انواع دماسنج
تاریخ : سه شنبه 7 آبان 1392برچسب:,
نویسنده : سیده زهرا جعفرپور

دماسنج (thermometer ):

دماسنج ها ابزاري هستند كه براي اندازه گيري دما مورد استفاده قرار مي گيرند. دماسنج ها بر اساس خواص  متفاوتي كار مي كنند. هر كدام از اين خواص را يك « کمیت دماسنجی» مي نامند: مانند حجم يا ارتفاع يك مايع(در دماسنج هاي معمولي)، فشار يك گاز در حجم ثابت و يا حجم يك گاز در فشار ثابت(در دماسنجگازي)، مقاومت الکتريکي يك سيم (در دماسنج مقاومتي)، جريان الکتريکي در يك اتصال دوفلزي(در دماسنج هاي ترموكوپل)، رنگ نوررشته يك لامپ (در تَف سنج ها) و …

دماسنج انبساطي( expansion thermometer) :
دماسنج انبساطي از يك لوله باريك با مخزني به شکل كره يا استوانه تشکيل شده است كه درون آن با مايع مناسبي مثل جيوه يا الکل پر شده است. مايع دماسنجي در اثر گرما منبسط شده و سطح آن درون لوله بالا مي رود. جداره مخزن دماسنج را معمولاً بسيار نازک مي سازند تا تبادل گرما بين مايع دماسنجي با محيط بيرون به آساني و به سرعت انجام شود. مي توان توضيح داد كه هر چه لوله دماسنج باريك تر، ضخامت ديواره مخزن آن نازک تر و حجم مخزن و مايع درون دماسنج بيشتر باشد، دماسنج دقيق تر است. (چرا؟)

دماسنج گازي(gas thermometer ):

در اين دماسنج مقداري گاز در مخزني با حجم ثابت قرار دارد و فشار آن توسط يك فشارسنج مرتباً در حال اندازه گيري و كنترل است. با افزايش دماي گاز، فشار آن نيز افزايش مي يابد. اگر اين دماسنج به طرز مناسبي مدرج گردد، با اندازه گيري فشار در هر لحظه، مي توان به مقدار دما در آن لحظه پي برد.

 

تَف سنج نوري( pyrometer ):

براى اندازه گيرى دماهاى بالاتر از گستره دمايي دماسنج هاي ترموكوپل مانند دماي كوره هاي ذوب فلزات از دماسنج هاي غيرتماسي نظير تف سنج يا آذرسنج استفاده مي شود. اين وسيله از يك تلسکوپ مخصوص ساخته شده است كه در آن يك لامپ رشته اي كوچك و يك فيلتر قرمز رنگ وجود دارد. براي استفاده از تف سنج، آن را به طرف كوره يا هر جسم ديگري كه هدف، اندازه گيري دماي آن است، نشانه مي گيرند و از پشت تلسکوپ به آن جسم نگاه مي كنند. در ابتدا رشته تيره لامپ بر روي زمينه روشن كوره مشاهده مي شود، اما در اثر عبور جريان برق از درون رشته لامپ و تنظيم آن به وسيله تغيير پيچ رئوستا، كه در شکل نشان داده نشده است، روشنايي رشته با روشنايي زمينه برابر و رشته از ديد ناظر ناپديد مي شود. با درجه بندي مناسب اين نوع دماسنج مي توان از آن براي اندازه گيري دماهاي بسيار زياد بدون نياز به تماس مستقيم استفاده كرد.

دماسنج ترموکوپل (thermocouple thermometer)

دماسنجی است كه برمبناي پديده ترموالکتريك كار مي كند. طبق اين پديده، اگر دو سر دو سيم نازک غير هم جنس (مثلاً مس و آهن)را به يکديگر وصل كنيم و دو انتهاي ديگر را به يك ميلي آمپرسنج ببنديم، با گرم كردن نقطه مشترک دو سيم، در مدار جريان الکتريکي به وجود مي آيد كه اندازه آن غير از مقاومت مدار و جنس سيم ها به دماي انتهاي مشترک آن ها بستگي دارد.
براي اندازه گيري دقيق تر دما مي توان دو ميله فلزي غيرهم جنس را از يك سر به هم جوش داد و يك انتهاي مجموعه را به يك دماي ثابت(مثلاً دماي صفر درجه مخلوط آب و يخ در حال تعادل) و انتهاي ديگر را به دماي مجهول مورد نظر وصل كرد.

دماسنج مقاومتی (resistance thermometer):

مقاومت الکتریکی بسياري از مواد رسانا در اثر تغيير دما، تغيير مي كند. دماسنج مقاومتي به صورت يك سيم بلند و ظريف است و مي توانيم آن را به دور جسمي كه مي خواهيم دماي آن را اندازه گيري كنيم، بپيچيم و يا در حفره اي كه براي اين منظور ايجاد شده است، قرار دهيم. هرچند مي توان دماسنج مقاومتي پلاتيني را براي اندازه گيري هاي خيلي دقيق در گستره دمايي 252 - تا 1211 درجه سانتي گراد هم به كار برد، اما اين نوع دماسنج، عمدتاً در دماهاي پايين كارآيي بهتري دارد.

ترمیستور(thermistor):

ترميستور در اصل نوعي دماسنج مقاومتي است كه جنس ماده آن نيم رساناست. ترميستورها را از ساچمه هاي كوچك نيم رسانا در محفظه هاي شيشه اي مي سازند. نيم رساناها برخلاف فلزات داراي ضريب دمايي منفي هستند، يعني مقاومت آنها با افزايش دما كاهش مي يابد. ترميستور يك وسيله بسيار حساس است كه در صنعت، تحقيقات و پزشکي كاربردهاي گوناگوني دارد و انتظار مي رود كه با درجه بنديمناسب، داراي دقتي تا 0/01 درجه سانتي گراد باشد.

مزيت ترموكوپل ها (و ترميستورها) در اين است كه به خاطر حجم كوچکي كه دارند و به علت انعطاف پذير بودنشان، مي توان آنها را به آساني در نقاطي قرار داد كه در مورد دماسنج هاي بزرگ تر امکان پذير نيست. همچنين به خاطر جرم كوچك، خيلي سريع با سيستمي كه اندازه گيري دماي آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمايي در مي آيند و مي توانند تغييرات سريع دما را به آساني تعقيب كنند. دقيقاً به همين دليل است كه ترموكوپل ها به دماهاي بسيار كوچك تا 0/001 درجه سانتي گراد هم حساس اند. مزيت سوم آن است كه سيگنال خروجي آنها الکتريکي است نه مکانيکي يا چشمي؛ بنابراين براي كنترل الکترونيکي دما مناسب ترند. از ترموكوپل غير از كاربردهاي آزمايشگاهي براي كنترل كوره هاي صنعتي نيز استفاده مي كنند.

دماسنج پزشکی (clinical thermometer)

در اين نوع دماسنج، گستره دماهاي موجود، فقط از35 درجه سانتی گراد تا 42 درجه سانتی گراد است. با اين حال اندازه گيري دما توسط اين دماسنج به علت باريك تر بودن لوله، ذره بيني بودن جدار شيشه اي آن وتقسيم بندي هاي ريز آن، دقيق تر است.  اين دماسنج دما را تا دقت 0/1 درجه سانتی گراد اندازه مي گيرد. همچنين در بالاي مخزن دماسنج پزشکي، خميدگي باريکي در لوله دماسنج ايجاد شده است تا جيوه پس از جداشدن دماسنج از بدن بيمار و انقباض ناگهاني، به درون مخزن برنگردد.

دماسنج گوشي( ear thermometer ):

دماسنج هاي درون گوشي  طوري طراحي شده اند كه يك حس گر(سنسور) كوچك پيزو الکتريك تابش فروسرخ را كه از پرده صماخ درون گوش گسيل مي شود، دريافت كند. با قرار دادن اين نوع دماسنج در گوش در كمتر از 1 ثانيه دماي گوش دروني كه برآورد خوبي از دماي بدن به دست ميدهد، قابل اندازه گيري است.

دماسنج فرینه(max-min thermometer):

اين دماسنج از يك لوله شيشه اي U شکل ساخته شده كه دو انتهاي آن مسدود و قسمت پاييني آن با جيوه پر شده است. قسمت بالايي لوله در طرف چپ به طور كامل و در سمت راست تا نيمه از الکل پر شده است. نيمه ديگر اين قسمت محتوي نوعي گاز است. در بالاترين سطح جيوه و در داخل الکل در هر دو ستون شاخص هاي فولادي قرار دارند كه با اندكي اصطکاک با جداره داخلي لوله تماس دارند اما مي توانند در اثر نيروي رانش جيوه به سمت بالا بلغزند. از اين دماسنج براي اندازه گيري حداكثر و حداقل دما در يك شبانه روز استفاده مي شود. با گرم شدن هوا، الکل موجود در شاخه سمت چپ منبسط شده و سطح جيوه را در شاخه سمت چپ پايين و در شاخه سمت راست بالا مي برد و نشانه فولادي نيز با آن بالا مي رود. برعکس، با كاهش دما،
الکل منقبض شده و سطح جيوه در شاخه سمت چپ بالا آمده و نشانه فولادي را بالا مي آورد. انقباض الکل، سطح جيوه در شاخه سمت راست را پايين مي آورد اما نشانه فولادي در لوله سمت راست به علت وجود كمي اصطکاک، در جاي خود باقي مي ماند. با گرم شدن دوباره هوا، سطح جيوه در شاخه سمت چپ پايين مي آيد ولي نشانه فولادي در اينجا نيز در جاي خود باقي مي ماند. بنابراين محل نشانه فولادي در شاخه سمت راست، بيشينه دما و در شاخه سمت چپ كمينه دما را نشان مي دهد. اگر براي يك شبانه روز ديگر بخواهيم از اين دماسنج استفاده كنيم بايستي نشانه هاي فولادي را با آهن ربا به سطح جيوه برگردانيم.

 

 

 

 



نظرات شما عزیزان:

پریا
ساعت20:24---18 مهر 1393
بسیار عالی بود ممنونم

نام :
آدرس ایمیل:
وب سایت/بلاگ :
متن پیام:
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه:






موضوعات مرتبط: <-CategoryName->
برچسب‌ها: <-TagName->
آخرین مطالب