ترمومتر

ترمومتر یک دستگاه کاربردی برای اندازه گیری دما در قسمت های مختلف می باشد . از این دستگاه می توان برای  اندازه گیری دمای محیط های مختلف , دمای بدن انسان ( ترمومتر پزشکی ) و همین طور استفاده در صنعت برق برای اندازه گیری دمای بخش هایی که دمای بسیار بالایی دارند و امکان نزدیک شدن به آنها برای اندازه گیری دما وجود ندارد از انواع مختلف ترمومترها می توان استفاده کرد.

دسته بندی ترمومترها

ترمومترها بر اساس روش اندازه گیری و کاربردهایی که دارند به 2 دسته زیر تقسیم می شوند.

1. ترمومتر تماسی 2. ترمومتر غیر تماسی

ترمومتر تماسی : از ترمومتر تماسی برای اندازه گیری دما , زمانی که امکان تماس مستقیم با شی یا محل مورد نظر وجود دارد استفاده می کنیم . همچنین با استفاده از ترمومتر تماسی می توان در مورد مایعات و گازها اقدام به اندازه گیری دمای آنها کرد . در واقع ترمومتر تماسی قابلیت اتصال به انواع پراب های ترموکوپل ( مثل ترموکوپل نوع K که برای دمای بالا در حد 1000 درجه سانتی گراد و بالاتر و ... ) را دارد و می توان با استفاده از این پراب ها اقدام به اندازه گیری دمای قسمت مورد نظر کرد .

ترمومتر غیر تماسی : در صورتی که امکان تماس مستقیم با شی یا محل مورد نظر وجود نداشته باشد یا به نوعی نزدیک شدن به آنجا به دلیل دمای بالا برای انسان مشکل ساز باشد , ترمومتر غیرتماسی مورد استفاده قرار می گیرد . اندازه گیری دمای کوره , دیگ بخار و فلزات مذاب و ... از جمله موارد استفاده از ترمومتر غیرتماسی می باشد .

همچنین برای اندازه گیری دمای اجسام در حال حرکت مورد استفاده قرار می گیرند . مثلا برای اندازه گیری دمای نوار نقاله یا موتورهای در حال چرخش که امکان تماس مستقیم با آنها وجود ندارد ترمومتر غیر تماسی بسیار کاربردی می باشد

ممکن است شما در صنعت نام های دیگری مثل ترمومتر لیزری , تفنگی , مادون قرمز را برای معرفی ترمومتر غیر تماسی شنیده باشید . اما در واقع هیچ تفاوتی بین آنها وجود ندارد .

روش اندازه گیری دما توسط ترمومتر غیر تماسی

روش کارکرد ترمومتر غیرتماسی بر اساس اندازه گیری تابش اشعه مادون قرمز ساطع شده از سطح اجسام می باشد . با این کار این دستگاه می تواند دمای اجسام یا هر جای دیگری را از فاصله دور اندازه گیری کند . از نور لیزر برای مشخص کردن نقطه ی که دمای آن قرار است اندازه گیری شود می توان استفاده کرد . در نهایت به این دلیل آن را ترمومتر تفنگی می نامیم که شکل ظاهری آن شبیه تفنگ می باشد . پس در واقع همه این اسامی یک مفهوم را معرفی می کند و آن ترمومتر غیر تماسی هست

در نهایت اگر نیاز به اندازه‌گیری دماهای بسیار بالا (مثلاً بالای ۷۰۰ درجه در کوره‌ها) دارید، پیشنهاد ما به شما استفاده از ترمومترهای تماسی با پراب‌های تخصصی (مانند ترموکوپل نوع K) است؛ چرا که این دستگاه‌ها دقت و پایداری بیشتری در دماهای بالا دارند. اما برای اندازه‌گیری‌های سریع و ایمن در دماهای متوسط، ترمومترهای غیرتماسی (IR) بهترین گزینه هستند

تفاوت محدوده دمای اندازه گیری ترمومتر تماسی و غیر تماسی

یکی از تفاوت های مهم ترمومتر تماسی و غیر تماسی محدوده دمای قابل اندازه گیری توسط هر کدام از این دو نوع دستگاه می باشد . در واقع دقت دمای اندازه گیری ترمومتر تماسی بیشتر از ترمومتر غیر تماسی می باشد . 

مهم ترین علت این موضوع این هست در حالت تماسی به دلیل برخورد مستقیم دستگاه و محل مورد نظر برای اندازه گیری دما , امکان انتقال گرما ( ناشی از دمای بالا ) خیلی بیشتر هست . ضمن اینکه در روش غیر تماسی که اندازه گیری دما بر اساس جذب اشعه مادون قرمز ساطع شده از اجسام می باشد در دماهای بالا احتمال خطا به دلیل اختلال های محیطی وجود دارد پس رنج دمای قابل اندازه گیری در این حالت کمتر می باشد.

بررسی ترمومتر پزشکی

در مورد ترمومترهای پزشکی می توانیم بگوییم که اگر از مدل دیجیتال یا جیوه ای ( اندازه گیری دما به صورت زیر زبان یا زیر بغل ) استفاده کنیم در دسته ترمومترهای تماسی قرار می گیرد . اما اگر از روی پیشانی دمای بدن اندازه گیری شود در دسته غیر تماسی قرار می گیرد.

راهنمای انتخاب ترمومتر بر اساس کاربرد

در مورد انتخاب ترمومتر نکات بسیار مهمی وجود دارد که باید در هنگام خرید آن مورد توجه قرار بگیرد.

سنسور ( در مورد ترمومتر تماسی )

در مورد سنسور ترمومتر تماسی باید بدانیم که اگر سنسور RTD ( مثل PT100 و PT1000 ) باشد می تواند با دقت بالا در محیط های صنعتی و آزمایشگاهی در دماهای پایین اندازه گیری را انجام دهد اما اگر هدف اندازه گیری دماهای بسیار بالا در حد 1000 درجه سانتی گراد و بالاتر باشد می توانیم از سنسور ترموکوپل استفاده کنیم . همچنین برای محیط هایی که نویز بالاتری دارند هم ترموکوپل کارایی بیشتری دارد . 

دمای قابل اندازه گیری

ترمومترها در بازه های زمانی متفاوتی نسبت به هم قابل استفاده هستند . این بستگی به محل مورد استفاده شما دارد که با توجه به شرایط دمایی مورد انتظار دستگاه مورد نیاز خود را انتخاب کنید. به عنوان مثال برای فعالیت در صنعت غذا (سردخانه) ترمومتر با رنج دمای 50- و کار به صورت پخت و پز صنعتی ترمومتر با دمای 100+ مورد استفاده قرار می گیرد . همچنین در صنایع سنگین و کوره ذوب فلزات و ... ترمومتر باید قابلیت اندازه گیری دمای در حد 1000 درجه و بالاتر را باید داشته باشد.

نکات مهم در مورد انتخاب ترمومتر غیر تماسی

در انتخاب ترمومتر غیر تماسی باید در مورد چند پارامتر دیگر هم بررسی کنیم که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد .

ضریب تابش ( Emissivity ) : اینجا به بررسی تفاوت های بین اجسام تیره و براق می پردازیم . در اجسام تیره هم خوب گرما را جذب می کنتد و هم اشعه مادون قرمز  آن را به خوبی به بیرون پرتاب می کند در نتیجه ترمومتر لیزری به خوبی می تواند آن مادون قرمز ساطع شده از سطح اجسام رو در نظر گرفته و دما را اندازه گیری کند. اما در مورد اجسام براق گرما رو نسبتا خوب جذب می کند ( البته قطعا کمتر از اجسام تیره ) اما در این حالت گرما را به بیرون پرتاب نمی کند و بیشتر منعکس می کند در نتیجه ضریب تابش آنها پایین تر می باشد و اینجا نیاز به ترمومتر غیر تماسی داریم که قابلیت تنظیم ضریب تابش را داشته باشد.

نسبت فاصله به نقطه ( D:S Ratio ) : در ترمومترهای غیر تماسی باید نسبت D:S را بررسی کنیم . هر چه قدر از جسم دورتر شویم نور لیزر دستگاه دایره با مساحت بزرگتری را می بیند به این صورت که مثلا اگر نسبت 12:1 باشد و دستگاه را در فاصله 120 سانتی متری جسم مورد نظر قرار دهیم دستگاه دایره ای به قطر 10 سانتی متری را مورد اندازه گیری قرار می دهد.

همچنین اگر قطعه مورد نظر شما کوچک بود و در فاصله ی دور قرار داشت , برای اینکه در اندازه گیری دما دچار مشکل نشویم باید از ترمومتر های با نسبت D:S بالا مثلا در حد 50:1 استفاده کنیم تا به جای اندازه گیری دمای قطعه , دمای محیط اطراف را محاسبه نکند.

IP مورد نیاز دستگاه متناسب با محیط مورد استفاده :

در محیط صنعتی شما باید دستگاهی انتخاب کنید که IP آن بالا باشد و در برابر آب و گرد و غبار و خاک و روغن و ضربه و .... مقاوم بوده و دچار مشکل در هنگام کار نشود .

نکته پایانی هم این هست که دستگاه حتما باید قابلیت کالیبراسیون مجدد داشته باشد چرا که ممکن است بعد از مدتی نیاز به تنظیم مجدد داشته باشد تا در اندازه گیری دچار خطا نشود .