تجهیزات اندازه گیری دما

تجهیزات اندازه گیری دما، جهت سنجش و کنترل دمای سیالات مختلف از قبیل مایع و گاز در واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

دما (Temperature) یکی از مهمترین پارامترهایی است که برای کنترل و پایش صنایع فرآیندی باید اندازه گیری شود. به همین منظور تجهیزات اندازه گیری دما در انواع گوناگونی با توجه به کاربرد تولید می شوند.

تجهیزات اندازه گیری دما در طیف گسترده ای از صنایع مختلف نفت و گاز، پتروشیمی، غذایی، داروسازی، برق، آب و فاضلاب، صنایع تولیدی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به معرفی انواع تجهیزات اندازه گیری دما شامل سنسور، گیج، ترانسمیتر و … می پردازیم.

انواع تجهیزات اندازه گیری دما

تجهیزات اندازه گیری دما در انواع مختلفی با توجه به کاربرد و نوع سیال ساخته می شوند. انواع تجهیزات دما به شرح زیر می باشد:

1.سنسور دما

سنسورهای دما جهت اندازه گیری دمای سیالات مختلف در دو نوع ترموکوپل و مقاومتی RTD در صنایع فرآیندی کاربرد دارند. در ادامه به معرفی دو مدل سنسورهای دما می پردازیم:

سنسور دمای مقاومتی (RTD) مخفف عبارت Resistance Temperature Detector است. این سنسورهای دمایی دارای سیگنال خروجی مقاومتی می باشند و مقاومت این سنسور ها با توجه به دمای سیال تغییر می کند.

پر کاربردترین و معروف ترین سنسور مقاومتی در صنایع  سنسور PT100 می باشد که دارای مقاومت 100 اهم در دمای صفر درجه سانتیگراد است و در سه نوع مختلف ساده، سرامیکی و کونیک با محدوده دمایی خاص ساخته می شود.

سنسورهای دمای مقاومتی  با توجه به سیم های به کار رفته در ساخت آنها به صورت سه سیم، چهار سیم و پنج سیم موجود می باشند.

ترموکوپل (Thermocouple) یکی از سنسورهای اندازه گیری دما با سیگنال خروجی میلی ولتی می باشد که از دو نوع فلز مختلف (نا هم جنس) در ساختار آن استفاده میشود.

در واقع این دو فلز ترموکوپل در انتها به یکدیگر متصل هستند. هنگامی که نقطه اتصال این دو سیم (Hot Junction) گرم یا سرد می شود یک ولتاژ کوچکی متناسب با  تغییرات دما در آن ایجاد می شود. در نهایت دمای سیالات مختلف به وسیله آن اندازه گیری می شود. 

 ترموکوپل ها در انواع مختلفی از نظر ترکیب فلزات و کالیبراسیون در دسترس می باشند. رایج ترین انواع آن ها J، K، T، E و N هستند که با عنوان فلز پایه (Base Metal) شناخته می شوند. 

سنسور دمای ترموکوپل در مقایسه با سنسور مقاومتی RTD محدوده گسترده تری از دما را پوشش می دهد اما دقت کمتری دارد.

2.گیج دما

گیج دما (Temperature Gauge) یکی از پرکاربرترین تجهیزات دما می باشد که جهت اندازه گیری، کنترل و نمایش مقادیر دما به صورت دیجیتال و عقربه ای کاربرد دارد. گیج های دما با انواع المنت اندازه گیری دو فلزی بی متال (Bi metal) و گازی (GAS ACTUATED) در دسترس می باشد.

3.ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما (Temperature Transmitter) یکی از تجهیزات پر کاربرد سنجش دمای سیالات می باشد که جهت کنترل و اندازه گیری دما در صنایع مختلف به کار می رود.

این تجهیزات پس از اندازه گیری دما توسط سنسور دمای ترموکوپل یا RTD سیگنال جریانی متناسب با دما از 4 تا 20 میلی آمپر به اتاق کنترل یا سیستم مانیتورینگ ارسال می کنند و در سه مدل هد مونت، ریل مونت و فیلد مونت موجود می باشند.

4.سوئیچ دما 

سوئیچ دما (Temperature Switch) برای کنترل دمای سیالات به کار می روند و سیگنال خروجی ON/OFF به سایر تجهیزات ارسال می کنند. در واقع هنگامی که دما از حد معینی بالاتر می رود دستگاه را خاموش و زمانی که دما از حد معینی پایین تر بیاید دستگاه را روشن می نماید.

5.تجهیزات جانبی دما

ترموول (Thermowell) یکی از تجهیزات جانبی دما می باشد که برای افزایش طول عمر سنسور دما و محافطت از آن در برابر سیال فرآیندی مورد استفاده قرار می گیرد. ترموول ها در انواع مختلفی بر اساس شکل ظاهری به صورت صاف، مخروطی و پله ای ارائه می شوند.

Thermowell اتصال لوله ای شکل است که به عنوان مانع بین سیال فرآیندی و سنسور دما عمل می کند. اتصال ترموول به خطوط لوله به یکی از سه روش فلنجی، پیچی یا جوشی انجام می شود. این تجهیزات جانبی  دما با توجه به سایز خط لوله فرآیند طول U یا Shank باید به گونه ای انتخاب شود که نوک آن در 1/3میانی خط لوله قرار گیرد.