است. ترموکوپل نوع R بسیار شبیه به ترموکوپل نوع S از لحاظ عملکرد است. به دلیل دقت بالا و ثبات آن گاهی اوقات در کاربردهای دمای پایین نیز استفاده می شود. ترموکوپل نوع R دارای خروجی کمی بالاتر و ثبات بهبود یافته تر نسبت به ترموکوپل نوع S است.

Type R Temperature Range:

Thermocouple grade wire, -58 to 2700F (-50 to 1480C) Extension wire, 32 to 392F (0 to 200C)

Accuracy (whichever is greater):

Standard: +/- 1.5C or +/- .25% Special Limits of Error: +/- 0.6C or 0.1%

ترموکوپل نوع T

1

Type T Thermocouple (Copper/Constantan)

ترموکوپل نوع T از مس Cu و آلیاژ نیکل - مس Cu-Ni (کنستانتان Constantan) ساخته می شود. ترموکوپل نوع T یک ترموکوپل بسیار پایدار است و اغلب در کاربردهای بسیار کم دما مانند کریوژنیک یا یخچالهای دمای کم استفاده می شود. این مدل همچنین در محیط آزمایشگاهی نیز یافت می شود. ترموکوپل نوع T قابلیت اطمینان بالایی در رنج اندازه گیری منفی 200 درجه سانتی گراد تا مثبت 200 درجه سانتی گراد دارد.

Type T Temperature Range:

Thermocouple grade wire, -454 to 700F (-270 to 370C) Extension wire, 32 to 392F (0 to 200C)

Type T Accuracy (whichever is greater):

Standard: +/- 1.0C or +/- .75% Special Limits of Error: +/- 0.5C or 0.4%

ترموکوپل نوع N

3

Type K Thermocouple (Nickel-Chromium / Nickel-Alumel)

ترموکوپل نوع K از سیم فلزی Ni-Cr به نام تجاری کرومل Chromel (+) ،Ni-Al به نام تجاری آلومل Alumel (- ) ساخته می شود. نوع K شایع ترین نوع ترموکوپل است. این نوع ترموکوپل، ارزان، دقیق، قابل اعتماد است و دارای دامنه وسیعی از درجه حرارت است. حداکثر دمای پیوسته حدود 1100 درجه سانتیگراد است.

 

Type K Temperature Range:

Thermocouple grade wire, –454 to 2,300F (–270 to 1260C) Extension wire, 32 to 392F (0 to 200C)

Type K Accuracy (whichever is greater):

Standard: +/- 2.2C or +/- .75% *Special Limits of Error: +/- 1.1C or 0.4%

ترموکوپل های زیر دارای کاربردهای خاص هستند:

Type C: (Tungsten-5 % rhenium / tungsten-26 % rhenium) 

 Nickel−18 % Molybdenum versus −50 °C to 1410 °C Nickel−0.8 % Cobalt


سنسورهای مقاومتی دما یا RTD:

RTD ها سنسور های مقاومتی دما هستند که مخفف Resistance temperature detector می باشند. همان طور که می دانیم تغییر دما باعث افزایش یا کاهش مقاومت می شود. برای مثال در فلزات افزایش دما باعث افزایش مقاومت و در برخی نیمه رسانا ها و نارسانا ها افزایش دما باعث کاهش مقاومت می شود و هدایت الکتریکی افزایش پیدا می کند.

RTDها به دو دسته PTC (Positive Temperature Coefficient) (با افزایش دما میزان مقاومت آن زیاد شده) و (Negative Temperature Coefficient) NTC (با افزایش دما مقاومت آن کم شده) تقسیم‌بندی می‌شوند.

به طور معمول، RTD ها حاوی سیم های پلاتین، نیکل یا مس هستند زیرا این مواد ضریب دما مثبت دارند. این بدان معنی است که افزایش دما منجر به افزایش مقاومت می شود - این تغییر مقاومت پس از آن برای تشخیص و اندازه گیری تغییرات دما استفاده می شود.

RTD های پلاتین رایج ترین نوع RTD مورد استفاده در کاربری های صنعتی هستند. به این دلیل است که پلاتین دارای مقاومت خوردگی عالی ، پایداری طولانی مدت بسیار خوبی است و طیف وسیعی از درجه حرارت از منفی 200 تا مثبت 850 درجه سانتی گراد را اندازه گیری می کند.

RTD های نیکل ارزان تر از پلاتین هستند و مقاومت در برابر خوردگی خوب دارند. با این حال، مدت زمان عملکرد نیکل با دقت بالا بسیار کمتر است. رنج اندازه کیری سنسورهای مقاومتی دمای نیکل محدود به محدوده اندازه گیری از منفی 80 تا مثبت 260 درجه سانتیگراد است.

RTD های مس بهترین مقاومت در برابر خطی بودن درجه حرارت از سه نوع RTD را دارند و قیمت مس نسبت به مواد دیگر کمتر است. با این حال، مس در دمای بالاتر اکسیداسیون می شود. رنج اندازه کیری سنسورهای مقاومتی دمای مس محدود به محدوده اندازه گیری منفی 200 تا مثبت 260 درجه سانتیگراد است.


نسبت مقاومت تحت تاثیر نوع و خلوص فلز مورد استفاده برای ساخت RTD است.
برخی از برندهای تامین شده سنسورهای دمایی و ترموکوپل ها توسط شرکت ابزار قطعه آردین به شرح زیر هستند:

Termics, Wika, Jumo, PR Electronics, Calex, ABB, Isotech, Elmess, Italcoppie, E+H, Cella, Hydac, Tempsens, Temposonic, IFM, Feli, Honeywell, …

سنسورهای حرارتی نوری یا تشعشعی:

فیبرهای اپتیکی یا نوری اساسا لوله های نور هستند. گروهی از سنسورهایی که به عنوان ترمومتر فیبر نوری شناخته می شوند، به طور کلی به دستگاه هایی که دمای ایجاد می کنند از جمله blackbody سورس ها و یا سیستم های که حرارت تابشی دارند. دماهایی پایین (از -100 تا 400 درجه سانتیگراد) می تواند با فعال کردن مواد حساس مختلف مانند فسفر، نیمه هادی ها یا کریستال های مایع با فیبر نوری که مزایای زیست محیطی و از راه دور را فراهم می کند اندازه گیری می شود

پیرومترها یا دما سنج های نوری در دو نوع پرتابل و ثابت و با رنج گسترده اندازه گیری در مدل های مختلف تولید می شوند. برخی از برندهای معتبر که توسط ابزار قطعه آردین هم تامین می شوند عبارتند از:

AOiP, Fluke, FLIR, Extech, IRtec, Keller, Siemens, Ametek, PCE Instruments, F.P.L, BAUMER, Wika, …

در راستای تامین نیاز صنایع و تنوع محصولات در حوزه اندازه گیری، شرکت ابزار قطعه آردین ضمن تامین محصولات ذکر شده در سایت تمامی قطعات و تجهیزات مرتبط از جمله ترموسوئیچ ها، ترمومترها، دوربین های حرارتی، کالیبراتورهای دما، کوره های کالیبراسیون، ترموستات و دیمرهای حرارتی و برودتی صنعتی را براساس سفارش مشتریان گرامی از برندهای معتبر اروپایی و آمریکایی تامین میکند.

لطفا برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت اطلاعات فنی و بازرگانی با واحد فروش و یا واحد فنی شرکت تماس بگیرید.

کاتالوگ
کارشناس فروش
ارسال توسط واتس آپ