روشهای اندازه گیری دما

ترانسمیتر دمای روزمونت
فوریه 8, 2024
دما
فوریه 8, 2024

روشهای اندازه گیری دما

• ترمیستور:

ترميستور از مواد نيمه هادي ساخته مي شود. ترميستور از اکسيد فلزاتي چون منگنز، نيکل، کبالت، مس و يا آهن همراه با سيليکون ساخته مي گردد. رنج دماي آن 50- تا 150 و نهايت 300 درجه سانتيگراد مي باشد. در بيشتر مصارف مقاومت آن در دماي 25 درجه سانتيگراد( در RTD مقاومت آن نسبت به صفر درجه محاسبه مي شد در ترميستورها نسبت به 25 درجه سانتيگراد محاسبه مي شود.) بين 100 تا 100کيلو اهم مي باشد. البته ترميستورهايي با مقاومت اوليه پايين تر از 10اهم و بالاتر از 40مگا اهم نيز استفاده مي شود.

ترميستورها به دو نوع تقسيم مي شوند(Negative Temperature Coefficient NTC که با افزايش دما مقاومت آن کاهش مي يابد و (Positive Temperature Coefficient) PTC که با افزايش دما مقاومت آن کاهش مي يابد.

ترميستور نوع NTC حساسيت 3- % تا 6- دارد که در مقايسه با RTD خيلي بالاتر است که باعث گشته سيگنال پاسخ بهتري نسبت به ترموکوپل و RTD داشته باشد، از جهت ديگر حساسيت پايين RTD و ترموکوپل آنها را انتخاب خوبي براي دماهاي بيش از 260 درجه سانتيگراد کرده است و اين محدوديتي براي ترميستور است.

در سال 1833 ميشل فاراده فيزيکدان و شيمي دان انگليسي گزارشي در مورد رفتار نيمه هادي سولفيد نقره داد، که اين جرقه اوليه پيدايش ترميستور بود. به خاطر محدوديتي که ترميستور در سختي توليد و کاربرد در صنعت داشت توليد تجاري و استفاده از آن تا صد سال بعد انجام نشد و از سال 1980 استفاده از ترميستور به صورت گسترده شروع شد

حساسیت ترمیستورهای امروزی چنان بالاست که تغییری به اندازه یک میلیونیم کلوین را می‌توان به کمک آنها آشکار سازی و اندازه گیری کرد. این وضع عملی بودن کاربرد آنها را در دستگاههای جدید به جای پیلهای ترموالکتریک برای اندازه گیری شدت تابش خیلی ضعیف نشان می‌دهد.

در ابتدا انرژی لازم برای آزاد شدن الکترون از حرکت گرمایی یعنی انرژی داخلی نیم رساناها ، تأمین می‌شد. ولی این انرژی را جسم می‌تواند در ضمن جذب انرژی نور به الکترون انتقال دهد. مقاومت چنین نیم رساناهایی بر اثر نور به مقدار زیادی کاهش می‌یابد. این پدیده را نور رسانش فوتو رسانش یا اثر فوتو الکتریکی ذاتی گویند.

اصطلاح ذاتی در اینجا تأکید بر این واقعیت دارد که الکترونهای آزاد شده با نور ، مانند انتشار الکترون از فلز درخشانی که به “اثر فوتوالکتریک غیر ذاتی“ معروف است، مرزهای جسم را ترک نمی‌کنند. این الکترونها در جسم باقی می‌مانند و دقیقا رسانندگی آن را تغییر می‌دهند. دستگاههایی که بر پایه این پدیده ساخته می‌شوند را در مقیاس صنعتی برای دستگاههای اعلان و خودکار بکار می‌برند (مانند دزدگیر و ...).

فقط بخش کوچکی از الکترونهای آزاد نیم رسانا در حالت آزادند و در جریان شرکت می‌کنند. اما درست این است که بگوییم همین الکترونها بطور دائم در حالت آزادند و دیگران در حالت مقید. بر عکس ، در نیم رساناها همزمان دو فرآیند رخ می‌دهد:

از یک طرف با صرف انرژی داخلی یا انرژی نورانی فرآیند آزادسازی الکترونها اتفاق می‌افتد.

از طرف دیگر ، فرآیند ربایش الکترونهای آزاد ، یعنی ترکیب مجدد آنها با بعضی از یونهای باقیمانده (یعنی ، اتمهایی که الکترونهایشان را از دست داده‌اند) مشاهده می‌شود. بطور متوسط ، هر الکترون آزاد شده فقط مدت کوتاهی (از ۳-۱۰ تا ۸-۱۰ ثانیه) آزاد می‌ماند. همواره الکترونهایی وجود دارد که پیوسته جایشان را با الکترونهای مقید عوض می‌کنند. تعادل بین الکترونهای آزاد و مقید از نوع تعادل دینامیکی است.

یکی از مشخصه های مورد نظر در مورد مقاومتهای معمولی این است که در محدوده وسیعی از تغییرات دمای محیطی ٬ مقاومت آنها تغیر نکند. اما ترمیستورها (یعنی مقاومتهای حرارتی) آگاهانه بصورتی ساخته شده اند که مشخصه هایشان با تغییر دمای محیط تغییر کند.به این ترتیب آنها را میتوان به عنوان سنسور ٬ و یا قطعات جبران کننده تغییرات حرارتی مورد استفاده قرار داد.

دو نوع ترمیستور اصلی وجود دارد : با ضریب حرارتی منفی (N.T.C) و ضریب حرارتی مثبت ( P.T.C) . در دمای 25 درجه سانتیگراد ٬ مقاومت نمونه های معمول N.T.C در حدود چند صد اهم (یا چند کیلو اهم) میباشد که با افزایش دما تا 100 درجه سانتیگراد ٬ مقاوت آن تا حد دهها اهم کاهش می یابد .اما مقاومت P.T.C در محدوده صفر تا 75 درجه سانتیگراد تقریبا ثابت است(معمولا در حدود 100 اهم).در درجه حرارت بالاتر از این حد(معمولا 120 _ 80 درجه سانتیگراد)مقاومت آن به سرعت بالا میرود(حد اکثر تا 10 کیلو اهم).

ترميستور قطعه اي است که مقاومت آن در برابر تغيير دما و يا عبور جريان ، به صورت غيرخطي تغييرمي کند. بنابراين ترميستور در حقيقت يك سنسور دمايي است.

ترميستوري که در اين آزمايش به شما داده مي شود از نوع NTC است و مقاومت آن با افزايش دما کاهش مي يابد.

اكنون مقاومت ترميستور را با اهم متر اندازه بگيريد. حال در حالي که آن را با دست لمس مي کنيد مقاومت آن را مجددا اندازه گرفته و کاهش آن را مشاهده کنيد.

تقويت ولتاژ خروجي از ترميستور

استفاده از ترميستور به عنوان سنسور دما، معمولا در يك پل وتستون صورت مي گيرد. به اين صورت كه مقاومت هاي موجود در پل وتستون برابر مقدار پايه مقاومت ترميستور در نظر گرفته خواهند شد . بنابراين در حالت پايه پل در وضعيت بالانس قرار داشته و ولتاژ خروجي آن صفر است مقدار ولتاژ دو سر خروجي پل (vout ) نمايانگر تغيير مقاومت بازوي فعال اين پل است.

مطابق شکل ترميستور را در پل وتستون قرار دهيد . مقاومت هاي موجود در پل بايد برابر با مقاومت ترميستور قبل از اينكه آن را با دست لم س نماييد باشد . به طور تقريبي مي توانيد از مقاومت هاي 8.2 k براي ايجاد پل استفاده نماييد. ولتاژ بين دو سر خروجي پل وتستون را به وسيله مولتي متر اندازه بگيريد . وقتي در دماي معمولي اتاق قرار دار يم بايد مقدار اين ولتاژ ، صفر و يا نزديک آن باشد . با دست خود ترميستور را لمس نموده و دوباره ولتاژ خروجي را اندازه بگيريد. ولتاژ خروجي پل به ميزان بسيار كمي تغيير كرده است

اكنون مقاومت نصب شده بين پايه هاي ۱ و ۸ تقويت كننده ابزار دقيق را تعويض نماييد به گونه اي كه بهره آن تقريبا برابر با ۱۰ باشد . دو سر ولتاژ خروجي از پل وتستون را به پايه هاي ورودي تقويت كننده ابزار دقيق متصل نماييد . همچنين پايه ولتاژ مرجع تقويت كننده ابزار دقيق را به زمين متصل نماييد. اكنون ولتاژ خروجي از تقويت كننده را اندازه گيري نماييد. بايد مقدار آن تقريبا ۱۰ برابر شده باشد. با اندازه گيري مجدد ولتاژ خروجي از دو سر پل و نيز ولتاژ خروجي از تقويت كننده، مقدار عددي دقيق بهره را بدست آوريد .

ترموکوپل:

ترموكوپل

ترموكوپل وسيله ديگري است كه براي اندازه گيري دما مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين نوع دماسنج از خاصيت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده مي گردد

وقتي كه يك زوج سيم كه از فلزات متفاوتي(مثلاً دو فلز مختلف AوB) ساخته شده اند، از يك سر به يكديگر پيوند شوند، اختلاف دما بين اين سر سيم هاي پيوند شده و سر سيم هاي ديگر ولتاژي بين سيم ها ايجاد مي كند. دامنة اين ولتاژ به مواد مورد استفاده در سيم ها و ميزان اختلاف دماي بين سر سيم هاي پيوند شده و سر سيم هاي ديگر دارد.

گستره يك ترموكوپل پلاتنيوم ايروديوم كه 10 درصد پلاتينيوم دارد از صفر تا 1600°c است. مزيت ترموكوپل در اين است كه بخاطر جرم كوچك، خيلي سريع با سيستمي كه اندازه گيري دماي آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمايي در مي آيد . لذا تغييرات دما به آساني بر آن اثر م يكند، ولي دقت دماسنج مقاومتي پلاتين را ندارد.

ترموكوپل يك مدار بسته متشكل از دو محل اتصال با دماهاي 1 TوT2 مي باشد. اگر يك ولتمتر با امپدانس ورودي خيلي بالا را در مدار قرار دهيم، بطوريكه بتوان از جريان حلقه صرفنظر نمود، در اين صورت ولتاژ اندازه گيري شده عبارت خواهد بود از تفاوت پتانسيل تماس در نقاط اتصال:

1αو 2 αثابتهاي مربوط به جنس ترموكوپل مي باشند.

بنابراين emf (ولتاژ ترموکوپل) اندازه گيري شده به دماهاي 1 TوT2در هر دو محل اتصال بستگي دارد.

پيوند دوسيم ترموكوپل، پيوند حسگر(اتصال گرم يا همان دماي مورد اندازه گيري 1 T) ناميده مي شود . در كاربردهاي معمولي، اين پيوند، در داخل يا بر روي مادة مورد آزمون قرار گرفته و سرهاي ديگر سيم ها به دستگاه اندازه گيري ولتاژ متصل م يشوند.

از آنجا كه اختلاف دماي بين پيوند حسگر و سر سيم هاي ديگر، عامل بسيار مهم و بحراني است، سر سيم هاي ديگر يا در يك دماي مرجع ثابت نگاه داشته مي شوند و يا وقتي كه قيمت دستگاه بسيار پايين باشد، تنها در دماي اتاق نگاه داشته مي شوند. وقتي كه سرسيم هاي ديگر در دماي اتاق نگاه داشته مي شوند، دما همواره مورد نظارت و كنترل قرار مي گيرد و قرائت هاي ولتاژ خارجي ترموكوپل به ازاي هر تغيير در دماي اتاق، تصحيح مي شود. از آنجا كه دما در اين سر سيم هاي ترموكوپل، يك دماي مرجع است، پيوند اينجا با پايانه هاي دستگاه، يا با ديگر سيم هاي متصل كننده، پيوند مرجع (دمای T2) ناميده مي شود. همچنين، اغلب از آن به عنوان پيوند سرد ياد مي شود. چون ترموكوپل معمولاً براي اندازه گيري دماهاي بالا مورد استفاده قرار مي گيرد، پيوند مرجع در چنين مواردي واقعاً سردترين پيوند است.

از آنجا كه هر پيوندي از فلزات ناهمگون، ولتاژ ترموكوپلي ايجاد خواهدكرد، سيم ها و هر پايانة فلزي بين پيوند حس كننده و پيوند مرجع از مواد خاصي كه توليدكنندگان ترموكوپل تهيه مي كنند، ساخته شده و سي مهاي بين پيوند مرجع با سنجه از جنس مس است

ترموكوپل ها از چند نوع فلز مختلف يا آلياژهاي فلزي ساخته م يشوند كه گسترة دمايي وسيعي را از مقادير كوچك. -270°C(°F418-)تا مقادير بزرگتر2700°C (حدود°F5000) پوشش مي دهند. آنها را مي توان به شكل سيم عايق نشدة ساده، سيم عايق شده،يا در داخل غلاف ها يا پروب (گمانه)هاي محافظ عرضه كرد. ضخامت غلاف ها معمولاً در حدود 0/25mm است.

ترموكوپل نوع K بخاطر استفاده از مس خاصيت ضد اكسيداسيون دارد لذا در كوره ها كه اكسيداسيون رخ م يدهد مناسب تر مي باشد.

چرا ترموكوپل نوعT در صنعت بيشتر استفاده مي شود؟

* نسبت به تمام انواع ترموكوپل خطي تر است.

رنج درجه حرارت مناسبي دارد.

از حساسيت خوبي برخوردار است.

ترموكوپل:

بعضي از عناصر مولكولهاي آن خاصيت مغناطيسي دارند مثل آهن كه در حالت عادي از نظر مغناطيسي خنثي است ولي در ميدان الكتريكي اگر قرار بگيرد مولكولهاي آن منظم شده و خاصيت آهن ربائي پيدا ميكند.همينطور برخي از فلزات الكتريكي خاصيت الكتريكي دارند كه با گرما آن خاصيت را ميگيرند

ترموكوپل از دو سيم غير هم جنس تشكيل شده است كه اعمال حرارت باعث مرتب شدن با رالكتريكي در مولكولهاي آن ميشود

يك تفاوت گرما ايجاد ميشود و چون به هم وصل شده اند يك تفاوت بار الكتريكي در أن نقطه پيدا ميشود لذا در فلزاگر هردو فلز يكسان باشند اين تفاوتها با هم مساوي لذا همديگر را خنثي ميكنند فلزها حتما نبايد بههم جوش بخورند بر عكس در جوشكاري باعث مقداري خطا ميشود كه البته قابل صرف نظر است توجه: در جاهائي كه لرزش وجود دارد ناچار بايد فلزها را به همديگر جوش داد. پتانسيلي كه ترموكوپلها ميدهند حداكثر 50 ميلي ولت ميباشد. بر خلاف أر تي دي ها حتما بايد دو درجه حرارت وجود داشته باشد. و نبايد كل سيمها حرارت ببينند.

Vt=K(T1-T2) T1=T2,Vt=0

قوانين پنجگانه ترموكوپلها::

الف - ولتاژي كه ترموالكتريك توليد ميكند فقط بستگي به درجه حرارت T1وT2داردو به درجه حرارت مياني بستگي ندارد.

ب_در هر نقطه اي از سيم ترموكوپل ميتوان سيم ديگري وصل نمود بشرطي كه درجه حرارت نقطه TC با TD برابر باشد

ج_ميتوان انتهاي دو سيم را به هم وصل كرد بشرطي كه TD=TC باشد

د-قانون فلز مياني كاربرد أزمايشگاهي دارد .و براي پيدا كردن جنس ترموكوپل مجهول بكار ميرود .

ر- قانون درجه حرارت مياني

استاندارد ترموكوپلها:

E ,K, T ,J, R يا S ,U, V ,B بيشتر است پس پلاريته دارد D.C د ولتاژ ترموكوپل ________________________________________

نوع ترموكوپل جنس سيم مثبت جنس سيم منفي حساسيت ميكرو ولت رنج كاركرد E كرومل كنستانتان 68 +800 K مس كنستانتان 46 +300 T كرومل ألومل 42 +1100 J أهن كنستانتان 46 +700 R ياS پلاتينوم پلاتينوم+روبيدوم 8 +1600 U,V مس مس نيكل - -

بخاطر استفاده از مس خاصيت ضد اكسيداسيون دارد لذا در كورها كه اكسيداسيون رخ ميدهد مناسب تر ميباشد K ترموكوپل نوع

چرا ترموكوپل نوع T در صنعت بيشتر استفاده ميشود:

ازهمه خطي ت است رنج درجه حرارت مناسبي دارد حساسيت خوبي دارد.

در مكانهائي كه امكان اكسيداسيون وجود دارد استفاده نميشود.Jبعلت وجود أهن در ترموكوپل نوع ترموكوپلها از نظر نقاتصال به سه دسته تقسيم ميشود:

الف- اتصال نهان اتصال داخل يك غلاف ايزوله شده

ب اتصال زمين شده اتصال به غلاف وصل شده

ج - اتصال بيرون از غلاف كه تفاوت أنها در سرعت پاسخ دهي ميباشد و اتصال بيرون از غلاف سرعت پاسغ دهي بيشتري دارد.

ترموکوپل

ترموکوپل وسيله ديگري است که براياندازه‌ 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 آن ساخته شده است. گستره يک ترموکوپل پلاتنيوم ـ ايروديوم که 10 درصد پلاتينيوم دارد از صفر تا C 1600 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.

ترموکوپلهای تجارتی

ترموکوپلهای تجارتی معمولا توان ترموالکتریکی ضعیف و حدود 63 میکرو ولت بر درجه سانتیگراد هستند، به شرط آنکه اختلاف دما از 180 درجه سانتیگراد بیشتر نباشد. ترموکوپلی با یک آلیاژ مثبت متشکل از 35 درصد روی و 65 درصد آلومینیوم (شامل 2 درصد قلع ، 0.1 درصد نقره و 6 درصد بیسموت) و یک آلیاژ منفی 91 درصد بیسموت و 9 درصد آنتیموان توان ترموالکتریکی برای اختلاف دمای 80 درجه سانتیگراد به 280 میکرو ولت بر درجه سانتیگراد می‌رسد. متأسفانه به علت ذوب این آلیاژها در دمای 260 درجه سانتیگراد نمی‌توان آن را برای دماهای بالا بکار برد.

برای اصلاح بازده باید موادی با توان ترموالکتریکی بالا را بکار برد و لازم است موادی که مورد استفاده قرار می‌گیرند قابلیت هدایت گرمایی (K) ضعیف و مقاومت مخصوص (r) کمتری داشته باشند. تا به حال بازده 10 درصد با موادی که در اختیار دارند، برای دمای 500 درجه منبع گرم و 20 درجه منبع سرد بدست آمده است و با تکنیک خاصی بازده را به 12 درصد نیز بالا برده‌اند. اولین نمونه مولدهایی با جمع کننده تخت با یک یا دو صفحه شیشه‌ای و بدون متمرکز کردن تشعشع خورشیدی بوده است. بازده حاصل از این نوع تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی حدود 0.5 درصد با جمع کننده‌های تخت بوده است. ترموکوپلهایی با نیمه هادیها تهیه شده و توان ترموالکتریکی آنها بیشتر بوده است.

نوع ترموکوپل رنج تعداد سایز مدل نوع محصول

J K PT100 ٤٨ * ٤٨ ٧٢ * ٧٢ ٩٦ * ٩٦

POS-P001 کنترل فاز

POS-P002

TD45 تایمر دیجیتال

TOS-T001 تایمر انالوگ

Y-v تایمر ستاره مثلث

CD45 کانتر دیجیتال

TH ترمو متر

CP1700

TED45 ترموستات دیجیتال

CP1 ترموستات CPV ولتمتر VD45 CPA آمپرمتر AD45

ترموكوپل:

بعضي از عناصر مولكولهاي آن خاصيت مغناطيسي دارند مثل آهن كه در حالت عادي از نظر مغناطيسي خنثي است ولي در ميدان الكتريكي اگر قرار بگيرد مولكولهاي آن منظم شده و خاصيت آهن ربائي پيدا ميكند.همينطور برخي از فلزات الكتريكي خاصيت الكتريكي دارند كه با گرما آن خاصيت را ميگيرند

ترموكوپل از دو سيم غير هم جنس تشكيل شده است كه اعمال حرارت باعث مرتب شدن با رالكتريكي در مولكولهاي آن ميشود

يك تفاوت گرما ايجاد ميشود و چون به هم وصل شده اند يك تفاوت بار الكتريكي در أن نقطه پيدا ميشود لذا در فلزاگر هردو فلز يكسان باشند اين تفاوتها با هم مساوي لذا همديگر را خنثي ميكنند فلزها حتما نبايد بههم جوش بخورند بر عكس در جوشكاري باعث مقداري خطا ميشود كه البته قابل صرف نظر است توجه: در جاهائي كه لرزش وجود دارد ناچار بايد فلزها را به همديگر جوش داد. پتانسيلي كه ترموكوپلها ميدهند حداكثر 50 ميلي ولت ميباشد. بر خلاف أر تي دي ها حتما بايد دو درجه حرارت وجود داشته باشد. و نبايد كل سيمها حرارت ببينند.

Vt=K(T1-T2) T1=T2,Vt=0

قوانين پنجگانه ترموكوپلها::

الف - ولتاژي كه ترموالكتريك توليد ميكند فقط بستگي به درجه حرارت T1وT2داردو به درجه حرارت مياني بستگي ندارد.

ب_در هر نقطه اي از سيم ترموكوپل ميتوان سيم ديگري وصل نمود بشرطي كه درجه حرارت نقطه TC با TD برابر باشد

ج_ميتوان انتهاي دو سيم را به هم وصل كرد بشرطي كه TD=TC باشد

د-قانون فلز مياني كاربرد أزمايشگاهي دارد .و براي پيدا كردن جنس ترموكوپل مجهول بكار ميرود .

ر- قانون درجه حرارت مياني

استاندارد ترموكوپلها:

E ,K, T ,J, R يا S ,U, V ,B

بيشتر است پس پلاريته دارد D.C د ولتاژ ترموكوپل

________________________________________

نوع ترموكوپل جنس سيم مثبت جنس سيم منفي حساسيت ميكرو ولت رنج كاركرد E كرومل كنستانتان 68 +800 K مس كنستانتان 46 +300 T كرومل ألومل 42 +1100 J أهن كنستانتان 46 +700 R ياS پلاتينوم پلاتينوم+روبيدوم 8 +1600 U,V مس مس نيكل - -

بخاطر استفاده از مس خاصيت ضد اكسيداسيون دارد لذا در كورها كه اكسيداسيون رخ ميدهد مناسب تر ميباشد K ترموكوپل نوع

چرا ترموكوپل نوع T در صنعت بيشتر استفاده ميشود:

ازهمه خطي ت است رنج درجه حرارت مناسبي دارد حساسيت خوبي دارد.

در مكانهائي كه امكان اكسيداسيون وجود دارد استفاده نميشود.Jبعلت وجود أهن در ترموكوپل نوع

ترموكوپلها از نظر نقاتصال به سه دسته تقسيم ميشود:

الف- اتصال نهان اتصال داخل يك غلاف ايزوله شده

ب اتصال زمين شده اتصال به غلاف وصل شده

ج - اتصال بيرون از غلاف كه تفاوت أنها در سرعت پاسخ دهي ميباشد و اتصال بيرون از غلاف سرعت پاسغ دهي بيشتري دارد.

ترموکوپل

ترموکوپل وسيله ديگري است که براياندازه‌ 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 آن ساخته شده است. گستره يک ترموکوپل پلاتنيوم ـ ايروديوم که 10 درصد پلاتينيوم دارد از صفر تا C 1600 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.

ترموکوپلهای تجارتی

ترموکوپلهای تجارتی معمولا توان ترموالکتریکی ضعیف و حدود 63 میکرو ولت بر درجه سانتیگراد هستند، به شرط آنکه اختلاف دما از 180 درجه سانتیگراد بیشتر نباشد. ترموکوپلی با یک آلیاژ مثبت متشکل از 35 درصد روی و 65 درصد آلومینیوم (شامل 2 درصد قلع ، 0.1 درصد نقره و 6 درصد بیسموت) و یک آلیاژ منفی 91 درصد بیسموت و 9 درصد آنتیموان توان ترموالکتریکی برای اختلاف دمای 80 درجه سانتیگراد به 280 میکرو ولت بر درجه سانتیگراد می‌رسد. متأسفانه به علت ذوب این آلیاژها در دمای 260 درجه سانتیگراد نمی‌توان آن را برای دماهای بالا بکار برد.

برای اصلاح بازده باید موادی با توان ترموالکتریکی بالا را بکار برد و لازم است موادی که مورد استفاده قرار می‌گیرند قابلیت هدایت گرمایی (K) ضعیف و مقاومت مخصوص (r) کمتری داشته باشند. تا به حال بازده 10 درصد با موادی که در اختیار دارند، برای دمای 500 درجه منبع گرم و 20 درجه منبع سرد بدست آمده است و با تکنیک خاصی بازده را به 12 درصد نیز بالا برده‌اند. اولین نمونه مولدهایی با جمع کننده تخت با یک یا دو صفحه شیشه‌ای و بدون متمرکز کردن تشعشع خورشیدی بوده است. بازده حاصل از این نوع تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی حدود 0.5 درصد با جمع کننده‌های تخت بوده است. ترموکوپلهایی با نیمه هادیها تهیه شده و توان ترموالکتریکی آنها بیشتر بوده است.

نوع ترموکوپل رنج تعداد سایز مدل نوع محصول J K PT100 ٤٨ * ٤٨ ٧٢ * ٧٢ ٩٦ * ٩٦ POS-P001 کنترل فاز POS-P002 TD45 تایمر دیجیتال TOS-T001 تایمر انالوگ Y-v تایمر ستاره مثلث IR

انبساط طولی، سطحی، حجمی

RTD

آشكارسازهاي مقاومتي دما (RTD)

در آشكارسازهاي مقاومتي دما معمولاً پلاتين، نيكل، آلياژ نيكل – آهن و مس كه هر كدام براي كاربردي استفاده مي شوند، به كار مي رود، كه تغيير مقاومت آنها با دما از صحت ذاتي خوبي برخوردار است. آنها با آرايش ها و اندازه هاي متعدد در دسترس مي باشند و به صورت واحدهاي باز يا پوشش دار براي كاربردهاي سطحي يا شناوري، هر دو، وجود دارند. رابطة بين دما و مقاومت رساناها را ميتوان ازمعادلة زير محاسبه كرد:

(1+αΔT)R = R0

كه در آن R مقاومت رسانا در دماي R0 ، t مقاومت در دماي مرجع (معمولا 20°C ً) αضريب دمايي مقاومت و ΔT اختلاف بين دماي كار با دماي مرجع است

انواع و كاربرد RTD ها

از مس در ژنراتورها و ترانسفورماتورها استفاده می کنند. همانطور که در نمودار بالا آمده است نیکل و آلياژ نيكل آهن ، نسبت به پلاتین در بازه دمایی کمتری خطی اند و پلاتین در بازه بیشتری خطی است که در بازه دمایی نیکل40 – تا 300 درجه سانتیگراد است و آلیاژ نیکل-آهن در مصارف محدود و خاصی استفاده می شوند.

معمولاً در جاهايي كه تكرار پذيري و خطي بودن اهميت دارد، از RTD ها استفاده مي شود . البته RTD در مقابل تكانهاي شديد و شوكهاي مكانيكي به خوبي ترموكوپل مقاوم نيست و همچنين ماكزيمم دماي آن 1200 درجه فارنهايت است ولي ترموكوپل مي تواند تا 3100 درجه فارنهايت را اندازه گيري كند.

RTD بر اساس اينكه از چه فلزي ساخته شده و در دماي صفر درجه چه مقاومتي دارد تقسيم بندي م ي شود مانند PT100,PT500,PT100 و يا 100 NI و... .

براساس كاري كه از آن استفاده مي شود ممكن است دو، سه و يا چهار سيمه استفاده شود. و يا از يك ويا دو RTD استفاده شود. از RTD در مصارف صنعتي زيادي كه به تكرار پذير بودن و خطي بودن توجه مي شود استفاده مي شود. مانند اندازه گيري دماي مايع پتروشيمي ، دماي ياتاقانهاي پمپ و ... كه دماي خيلي بالايي ندارد استفاده م يشود چون در جايي مثل دماي كوره از ترموكوپل استفاده مي شود

سیستمهای نیمه هادی

آشنایی با نیمه هادی های رساناها

در کل مواد به دو گروه عمده رسانا و نارسانا (عایق) تقسیم می شوند ولی در واقع گروهی دیگر از مواد نیز وجود دارند که در این دسته بندی جای نمی گیرند. این مواد ممکن است تحت شرایطی برق را عبور داده و در شرایط دیگری (بسته به دما و ولتاژ اعمال شده) آنرا عبور ندهند.از این رو آنها را نیمه رسانا (Semi - conductor) می گویند. نیمه رساناها نه عایق های خوبی هستند و نه رساناهای خوبی.

همانطور که میدانید عامل جریان برق یا عبور آن از هر جسمی، الکترونهای لایه آخر (لایه ظرفیت) آن جسم می باشد که با حرکت آزادانه خود در طول جسم باعث انتقال انرژی الکتریکی می شوند. این الکترونها در اجسام عایق مثل پلاستیک اصلا قادر به جدا شدن و حرکت در آن نیستند ولی در فلزات این مطلب برعکس است و کوچکترین انرژی باعث به حرکت انداختن آنها می شود.

همه مواد نیمه رسانا در لایه آخر اتمهای خود دارای 4 الکترون هستند. این اتمها با هم در یک شبکه (کریستال) پیوند کووالانسی دارند (چهار اتم مجاور با یک اتم هر کدام یک الکترون اشتراکی با هم دارند و به این ترتیب در لایه آخر هر اتم 8 الکترون موجود و ماده خنثی است). حال اگر در یک ماده تعدادی از این الکترونها را بطریقی از آن خارج کنیم یا تعدادی الکترون اضافی به آن تزریق کنیم آن جسم دارای بار الکتریکی (بترتیب، مثبت و منفی) می شود. این عمل توسط افزودن مقداری ناخالصی به مواد نیمه رسانا انجام می شود. یعنی چنانچه بخواهیم الکترون اضافه شود مقداری از یک عنصر که در لایه آخر خود دارای 5 الکترون است را با نیمه هادی مورد نظر مخلوط می کنیم. در این صورت اتم اضافه شده در کریستال آن نیمه هادی با اتمهای دیگر همان پیوند را برقرار می کند ولی یکی از اتمهایش اضافی می آید و سرگردان است. به این ترتیب کریستال نیمه هادی دارای تعدادی الکترون آزاد اضافی شده و نوع N بوجود می آید.

بر عکس وقتی بخواهیم کریستال نیمه هادی دارای بار مثبت شود (کمبود الکترون) در این صورت ماده ای را با آن مخلوط می کنیم که در لایه آخر اتمهایش 3 الکترون موجود باشد. در این صورت هم پیوند کووالانسی فوق بین اتمها برقرار شده و اتم ناخالصی 4 الکترون از اتمهای نیمه هادی کناری، برای تکمیل شدن لایه ظرفیت خود، به اشتراک می گیرد ولی پیوند کامل نمی شود (چون در مجموع 7 الکترون اشتراکی در لایه آخر موجود بوده و یک الکترون کم است تا لایه آخر تکمیل شود). به این ترتیب نوع P بوجود می آید.

این دو نوع کریستال (که ماده اصلی آنها سیلیسیوم یا ژرمانیوم است) عامل اصلی ساخت تمام قطعات نیمه هادی مانند دیودها ترانزیستورها و آی سی ها است. بعنوان مثال هر دیود دارای یک قطعه N و یک قطعه P است که بهم چسبانده شده یا پیوند خورده اند(PN). ترانزیستورها هم در دو نوع، یکی از دو قطعه P و یک N و دیگری از دو N و یک P تشکیل شده اند(NPN-PNP).

حال می خواهیم بدانیم دما در کجاها کاربرد دارد.

• ترانسهای برق

• اسب

• چشم

• مو

• سیب

موارد استفاده صنعتی دما

• موتور

• دودکشهای بزرگ

• ترانسهای برق

• سیلندر

عروق بدن-غده

صنایع مورد استفاده

• فولاد

• نیروگاهها

• آب و فاضلاب

• دانشگاهها

• اتوماسیون منازل

• پالایشگاهها و صنایع پتروشیمی وابسته

• صنایع غذایی

• فرودگاهها- ریلی و موتوری

• کشاورزی و دامپروری

• قند و نیشکر

• توزیع برق

• صنایع برودتی

• انبارها

• آزمایشگاه تشخیص

• استانداردها

• انرژی اتمی

• بنادر

• آتش نشانی

• ارتش و سپاه

• مخابرات

• صدا و سیما

• هواشناسی

• صنایع پلیمر

• صنعت شیشه

• صنایع دفاعی

برای فروش یک محصول باید به نکات زیر توجه داشت. • مشاوره(power point) • طراحی • مشخص کردن بخش اجرایی • تکنولوژی • آموزش محصول برای بخش اجرایی • آموزش مشتری • نصب و راه اندازی • مرکز اطلاعات رسانی • پشتیبانی و سرویس رطوبت تعریف: مقدار بخار موجود در واحد حجم رطوبت به دما و فشار بستگی دارد • مطلق • نسبی(RH%) در کجاها کاربرد دارد • در داخل موتور • کامیون • پنبه • کاغذ • گلخانه • اتاق عمل • انبارها • مراکز کامپیوتر(اتاق server) • اتاقهای کنترل • بیمارستانها "ICU" و "CCU" • کنترل هوای فشرده • کنترل فضای بسته • کنترل فضای عمومی سنسورهای پراکسیمیتی القایی سنسورهای پراکسیمیتی خازنی سنسورهای پراکسیمیتی مغناطیسی سنسورهای نوری منابع تغذیه ، نمایشگر و کنترلرها سنسورهای فشار سنسورهای دما سنسورهای فلو سنسورهای اندازه گیری ارتفاع سنسورهای خلا سنسورهای اندازه گیری لرزش ماژولهای ورودی و خروجی کنترلرهای CAN Bus مبدلهای سیگنال سنسورهای CAN Bus فتوالکتریک دوطرفه فتوالکتریک رفلکتوری فتوالکتریک پراکسیمیتی سنسورهای فیبر نوری سنسورهای کنتراست و رنگ سنسورهای فاصله سنسورهای کنترل دور سنسورهای مادون قرمز دماسنج تفنگی ترموگراف رطوبت سنج باد سنج سرعت سنج دورسنج نور سنج گاز سنج صوت سنج غبار سنج آنالیزر گاز دودکش ضخامت سنج سنسورهای گاز آنالایزرها فلومترها گیج فشار کلر سنج کدورت سنج سختی سنج اسپکتروفتومتر مواد شیمیایی و آزمایشگاهی HACH فشار سنج PH متر هدایت سنج تست روغن ترانسمیتر ترانسمیتر دما و رطوبت رنگ سنج اکسیژن متر رنگ سنج Position sensor Fluid sensor Inductive proximity sensor Capacitive proximity sensors Magnetic proximity sensors Efector dualis Efector octavis Vibration Encoder Power supplies Pressure sensor Optic sensor Distance sensor Level switch Level meter Ultrasonic sensor Temperature sensor Flow switch Flow transmitter Scanner Relay vision IR sensor Spectrophotometers (DR/5000 & DR/2800) Photometers (DR/800 Series & Pocket Colorimeter) Turbidimeters (Portable & laboratory) HQ Series (PH , EC , TDS , DO & Temp Meters.) ECO Series (PH , EC, TDS, DO & Temp Meters.) BOD Meter COD Reactors Digedahl Digestion Apparatus TSS MeterPortable Colorimeters(Lico 150 , Lico 500) HACH HACH-LANGE IFM SICK TESTO WIKA DOLD DINEL ELECTROPHYSIK ECOTECH KSR SICK MAIHAK FLUKE RAYTEK TSI LSI TCR-TECORA شرکت پایش بسامد اوکسین آمادگی تامین، مشاوره، فروش، نصب و راه ندازی کلیه محصولات برندهای TESTO , SICK , IFM , CTCرا دارد و تاکنون پروژه های بسیار زیادی را در این زمینه انجام داده است. sick , ifm سنسورهای پراکسیمیتی القایی- sick , ifm سنسورهای پراکسیمیتی خازنی پراکسیمیتی مغناطیسی sick , ifm – sick , ifm سنسورهای نوری fmمنابع تغذیه، نمایشگر و کنترلرها sick ifmسنسورهای فشار sick ifmسنسورهای دما sick ifmسنسورهای فلو sick ifmسنسورهای اندازه گیری ارتفاع sick ifmسنسورهای خلا sick ifmسنسورهای اندازه گیری لرزش sick ifmماژولهای ورودی و خروجی sick کنترلرهای CAN Bus ifmمبدلهای سیگنالsick ifm سنسورهای CAN Bus sick ifmسنسور فتوالکتریک دوطرفه sick ifmسنسور فتوالکتریک رفلکتوری sick ifmسنسور فتوالکتریک پراکسیمیتی sick ifmسنسورهای فیبر نوری sick ifmسنسورهای کنتراست و رنگ sick ifm سنسورهای فاصله sick ifmسنسورهای کنترل دور sick ifmسنسورهای مادون قرمز sick دماسنج تفنگی testo رطوبت سنج testo باد سنج testo سرعت سنج testo نماینده فروش SICK – نمایندگی sick – فروش sick – نماینده فروش SICK – نمایندگی sick – فروش sick – نماینده فروش ifm – نمایندگی ifm – فروش ifm –نماینده فروش ifm – نمایندگی ifm – فروش ifm –نماینده فروش ifm – نماینده فروش TESTO- نمایندگی TESTO- فروش TESTO-نماینده فروش TESTO- نمایندگی TESTO- فروش TESTO-نماینده نماینده فروش CTC- نمایندگی CTC- فروش CTC-نماینده فروش CTC- نمایندگی CTC- فروش CTC-نماینده فروش CTC-

ترنسمیتر های فشار rosemount - رزمونت

ترنسمیتر فشار rosemount سری 305- رزمونت

ترنسمیتر اختلاف فشار rosemount سری 305- رزمونت

ترنسمیتر فشار rosemount سری 205- رزمونت

ترنسمیتر فشار YOKOGAVA سری EJX530- یوکوگاوا

ترنسمیتر فشار YOKOGAVA سری EJX430- یوکوگاوا

ترنسمیتر فشار rosemount سری 205- رزمونت

ترنسمیتر سطح LEVEL TRANSMITTER برند رزمونت – EJA118

ترنسمیتر دما rosemount

روتامتر rosemount - ABB

فلومتر کرونه

sick , ifm

سنسورهای پراکسیمیتی القایی- sick , ifm سنسورهای پراکسیمیتی خازنی

پراکسیمیتی مغناطیسی sick , ifm – sick , ifm سنسورهای نوری

fm

منابع تغذیه، نمایشگر و کنترلرها sick

ifm

سنسورهای فشار sick

ifm

سنسورهای دما sick

ifm

سنسورهای فلو sick

ifm

سنسورهای اندازه گیری ارتفاع sick

ifm

سنسورهای خلا sick

ifm

سنسورهای اندازه گیری لرزش sick

ifm

ماژولهای ورودی و خروجی sick

کنترلرهای CAN Bus

ifm

مبدلهای سیگنالsick

ifm

سنسورهای CAN Bus sick

ifm

سنسور فتوالکتریک دوطرفه sick

ifm

سنسور فتوالکتریک رفلکتوری sick

ifm

سنسور فتوالکتریک پراکسیمیتی

sick ifm

سنسورهای فیبر نوری

sick ifm

سنسورهای کنتراست و رنگ

sick ifm

سنسورهای فاصله

sick ifm

سنسورهای کنترل دور sick

ifm

سنسورهای مادون قرمز

sick

دماسنج تفنگی testo

رطوبت سنج testo

باد سنج testo

سرعت سنج testo

نماینده فروش SICK – نمایندگی sick – فروش sick – نماینده فروش SICK – نمایندگی sick – فروش sick –

نماینده فروش ifm – نمایندگی ifm – فروش ifm –نماینده فروش ifm – نمایندگی ifm – فروش ifm –نماینده فروش ifm

نماینده فروش TESTO- نمایندگی TESTO- فروش TESTO-نماینده فروش TESTO- نمایندگی TESTO- فروش TESTO-نماینده

نماینده فروش CTC- نمایندگی CTC- فروش CTC-نماینده فروش CTC- نمایندگی CTC- فروش CTC-نماینده فروش CTC-

نماینده فروش ROSEMOUNT – نمایندگی ROSEMOUNT – فروش ROSEMOUNT – نماینده فروش ROSEMOUNT – نمایندگی ROSEMOUNT – فروش ROSEMOUNT –

نماینده فروش YOKOGAVA – نمایندگی YOKOGAVA – فروش YOKOGAVA –نماینده فروش YOKOGAVA – نمایندگی YOKOGAVA – فروش YOKOGAVA –نماینده فروش YOKOGAVA

نماینده فروش FISHER- نمایندگی FISHER - فروش FISHER -نماینده فروش FISHER - نمایندگی FISHER - فروش FISHER -نماینده

نماینده فروش CTC- نمایندگی CTC- فروش CTC-نماینده فروش CTC- نمایندگی CTC- فروش CTC-نماینده فروش CTC-

h m
h m

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *