صفحه دما یکی از مهمترین ابزارهای اندازه گیری در صنعت ، پزشکی ، آموزش و زندگی روزمره است. این کشور در شکل ها و انواع مختلفی توسعه یافته و تولید شده است و نقش مهمی در کنترل دما و نظارت بر دما در فرآیندهای صنعتی ، گرمایش ، سیستم های سرمایش ، دستگاه های پزشکی و بسیاری از کاربردهای دیگر دارد. در این مقاله ، ما بررسی جامع دما ، تاریخ ، نوع ، اصول عملکردی ، برنامه ها و فن آوری های جدید را در این زمینه بررسی می کنیم.
در سال دوم ، دانیل فارنهایت مقیاس گرمای جیوه را اختراع کرد و مقیاس فهموس را ارائه داد. پس از گذشت چند سال ، آندرس سانتیگراد مقیاس سرطان CC (CC) را ارائه داد که امروزه در بسیاری از کشورها مورد استفاده قرار می گیرد. با توسعه بیشتر علم و فناوری ، دستگاه های اندازه گیری دما نیز تکامل یافته اند و امروزه از طیف گسترده ای از فناوری های مترقی برای ساخت و ساز شما استفاده می شود.
اصول فیزیکی برای اندازه گیری دما
درجه حرارت به بسیاری از اصول مادی بستگی دارد ، که مهمترین آنها عبارتند از:
1. گسترش گرما: این یک اصل اساسی استانداردهای گرمای مایع مانند جیوه و استانداردهای گرمای الکلی است. با افزایش دما ، اندازه مایع افزایش می یابد و این اندازه با ستون مایع در لوله فارغ التحصیلی تغییر می کند.
2. مقاومت الکتریکی را تغییر دهید: با تغییر دما ، مقاومت الکتریکی بسیاری از مواد تغییر می کند. این پایه برای عملکرد متر دمای مقاومت (RTDS) و غلاف ها است.
1. اثر PV: این اصل ، که به عنوان اثر شهاب سنگ نیز شناخته می شود ، پایه ای برای گرما است. اگر دو ماده معدنی غیرقانونی در یک دایره و یکی از اتصالات در یک دما که با دیگری متفاوت است ، متصل شوند ، ولتاژ الکتریکی متناسب با تفاوت دما ایجاد می شود.
1. تابش حرارتی: هر شیء در دمای بالاتر از صفر مطلق ، انرژی الکترومغناطیسی را که به دمای جسم بستگی دارد ، تابش می کند. این اساس دوربین های گرمای رادیواکتیو و گرما است.
کاربردهای گیج‌های دما
گیج‌های دما در طیف وسیعی از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند:
در صنایع تولیدی، کنترل دقیق دما برای فرآیندهایی مانند ذوب فلزات در تاسوکی، عملیات حرارتی، ریخته‌گری، جوشکاری و بسیاری از فرآیندهای دیگر ضروری است. گیج‌های دما به کنترل این فرآیندها کمک می‌کنند.
۲. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
در این صنایع، گیج‌های دما برای کنترل فرآیندهای پالایش، کراکینگ، تقطیر و سایر فرآیندهای شیمیایی که در دماهای خاصی انجام می‌شوند، استفاده می‌شوند.
۳. صنایع غذایی
در صنایع غذایی، کنترل دما برای فرآیندهای پخت، پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون و نگهداری مواد غذایی حیاتی است. گیج‌های دما به تضمین ایمنی و کیفیت مواد غذایی کمک می‌کنند.
۴. پزشکی و داروسازی
در پزشکی، دماسنج‌ها برای اندازه‌گیری دمای بدن و تشخیص تب استفاده می‌شوند. در صنایع داروسازی، کنترل دقیق دما برای تولید و نگهداری داروها ضروری است.
۵. تأسیسات ساختمانی
در سیستم‌های گرمایشی پارمون صنعت، سرمایشی و تهویه مطبوع (HVAC)، گیج‌های دما نقش مهمی در کنترل و بهینه‌سازی مصرف انرژی دارند.
۶. تحقیقات علمی
در آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی، گیج‌های دما برای انجام آزمایش‌های دقیق و مطالعات علمی استفاده می‌شوند.
چالش‌ها و ملاحظات در انتخاب گیج دما
انتخاب گیج دمای مناسب برای یک کاربرد خاص به عوامل متعددی بستگی دارد:
۱. محدوده دمایی
هر نوع گیج دما برای یک محدوده دمایی خاص مناسب است. برای مثال، ترموکوپل‌ها می‌توانند دماهای بسیار بالا (تا حدود ۱۸۰۰ درجه سانتیگراد) را اندازه‌گیری کنند، در حالی که RTDها معمولاً برای دماهای کمتر از ۶۰۰ درجه سانتیگراد مناسب هستند.
۲. دقت و صحت
برخی کاربردها به دقت بالا نیاز دارند. RTDها معمولاً دقیق‌ترین نوع گیج‌های دما هستند، در حالی که ترموکوپل‌ها دقت کمتری دارند اما در محیط‌های سخت‌تر مانند تولید هیوندا قابل استفاده هستند.
۳. زمان پاسخ
سرعت پاسخ گیج دما به تغییرات دما می‌تواند در برخی کاربردها حیاتی باشد. ترموکوپل‌ها معمولاً سریع‌ترین زمان پاسخ را دارند.
۴. مقاومت در برابر شرایط محیطی
گیج‌های دما باید قادر به تحمل شرایط محیطی محل نصب، مانند فشار بالا، مواد خورنده، رطوبت یا ارتعاشات باشند.
۵. هزینه
هزینه گیج‌های دما می‌تواند بسته به نوع، دقت و ویژگی‌های آنها متفاوت باشد. RTDها معمولاً گران‌تر از ترموکوپل‌ها هستند.
پیشرفت فن آوری منجر به ایجاد نسل جدیدی از دما شده است:
1. minte از دمای هوشمند
این کالیبرها قادر به اتصال به شبکه های ارتباطی هستند و می توانند داده های دما را بصورت آنلاین و از راه دور برای کنترل سیستم ها یا تلفن های هوشمند ارسال کنند.
2. سنسورهای نانو-میانه
با استفاده از فناوری نانو ، سنسورهای دما بسیار کوچک و دقیق تولید می شوند که می توانند مقیاس های میکرو و نانو سوت را اندازه گیری کنند.
1. سنسورهای دمای اولیه غیر ماله
فن آوری های جدید در زمینه دمای اندازه گیری غیر مایع ، مانند دوربین های حرارتی با وضوح بالا و سنسورهای مادون قرمز پیشرفته ، این امکان را برای نظارت بر دما بدون تماس مستقیم با اشیاء فراهم کرده است.
1. سنسورهای دمای فیبر نوری
این سنسورها با تغییر دما از خواص نوری الیاف نوری استفاده می کنند و می توانند در تداخل الکترومغناطیسی بالا یا در حضور مواد خورنده استفاده شوند.
سخنرانی نهایی
امروزه کالیبرهای دما یکی از مهمترین ابزارهای اندازه گیری در جهان هستند که کاربردهای عمومی در صنعت ، پزشکی ، علم و زندگی روزمره را تعمیم داده اند. تنوع عمومی فن آوری برای اندازه گیری دمای امکان انتخاب ابزار مناسب برای هر کاربرد خاص را فراهم می کند. با پیشرفت فناوری ، شاخص های دما باهوش تر ، دقیق تر و مؤثرتر می شوند و نقش مهمی در توسعه صنعتی ، پیشرفت پزشکی و در بهبود کیفیت زندگی بازی می کنند. درک اصول عملیاتی ، انواع و کاربردهای شاخص دما برای مهندسان ، تکنسین ها و حتی کاربران عادی که با این ابزارها سر و کار دارند ، ضروری است.
