شرکت باروس صنعت تامین کننده و وارد کننده انواع گیج دما (ترمومتر )
مقدمه :
هنگامی که اجسام در برابر گرما قرار میگیرند دچار انبساط میشوند.این افزایش حجم متناسب با نوع ماده تشکیل دهنده، مقدار گرما و حجم اولیه جسم میباشد.در زیر رابطه افزایش طول به تغییرات دما نشان داده شده است.
سنجش میزان تغییر حجم یا طول مواد مختلف از قدیم به عنوان یکی از روش‌های مرسوم برای تعیین دما بوده است. سیستم کلی اندازه گیری دمابر اساس گیج‌ها نیز از همین اصل تبعیت میکند.
گیج دما (Thermometer) :
نمایشگرهای محلی یا گیج دما از جمله تجهیزات پرکاربرد و مهم در اندازه‌گیری دما در صنایع مختلف میباشد که بصورت local نصب و مورد استفاده قرار میگیرند.
انواع گیـج دما :
گیج های دما به دسته بندی ذکر شده تقسیم میشوند:
1- گیج دما بیمتال :
سنسورهای بیمتال از این اصل که فلزات غیر همجنس دارای ضریب انبساطی متفاوتی میباشند استفاده میکنند.به اینصورت که اگر دو نوار فلزی غیر همجنس را به هم متصل کنیم با تغییر دما، هر یک تغییر طول متفاوتی را تجربه میکنند.و چون هردو به یکدیگر متصل میباشند نوار ها خمیده میشود.
این مقدار انحنا برای فعال کردن سوییچ دما یا عقربه نمایشگر گیج دما میتواند کافی باشد.البته با پیچاندن نوارها و زیاد کردن طول، مقدار انحنا را میتوان تا حد زیادی افزایش داد . با اینکار دقت و حساسیت سنسور هم افزایش میابد.
بیمتال ها برای سوییچ کردن و ترموستات ها کاربرد وسیعی دارند.همچنین رله های حرارتی که برای حفاظت از موتورها و مدارات الکترونیکی در مقابل اضافه بار استفاده میشوند نوعی سنسور بیمتال هستند.به طول کلی این سنسورها برای اندازه گیری دما پایین استفاده میشوند.
1- گیـج دما پر شده :
در این نوع از گیج ها، سنسور ها از اصل انبساط مایعات و گازها در هنگام افزایش دما استفاده شده است.
انبساط حجمی مایع باعث حرکت عقربه نمایشگر و در نتیجه نشان دادن دما میشود.
در بالا سه نمونه از این نوع از گیج های دما با سیستم بیلوز، محفظه پر شده و دیافراگمی قابل مشاهده میباشد.
انواع مختلفی از این سنسورها در کلاسهای مختلف ساخته شده اند.که کلاس ها بیانگر نوع ماده بکار رفته میباشند. و میتوان آنرا به چهار دسته کلی تقسیم کرد که تفاوت آنها در نوع ماده منبسط شونده میباشند.
کلاس I = مایع
کلاس II = بخار
کلاس III = گاز
کلاس V = جیوه
نکات مهم در حین انتخاب تجهیزات :
یکی از عوامل ایجاد خطا در این نوع گیـج دما، تاثیر دمای محیط میباشد.این خطا مخصوصا در حالتی که تیوب انتقال دهنده دارای طول زیادی باشد، تاثیر بیشتری دارد.
دماسنج های پرشده با مایع یا جیوه در صورتی که با تغییر ارتفاع نصب شوند بدلیل وجود فشار هیدرو استاتیکی در هنگام نمایش دچار خطا میشوند.بزرگترین مزیت دماسنج های پرشده نسبت به انواع الکتریکی، نیاز نداشتن به الکتریسیته میباشد.که این موضوع نیز در صنایع مدرن امروزی مزیت بزرگی محسوب نمیشود.این نوع از گیج دما معمولا برای اندازه گیری دما در باطه -72 تا 260 درجه مناسب میباشد.
مشخصات گیج دما :
جهت سفارش‌گذاری و خرید نشان دهنده دما (گیـج دما ) لازم است که فرم داده برگ مشخصات سنسور تهیه و در اختیار واحد تدارکات قرار گیرد. این فرم در برگیرنده مشخصات مورد نظر برای سنسور و غلاف می باشد.
1-رنج اندازه گیری :
اولین و مهمترین مشخصه گیـج دما رنج اندازه‌گیری و دقت ان میباشد.اندازه گیری دما در گیج‌های دما میتواند براساس واحدهای اندازه گیری مختلف مانند درجه سانتی گراد یا فارنهایت و … صورت پذیرد.
2-اندازه صفحه نمایش :
ابعاد صفحه گیـج دما یکی از این مشخصات است. گیج‌های دما در ابعاد مختلفی موجود میباشند. اندازه مناسب با توجه به فاصله ای که بهره بردار تا گیج دما دارد، و از آن فاصله، دمای نشان داده شده را می تواند به درستی بخواند، تعیین می شود. این ویژگی با قطر صفحه شناخته میشود. مکان نصب گیـج دما در زمان ساخت تجهیزات فرایندی، تعیین می شود و لازم است امکان دسترسی به گیج دما، برای بهره بردار و نفرات تعمیرات، پیش بینی شود. برای اینکار معمولا نردبان و سکوهایی در اطراف تجهیرات سایت تعبیه میشود.
3-طول سنسور :
طول و قطر سنسور و غلاف از دیگر ویژگی‌های مورد نظر میباشند، که باید متناسب با محل نصب انتخاب شوند. طول و قطر سنسور باید با غلاف متناسب باشد، سنسور نباید بیش از اندازه بزرگ باشد و از غلاف بیرون بزند. البته در برخی گیج‌های دما یک رابط متحرک جهت اتصال نشان دهنده به غلاف بر روی سنسور، پیش بینی می شود، که امکان تنظیم طول سنسور با غلاف را فراهم می نماید. اما بهترین حالت، وقتی است که سنسور به طور کامل درون غلاف قرار گیرد و با محیط بیرون تماسی نداشته باشد تا دمای محیط تأثیری بر اندازه گیری دما نگذارد.
4-نوع اتصال :
یکی دیگر از مشخصاتی که باید مورد توجه قرار گیرد،نحوه اتصال سنسور به گیج دما میباشد.با توجه به اینکه گیج‌های دما در مدل های اتصال از پشت (Back Connection) یا اتصال از زیر(Bottom Connection) ساخته میشوند،محل نصب گیـج دما تعیین کننده نوع اتصال گیـج دما میبشد.البته نوع سوم و قابل تغییری از گیج های دما موجود میباشد که بنام تلسکوپی یا (Every Angle Mounting) شناخته میشوند که در زیر سه نوع آن قایب مشاهده میباشد.
4-متریال بدنه و کانکشن:
از دیگر مشخصات مهم برای گیـج دما متریال بدنه و کانکشن و همچنین سایز کانکشن میباشد .
گیج های دما بسته به شرایط محیطی و فرایندی که مورد استفاده قرار میگیرند باید دارای حنس بنده و کانکشن خاصی باشند . تز جمله مهمترین متریال های مورد استفاده در بدنه و کانکشن گیج ها انواع استنلس استیل و برنج میباشد.
همچنین برای کانکشن گیج دما نیز متریال و نوع دنده و سایز کانکشن نیز باید تعیین گردد.
نصب گیج دما :
گیج دما نباید در محل‌هایی که لرزش زیاد است نصب شوند.زیرا لرزش‌های شدید و مداوم، کالیبراسیون نمایش دهنده را بهم میزند.و دمای اندازه گیری شده واقعی نخواهد بود . چنانچه ناگریز از نصب گیج دما در اینگونه محل ها شدیم باید محفظه نمایشگر را با مایعی پر کنیم.این کار باعث جلوگری از لرزش بیمتال و عقربه میشود.
این مایع باید با شرایط فرایندی مطابقت داشته باشد،تا در صورت وقوع نشتی احتمالی، ترکیب آن با سیال خطری ایجاد نکند.