close
تبلیغات در اینترنت

انواع دماسنج ها و طرز کار آنها



مهندسی آب و خاک

http://piam-moj.rozblog.com/
00000000000
آرشیو
تبلیغات
www.shereno.com
انواع دماسنج ها و طرز کار آنها

انواع دماسنج ها و طرز کار آنها

 

در سال ???? دوک فردينالند توسکاني، که به علوم علاقه‌مند بود دماسنجي ساخت که در آن از الکل (که در دمايي خيلي پايين‌تر از دماي آب يخ مي‌بندد.) استفاده کرد. و سر لوله را چنان محکم بست که الکل نتواند تبخير شود.سرانجام در سال ???? دانشمندان آکادمي لينچي در ايتاليا نمونه‌اي از دماسنج‌هاي جديدي را ساختند که در آن جيوه به کار برده و هوا را دست کم تا حدودي از قسمت بالاي لوله بسته خارج کرده بودند. توجه به اين نکته جالب است که در حدود نيم قرن طول کشيد تا دماسنج کاملاً تکامل يافت.
به دنبال کشف دماسنج گابريل دانيل فارنهايت دانشمند هلندي در قرن هفدهم نوعي دماسنج گازي و الکلي ساخت که با دقت اندازه‌گيري بيشتري مي‌تواند دماي هوا را اندازه‌گيري کند. او به سال ???? ميلادي دماسنج جيوه‌اي را طراحي و با ضريب دقت بالايي با شيوه‌اي خاص درجه‌بندي نمود. فارنهايت نتايج تحقيقات خود را در سال ???? ميلادي منتشر ساخت.


آندرس سيليسيوس دانشمند سوئدي به سال ???? دماسنج جيوه‌اي را به صد قسمت مساوي تقسيم‌بندي نمود. اندازه‌گيري دماي هوا به روش سانتيگراد، (سيليسيوس) به نام پرافتخار ايشان ثبت شده است.
ژول دانشمند انگليسي با اعتقاد به اين که گرما نوعي انرژي است آزمايش‌هاي فراواني در اين راستا به انجام رسانيد. او با اندازه‌گيري اختلاف دماي آب در بالا و پايين يک آبشار صد و ده متري روي تبديل انرژي پتانسيل آب به گرما بررسي‌هاي فراواني به انجام رسانيد. پس از انجام اين بررسي‌ها او به اين نتيجه رسيد که مقدار انرژي در جهان ثابت است فقط مي‌تواند از صورتي به صورت ديگر تبديل شود. پس اجسام مي‌توانند در حالت تعادل گرمايي وجود داشته باشند. ژول در سال ???? اظهار داشت که هرگاه مقدار معيني از انرژي مکانيکي به نظر ناپديد آيد، همراه آن مقدار معيني گرما ظاهر شده است و اين دلالت بر پايستگي چيزي دارد که امروزه آن را انرژي مي‌ناميم. ژول مي‌گويد که او خشنود است از اينکه عوامل بزرگ طبيعت به فرمان خالق فناناپذير هستند و اينکه هرگاه (انرژي) مکانيکي صرف شود هم ارز گرمايي دقيقي از آن به دست مي‌آيد.


اين گفته را ژول با کار خود در آزمايشگاه به دست آورده بود او اساساً مرد عمل بود و وقتي اندک براي تفکرات فلسفي درباره‌ يافته‌هاي خود داشت. در حالي که ديگران بر مبناي استدلالهاي ذهني به همان نتيجه رسيده بودند که مقدار کل انرژي در جهان ثابت است.اينک پس از سالها گذر از نظريات ارزشمند دانشمندان انسان توانسته است با بکارگيري روابط و قوانين انرژي گرمايي را بيشتر شناخته و در نيروگاههاي توليد برق، کارخانه‌هاي فولاد سازي، نيروگاههاي هسته‌اي، موتور هواپيماي غول پيکر و هزاران هزاران پديده او را مهار ساخته و بکار گيرد.

 

تعريف دما سنج


ميزان الحراره که سرما و گرما را نشان ميدهد، اين لفظ فرانسوي است و در فارسي مستعمل است ليکن هنوز جزء زبان نشده است(فرهنگ نظام). ماخوذ از ترموس بمعني گرما و مترون بمعني اندازه يوناني و آلتي است که از روي آن ميزان گرما اندازه گيري ميشود و معمولا از يک لوله شيشه اي که دو طرف آن بسته و در قسمت پايين آن مخزني پر از جيوه يا الکل تعبيه شده است تشکيل مي گردد براي مدرج ساختن آن ، ترمومترهاي جيوه اي را در ظرف بخار آبي که در حال جوش است (کنار دريا) قرار ميدهند، جيوه بر اساس خاصيت انبساط اجسام در مقابل حرارت در لوله بالا ميرود ودر نقطه اي که توقف مي کند آن نقطه را با عدد ??? علامت مي گذارند. سپس مخزن جيوه را در خرده يخ در حال گداز مي گذارند. جيوه از لوله پائين مي آيد و در نقطه اي متوقف مي شود که آن را، نقطه صفر ميزان الحراره فرض مي کنند و در حقيقت نقطه انجماد آب يا نقطه ذوب يخ است . آنگاه ميان اين دو رقم را با اعداد علامت گذاري نموده که هر قسمت را يک درجه نامند. و اينگونه ترمومترها که بصد درجه تقسيم شده اند ترمومتر سانتي گراد مي نامند. چه غير از اين درجه بندي انواع ديگري نيز وجود داردکه از آنجمله است ترمومتر رئومور و ترمومتر فارنهايت . ترمومتر رئومور در اين گرماسنج نقطه يخ يا صفر درجه سانتي گراد برابر است ولي نقطه غليان آب در اين گرماسنج ?? درجه است چه دانشمند فرانسوي در گرماسنج خود بين نقطه انجماد آب يا ذوب يخ و نقطه غليان آب را ?? درجه تقسيم کرده و بالنتيجه ?? درجه ترمومتر رئومور برابر با صد درجه ترمتر سانتيگرادميباشد.

محدوده کاري دما سنج


بايد توجه داشت که با ترمومترهاي جيوه اي نمي توان سرماهاي کمتراز ?? درجه زير صفر را اندازه گيري کرد زيرا جيوه در ?? – درجه سانتي گراد منجمد ميشود. از اين روي براي اندازه گيري سرماهاي شديد از ترمومترهاي الکلي استفاده مي کنند زيرا الکل در ??? درجه سانتي گراد مايع است و بالعکس در ?? درجه سانتي گراد بجوش مي آيد از اين روي ترمومتر ماگزيما و منيما را بطور مرکب بکار مي برند که از الکل و جيوه تشکيل مي يابد اين نوع ميزان الحراره مي تواند حداکثر درجه حرارت و حداقل آنرا در مدت معيني مثلا يک شبانه روز تعيين کند و از يک ميزان الحراره الکلي دراز تشکيل شده است و براي اينکه جاي زياد نگيرد ساقه آنرا دو مرتبه خم کرده اند و در قسمت خميده آن که بشکل «ايو»ي فرانسه مي باشد جيوه ريخته شده و بدين ترتيب الکل به دو قسمت تقسيم مي شود: يک قسمت در طرف راست لوله باقي مي ماند که بالاي آن حباب خالي از هواست کمي الکل در آن بخار مي شود و طرف چپ آن منتهي به مخزن الکل است . در بالاي دو طرف جيوه دوسوزن فولادي موسوم به نشانه قرا دارد.

طرز عمل


طرز عمل وقتي هوا گرم ميشود الکل مخزن وسطي منبسط مي گردد و جيوه را در شاخه چپ بطرف پائين ميراند و در نتيجه جيوه در شاخه دومي بالا مي رود و نشانه راهمراه مي برد. وقتي هوا سرد ميشود الکل منقبض مي شود و بجاي خود برمي گردد. ولي نشانه طرف راست بکنار لوله مي چسبد و پائين نمي آيد. در صورتي که جيوه در طرف چپ ، نشانه را بالا مي برد و اگر دو مرتبه هوا گرم شود اين نشانه به کنار لوله مي چسبد و اين عمل در مدت معيني چندين بار ممکن است تکرار شود. هنگام بازديد ترمومتر نشانه طرف راست حداکثر درجه حرارت و نشانه طرف چپ حداقل آن را نشان ميدهد در صورتي که سطح جيوه در اين موقع در هر شاخه را که بگيريم درجه حرارت همان زمان را تعيين ميکند. مثلا در حداعلاي درجه حرارت ?/?? + و حداقل آن ?/?? و درجه حرارت موقع بازديد ?? درجه است و براي باز گرداندن نشانه هاي آهني تا سطح جيوه از يک آهن رباي نعلي شکل استفاده ميشود.

انواع دما سنج

ترمومتر پزشکي


ترمومتر پزشکي ، اين گرماسنج جهت اندازه گرفتن حرارت بدن بکار مي رود و چون حد متوسط حرارت بدن انسان ?? درجه سانتي گراد (?/?? درجه فارنهايت ) است در ترمومترهاي پزشکي بر اساس سانتيگراد بين ?? تا ?? در ميشود .و براي اينکه بمجرد جدا شدن ترمومتر از بدن انسان (زير زبانزير بغل داخل مقعد) و برخورد با حرارت يا برودت محيط، جيوه داخل ترمومتر تغيير مکان پيدا نکند، خميدگي مخصوصي در انتهاي لوله ترمومتر نزديک مخزن جيوه قرار ميدهند و هر بار که بخواهند آنرا بکار برند چندين بار ترمومتر را بطرف مخزن تکان شديد ميدهند تا جيوه داخل لوله از خميدگي بگذرد و کاملا وارد مخزن گردد.

 
پيرومتر يا ترموالکتريک


ترمومتر ديگري در صنايع بکار ميرود بنام : پيرومتر يا ترموالکتريک اساس اين ترمومتر بر اين خاصيت است که اگر فصل مشترک دو سيم فلزي مختلف را حرارت دهيم جريان برق در آنها برقرار ميشود و بوسيله يک «ميلي آمپرمتر» دقيق ميتوان ثابت کرد که هرچه درجه حرارت زيادتر شود شدت جريان حاصل نيز بيشتر خواهد شد و با اندازه گرفتن شدت جريان درجه حرارت را معلوم ميسازند. بايد دانست که اختراع ترمومتر را به بسياري از دانشمندان نسبت ميدهند ولي حقيقت آن است که گاليله دانشمند ايتاليايي پيش از سال ???? م . اين ابزار را اختراع کرده و سپس تکامل يافته است . (از لاروس قرن بيستم و کتاب فيزيک تاليف رهنما). و رجوع به گرماسنج و ميزان الحراره شود.

 

دما سنج گازي


جنس ، ساختمان ، و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنيا که اين دستگاه را به کار مي‌برند. تفاوت دارد و به طبيعت گاز و گستره دمايي که دماسنج براي آن در نظر گرفته شده است، بستگي دارد. اين دماسنج شامل حبابي از جنس شيشه ، چيني ، کوارتز ، پلاتين يا پلاتين ـ ايريديم ( بسته به گستره دمايي که دماسنج در آن به کار مي‌رود ) ، که به وسيله يک لوله موئين به فشارسنج جيوه‌اي متصل است، مي باشد. اين دماسنج براساس دو قانون ذکر شده در مورد گاز کامل کار مي‌کند.

قوانين گازها


همان وقت که اسحاق نيوتن در کمبريج درباره نور و جاذبه مي‌انديشيد، يک نفر انگليسي ديگر به نام رابرت بويل ، در آکسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مکانيکي و تراکم پذيري هوا و ساير گازها بود. بويل که خبر اختراع گلوله سربي اوتوفون گريکه را شنيده بود، طرح خويش را تکميل کرد، و دست به کار آزمايشهايي براي اندازه ‌گيري حجم هوا در فشار کم و زياد شد.


نتيجه کارهاي وي چيزي است که اکنون به قانون بويل ماريوت معروف است، و بيان مي‌کند که حجم مقدار معيني از هر گاز در دماي معين با فشاري که بر آن گاز وارد مي‌شود، بطور معکوس ، متناسب است با فشاري که بر آن گاز وارد مي‌شود.


حدود يک قرن بعد ، ژوزف گيلوساک فرانسوي ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم ديگري پيدا کرد که بيان آن اين است: فشار هر گاز محتوي در حجم معين به ازاي هر يک درجه سانتيگراد افزايش دما ، به اندازه ???/? حجم اوليه‌اش افزايش مي‌يابد. همين قانون را يک فرانسوي ديگر به نام ژاک شارل ، دو سال پيش از آن کشف کرده بود. و از اين رو اغلب آن را قانون شارل گيلوساک مي‌نامند. اين دو قانون مبناي ساخت دماسنجهاي گازي قرار گرفت.

 

دماسنج مايعي


اين نوع دماسنج يکي از رايج ترين انواع دماسنجهاي مورد استفاد درصنعت و غيره مي باشد. عمدتا اين نوع دماسنج را بعنوان دماسنجهاي جيوه اي يا الکلي مي شناسيم. ساختمان اين نوع دماسنجها از يک مخزن مايع و يک لوله مويين تشکيل شده که مايع درون مخزن در اثر انبساط از لوله مويين بالا رفته و دماي متناسب را نشان ميدهد.
دماسنج جيوه اي را مي توان براي اندازگيري دما از ????- تا??? سانتي گراد استفاده نمود. اما اگرفضاي بالاي سطح جيوه را از گاز ازت پر نمايند ، مي توان تا دماي ??? درجه از آن استفاده نمود.

 

دماسنج انبساط سيال


اين نوع دماسنج يکي از باصرفه ترين ، رايج ترين و تطبيق پذير ترين وسايل اندازگيري دما در صنعت مي باشد.اساس کار اين دماسنج در شکل مقابل نشان داده شده است.همانگونه که ملاحظه مي شود با افزايش دما فشار درون حباب که مي تواند محتوي مايع ، گاز يا بخار باشد ، بالا رفته و توسط فشار سنج اندازه گيري مي شود. طول لوله مويين مي تواند تا ?? متر باشد ؛ اما اين مقدار بر دقت اندازه گيري دما تاثير گذار خواهد بود.بهترين حالت زماني است که از لوله مويين کوتاه که به يک ترانس ديوسر فشار الکتريکي متصل شده استفاده گردد.

 

دماسنج الکتريکي


اين نوع دماسنجها اصولا کاربردهاي فراواني در صنعت داشته و قادرند از دماهاي پايين تا دماهاي بسيار بالا را اندازه گيري نمايند.که عمدتا بصورت مقاومتي و ترموکوپل هستند.

 

- دماسنج با مقاومت الکتريکي:


دماسنج مقاومتي به صورت يک سيم بلند و ظريف است، معمولا آن را به دور يک قاب نازک مي‌پيچند تا از فشار ناشي از تغيير طول سيم که در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پيش مي‌آيد، جلوگيري کند. در شرايط ويژه مي‌توان سيم را به دور جسمي که منظور اندازه گيري دماي آن است پيچيد يا در داخل آن قرار داد. در گستره دماي خيلي پايين ، ( دماسنجهاي مقاومتي معمولا از مقاومتهاي کوچک راديويي باترکيب کربن يا بلور ژرمانيوم که ناخالصي آن آرسنيک است و جسم حاصل در درون يک کپسول مسدود شده پر از هليوم قرار دارد، تشکيل مي‌شوند. اين دماسنج را مي‌توان بر روي سطح جسمي که منظور اندازه گيري دماي آن است سوار کرد يا در حفرهاي که براي اين منظور ايجاد شده است، قرار داد. دماسنج مقاومتي پلاتين را مي‌توان براي کارهاي خيلي دقيق در گستره ??? تا ???? درجه سانتيگراد به کار برد.

ترميستور
ترميستور يک وسيله نيمه رساناست که برخلاف فلزات ، داراي ضريب دماي مقاومت منفي است . بعلاوه مقاومت آن بصورت نمايي با دما تغيير مي کند. ترميستور يک وسطله بسيار حساس است و انتظار مي رود که با درجه بندي مناسب ، داراي عملکرد ثابتي تا ???? سانتي گراد باشد.يکي از ويژگي هاي جالب آن اينستکه مي توان از آن بعنوان جبران کننده دماي مدار هاي الکتريکي استفاده نمود.

 

دماسنج کريستال کوارتز


يک روش جديد و بسيار دقيق اندازه گيري دما بر مبناي حساسيت فرکانس تشديد کريستال کوارتز به تغيير دما استوار است .وقتي از زاويه برش مناسب براي کريستال استفاد شود، يک تطابق کاملا خطي ميان فرکانس و دما برقرار ميگردد. مدلهاي تجاري اين وسيله از شمارنده هاي الکترونيکي و دستگاه قرائت رقم نما براي اندازه گيري فرکانس استفاده مي کنند.گستره دمايي کار کرد اين دستگاه از منفي ?? درجه تا ??? درجه سانتيگراد ادعا شده است.

دمانگاري کريستال مايع


کريستالهاي مايع خميري ، که از استرهاي کلسترول ساخته شده اند پاسخ جالبي به دما از خود نشان مي دهند . در يک گستره تکرار پذير دما ، کريستال مايع همه رنگهاي طيف رنگي را از خود آشکار مي سازد.اين پديده بازگشت پذير و تکرار پذير است . با تغيير دادن فرمول مورد نظر مي توان از کريستالهاي مايع از کمتر از صفر درجه تا چند صد درجه سانتي گراد استفاده نمود.

ترموکوپل
ترموکوپل وسيله ديگري است که براي اندازه‌ گيري دما مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين نوع دماسنج از خاصيت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده مي‌گردد. گستره يک ترموکوپل بستگي به موادي دارد که ترموکوپل. از ان ساخته شده است گستره يک ترموکوپل پلاتنيوم ـ ايروديوم که ?? درصد پلاتينيوم دارد از صفر تا ???? درجه است است. مزيت ترموکوپل در اين است که بخاطر جرم کوچک ، خيلي سريع با سيستمي که اندازه‌ گيري دماي آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمايي در مي‌آيد. لذا تغييرات دما به آساني بر آن اثر مي‌کند، ولي دقت دماسنج مقاومتي پلاتين را ندارد.

انواع ترموکوپل

ترموکوپل J : این ترموکوپل از صفر تا 750 درجه سانتیگراد را اندازه گیری کرده ودر محیطهای ساکن ، خلاء و بدون رطوبت استفاده میشود .

ترموکوپل K : این ترموکوپل به دلیل ضریب اطمینان بالا و قیمت مناسب بیشترین استفاده را در صنعت دارد ، معمولاً در دمای بین 400 تا 1150 درجه سانتی گراد را اندازه گیری کرده و در شرایط حضور گازهای سولفور ، احیایی و اکسیدی کاربرد دارد .

ترموکوپل S : این ترموکوپل از قدیمیترین انواع PT-Rh است وجهت اندازه گیری از صفر مطلق تا 1150 درجه سانتی گراد کاربرد دارد .

ترموکوپل R : این ترموکوپل در محیطهای خنثی و اکسیدی و در دمای بالای 1400 تا 1550 درجه سانتیگراد کاربرد دارد .

ترموکوپل B : این ترموکوپل بالاترین نقطه ذوب ، دوام و استحکام را نسبت به دیگر PT- Rh ها به دلیل مقدار بیشتر رودیوم در ساختار دارا میباشد و در محیطهای خنثی ، اکسیدی و احیایی تا دمای 1700 درجه سانتی گراد استفاده میشود.

 

 

انواع دماسنج هاي مورد استفاده در هواشناسي


-
دماسنج معمولي استاندارد

اين دماسنج يک لوله بسيار باريک شيشه اي مسدود است که در انتهاي آن محفظه اي تعبيه و از جيوه يا الکل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء کامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مايع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پايين رفتن مايع در داخل مخزن شيشه اي مي شود، با مشاهده سطح مايع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددي که روي بدنه شيشه نوشته شده است دماي هوا در آن لحظه مشخص مي شود.

-دماسنج حداکثر


اغلب نياز است علاوه بر دماي معمولي هوا حداکثر دمايي که در طول يک دوره معين مثلاً يک شبانه روز اتفاق افتاده است نيز اندازه گيري و تثبيت شود به اين منظور از دماسنج حداکثر استفاده مي کنند. اين نوع دماسنج با يک تفاوت جزيي تقريبا مشابه دماسنج هاي معمولي است به اين صورت که لوله مويين آن در محلي که به مخزن منتهي مي شود بسيار باريک شده است. هنگامي که دما زياد مي شود جيوه داخل مخزن منبسط شده و نيروي حاصل مي تواند باعث راندن جيوه از داخل مجراي باريک بالاي مخزن به قسمت بالاي لوله گردد به اين ترتيب ارتفاع جيوه در داخل مخزن بالا مي رود و با کاهش دما مايع داخل مخزن منقبض مي شود ولي باريک بودن لوله از برگشت مايع به داخل مخزن جلوگيري مي کند و سطح مايع در داخل لوله در محلي که بالاترين دماي قبلي اتفاق افتاده است باقي مي ماند بنابراين سطح فوقاني جيوه نشان دهنده حداکثر دماي اتفاق افتاده است.

-دماسنج حداقل


دماسنج هاي حداقل براي تثبيت پايين ترين دماي اتفاق افتاده در يک دوره معين به کار مي رود دماسنج هاي حداقل مشابه دماسنج هاي معمولي است با اين تفاوت که مايع داخل مخزن اين نوع دماسنج به جاي جيوه از مايعات رقيق تر مانند الکل استفاده مي شود. به علاوه در داخل لوله مويين يک سوزن شيشه اي که دو سر آن گرد مي باشد رها گرديده که به عنوان شاخص از آن استفاده مي شود، وقتي دماي هوا کاهش مي يابد با انقباض مايع سطح بالاي الکل در داخل لوله مويين با اعمال نيروي کشش سطحي شاخص سوزني را نيز به طرف پايين مخزن حرکت مي دهد با افزايش دما مجدداً الکل در داخل لوله مويين از اطراف سوزن عبور کرده و به طرف بالا صعود مي کند اما سوزن در پايين ترين محلي که قبلا در اثر کشش سطحي پايين آمده بود باقي مي ماند. بنابراين قسمت بالايي شاخص شيشه اي پايين ترين دمايي را که اتفاق افتاده است نشان مي دهد در حالي که انتهاي سطح الکل در بالاي لوله دماي لحظه اي هوا را نشان ميدهد.

-دماسنج حداقل حداکثر


اين دماسنج ترکيبي از دو دماسنج حداقل و حداکثر مي باشد، اين دماسنج از يک لوله شيشه اي U شکل ساخته شده است که دو انتهاي آن مسدود مي باشد. قسمت پاييني لوله U شکل با جيوه پر شده است. علاوه بر جيوه قسمت بالايي لوله قسمت چپ به طور کامل از الکل پر شده است اما نصف حجم لوله سمت راست که انتهاي آن به صورت يک مخزن گشاد شده مي باشد از الکل پر شده است و نصف ديگر آن از يک نوع گاز پر شده است. در بالاترين سطح جيوه و در داخل الکل در هر دو ستون شاخص هاي شيشه اي رنگي که يک سوزن در وسط آن تعبيه شده است وجود دارد در اثر گرم و سرد شدن و متعاقب آن انبساط و انقباض سطح جيوه بالا و پايين مي رود. بالاترين حدي که جيوه در شاخه سمت چپ بالا رفته است دماي حداقل و بالاترين حدي که جيوه در شاخه سمت راست بالا رفته دماي حداکثر را نشان مي دهد.

-دمانگار
دمانگار يک وسيله کاملاً مکانيکي است و با استفاده از يک عنصر فلزي که انحناي آن با دما تغيير مي کند ساخته شده است يک طرف عنصر فلزي حساس به تغييرات دما که داراي انحنا مي باشد به بازوي اهرم طويل و متحرکي بسته شده است که اين بازو ممکن است مستقيماً دما را از روي يک مقياس ساده درجه بندي شده نشان دهد و يا اينکه انتهاي بازو به يک قلم ثبات متصل گردد. با تغيير دماي هوا انحناي فلز تغيير مي کند و اين امر با توجه به نحوه تغييرات دما باعث انحراف قلم در انتهاي بازوي مکانيکي به طرف بالا و پايين در روي کاغذ گراف مي گردد و دماها ثبت مي شوند

آذرسنج

اين نوع دماسنج که به آن دماسنج غير تماسي هم گفته مي شود ، بر پايه رنگ نور انتشار يافته از جسم بوده که در نهايت دماي جسم مورد نظر را براساس را اندازه گيري ميکنيم اين حقيقت که تمامي اجسام سياه يک اندازه دمايي نور نشان خواهند داد ، نتيجه ميگيريم که دامنه کاربردي اين نوع دماسنج در دماهاي بالاي سرخ بوده و براي آهن تقريبا بالاي ??? درجه سانتي گراد مي باشد.

طرز کار:


نور ايجاد شده توسط جسم از درون يک سيستم اپتيکال (با بزرگ نمايي معين) که در درون آن يک لامپ گداخته کوچک فرار داده شده ، گذرانده مي شود . (بدين ترتيب اگر کسي از درون چشمي بدرون اين سيستم نگاه مي کند ، نوري بسيار باريکي را ملاحظه خواهد کرد.) در برخورد اين نور با فيلمان لامپ ، جرياني را از فيلمان عبور خواهد داد که تعيين کننده ميزان دماي جسم است. اين جريان توسط پتانسيومتري که بين منبع تغذيه (يک باطري) و لامپ قرار داده شده کنترل ميگردد. براي نمايش دما از يک آم متر (ammeter ) استفاده ميگردد. دامنه آم متر از ???F براي دماي ??? درجه سانتي گراد تا????F براي دماي ???? درجه سانتي گراد متغيير است.

آذرسنج ثبتگر و کنترلگر


در اغلب تأسيسات صنعتي، تنها نشان دادن دما توسط دستگاه کافي نيست و بايد با قراردادن يک قلم متحرک به جاي عقربه پتانسيل سنج دما را ثبت کرد. اين دستگاه آذرسنج ثبتگر نام دارد. همچنين با استفاده از مدارهاي الکتريکي در دستگاه ميتوان جريان گاز به مشعلها يا جريان برق به عنصرهاي گرمايي را کنترل و دماي کوره را در مقدار مورد نظر ثبت کرد. اين دستگاه آذرسنج کنترل گرنام دارد. امکان طراحي وسيله اي براي ثبت و کنترل دما متشکل از يک يا چند ترموکوپل نيز هست.

آذرسنج تابشي


اصول کارکرد آذرسنج تابشي بر پايه يک منبع تابشي استاندارد به نام جسم سياه يا تابشگر کامل قرار دارد. تابشگر کامل، جسمي فرضي است که کليه پرتوهاي تابيده به خود را جذب مي کند. در دمايي يکسان، چنين جسمي سريعتر از هر جسم ديگر از خود انرژي مي تابد. آذرسنج هاي تابشي، عموماً براي نشان دادن دماي تابشگر کامل يا دماي حقيقي درجه بندي مي شوند. قانون استفان-بولتزمن که مبناي مقياس دماي آذرسنج هاي تابشي است، نشان مي دهد که آهنگ تابش انرژي از يک تابشگر کامل متناسب با توان چهارم دماي مطلق آن است:
که در اينجا:


آهنگ تابش انرژي= W


ثابت تناسب=  K


دماي مطلق تابشگر کامل=  T

 

آذر سنج نوري


ابزار تشريح شده در قسمت قبل که به تمام طول موجهاي تابش پاسخ مي دهد آذر سنج تابشي نام دارد. با اينکه اصول کارکرد آذر سنج نوري با اذر سنج تابشي يکسان است اما آذر سنج نوري با طول موج منفرد يا نوار باريکي از طول موج طيف مرئي کار ميکند. آذر سنج نوري، دما را از طريق مقايسه درخشندگي نور گسيل شده توسط منبع، با نور گسيل شده از يک منبع استاندارد، اندازه مي گيرد. براي سهولت مقايسه رنگها، يک فيلتر قرمز که تنها طول موج پرتو قرمز را عبور ميدهد به کار مي رود.


متداول ترين نوع آذرسنج نوري که در صنعت به کار مي رود، نوع رشته پنهان شونده است. اين آذرسنج شامل دو قسمت، يک تلسکوپ و يک جعبه کنترل است. تلسکوپ شامل يک فيلتر شيشه اي قرمز که جلوي چشمي نصب شده و يک لامپ با رشته درجه بندي شده است که عدسي هاي شيء تصوير از جسم مورد آزمايش را بر آن متمرکز مي کند. اين دستگاه داراي يک کليد براي بستن مدار الکتريکي لامپ و يک پرده جاذب براي تغيير گستره اندازه گيري دما توسط آذرسنج است.


گستره کاري آذرسنج نوري مورد بحث، از???? تا C????? است. حد بالايي دما تا اندازه اي بستگي به خطر خراب شدن رشته و ميزان خيره کنندگي ناشي از درخشش در دماهاي بالاتر دارد. گستره دما ممکن است با به کارگيري پرده جاذب بين عدسي شيء و شبکه رشته به حد بالاتري افزايش يابد و به اين وسيله سازگاري درخشش در دماهاي پايينتر رشته ممکن مي شود.بدين ترتيب با استفاده از دماهاي پايينتر رشته، ميتوان آذرسنج را براي دماهاي بالاتر درجه بندي کرد. با به کارگيري پرده هاي جاذب مختلف، حد بالايي آذرسنج نوري را ميتوان تا C????? (C??????) يا بيشتر افزايش داد.


برخي مزاياي آذرسنجهاي نوري و تابشي عبارتند از:


??
اندازه گيري دماهاي بالا؛


??
اندازه گيري دماي اجسام دور از دسترس؛


??
اندازه گيري دماي اجسام کوچک يا متحرک؛


??
هيچ يک از قسمتهاي دستگاه در معرض آثار مخرب گرما نيست.

محدوديتهاي آنها عبارتند از:


چون سازگاري نورسنجي بستگي به قضاوت فردي دارد، خطاهايي روي مي دهد؛


به خاطر وجود دود يا گاز بين ناظر و منبع اشتباهاتي پديد مي آيد؛


بسته به ميزان انحراف از شرايط تابشگر کامل خطا ايجاد مي شود.

 


مطالب مرتبط
انواع گزارشکار
روش تک محوری
آزمایش تراکم سه محوری
آزمایش برش مستقیم
آزمایش تعیین تراکم
حد انقباض
حد خمیری
روش تعیین حدود آتربرگ
تعین بافت خاک به روش هیدرومتری
روش الک
ارسال نظر در " انواع دماسنج ها و طرز کار آنها "

نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود) (لازم)
وبسایت
:) :( ;) :D ;)) :X :? :P :* =(( :O @};- :B /:) :S
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟ [حذف مشخصات] [شکلک ها]
کد امنیتی