گیج دما

گیج دما (Temperature Gauge) یکی از تجهیزات کلیدی در سیستم‌ های کنترل و مانیتورینگ صنعتی است که نقش اساسی در اندازه‌گیری و نمایش دمای سیالات در خطوط فرآیندی، مخازن و … بر عهده دارد.

در صنایع فرآیندی مختلف، اندازه‌ گیری دقیق دما نه تنها برای حفظ کیفیت محصول نهایی بلکه برای ایمنی، بازده انرژی و پایداری عملیات حیاتی است. به همین دلیل داشتن تجهیزی که بتواند دما را به صورت لحظه‌ای، پایدار و بدون تأخیر نمایش دهد، از نیازهای اصلی واحدهای فرآیندی محسوب می‌ شود.

گیج دما در واقع نوعی ترمومتر صنعتی مقاوم است که با عملکرد مکانیکی، تغییرات دما را به حرکت عقربه یا عدد دیجیتال قابل مشاهده تبدیل می‌ کند. گیج های دمای دیجیتال نسبت به مدل های عقربه ای دقت و قیمت بالاتری دارند.

همچنین این تجهیزات بر اساس المنت اندازه گیری دما در دو نوع بی متال (Bimetallic Temperature Gauge) و گازی (Gas Filled Temperature Gauge) در سایزهای مختلفی با نمایشگرهای دیجیتال یا عقربه ای تولید می شوند.

هر دو نوع گیج دما بدون نیاز به تغذیه الکتریکی کار می‌ کنند و به دلیل سادگی، دقت مناسب و دوام بالا، در محیط‌های صنعتی به ویژه در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ ها و سیستم‌ های HVAC به‌ صورت گسترده به کار می‌ روند.

در ادامه این مقاله به بررسی مشخصات فنی، اجزا، انواع، کاربرد، کالیبراسیون، برندهای مطرح و راهنمایی جامع خرید گیج دما می پردازیم تا با آگاهی کامل بتوانید بهترین گیچ را بر اساس نیازهای فنی پروژه خود از تجهیز صنعت خریداری نمایید.

مشخصات فنی گیج دما

اجزای تشکیل‌ دهنده گیج دما

تمامی اجزای تشکیل‌ دهنده گیج دما هر یک نقش مشخصی در اندازه‌ گیری، انتقال و نمایش دما ایفا می‌ کنند. مهمترین اجزای تشکیل دهنده گیج های دما عبارتنداز:

قاب (case)

قاب یا بدنه‌ی گیج دما وظیفه دارد مکانیزم اندازه‌ گیری و نمایشگر را در برابر آسیب‌ های محیطی، لرزش، گرد و غبار و رطوبت محافظت کند و از متریال مختلفی مانند استیل ۳۰۴، ۳۱۶، برنجی، آلومینیوم و غیره ساخته می شود. در گیج های روغنی، داخل قاب با مایع گلیسیرین پر می‌ شود تا حرکت عقربه پایدار مانده و لرزش‌ های خط لوله خنثی شود.

صفحه مدرج (Dial)

توسط این قسمت تغییرات دمای اندازه گیری شده نمایش داده می شود. این صفحه دایره ای شکل معمولا دارای مقیاس درجه‌بندی برحسب درجه سانتی‌ گراد (°C)، فارنهایت (°F) یا در موارد خاص کلوین (K) است.

المنت اندازه‌ گیری دما (Element)

مهمترین جزء گیج دما است که دما را اندازه گیری می کند. دو نوع اصلی این المنت ها در گیج دما شامل بی متال و گازی می شوند که در ادامه معرفی می شوند:

• بی‌ متال (Bimetal): از دو فلز با ضرایب انبساط متفاوت تشکیل شده که با افزایش دما خم می‌ شود و این خمیدگی به حرکت عقربه منجر می‌ گردد.
• گازی (Gas-Filled): شامل سیستم بسته‌ حاوی گاز بی‌ اثر (نیتروژن) است که تغییر حجم آن طی گرم و سرد شدن، به‌ صورت فشار به مکانیزم نمایش منتقل می‌ شود.

استم (Stem)

استم بخش استوانه‌ ای و باریکی است که المنت دما درون آن قرار دارد و مستقیماً با سیال فرآیندی در تماس است. برای محافظت از استم در برابر ضربه یا خورندگی، معمولاً آن را داخل تجهیزی به نام ترموول (Thermowell) نصب می‌ کنند.

اتصال فرآیندی (Connection)

اتصال فرآیندی محل نصب گیج دما است و این جزء وظیفه انتقال حرارت را از سیال به استم برعهده دارد. از نظر موقعیت نصب، گیج‌ های دما در سه نوع اصلی اتصال از زیر (Bottom Entry)، اتصال از پشت (Back Mount) و اتصال تلسکوپی (Every Angle) تولید می شوند.

ویدیو معرفی گیج دما

انواع گیج دما

گیج های دما در انواع مختلفی بر اساس عملکرد و ویژگی های فنی  تولید می شوند که در ادامه به معرفی انواع رایج آنها می پردازیم:

گیج دما بی‌ متال (Bimetal Temperature Gauge)

گیج دما بی‌ متال یکی از پرکاربردترین و ساده‌ ترین انواع گیج‌ های عقربه ای است که بر پایه‌ی انبساط حرارتی دو فلز با ضرایب متفاوت کار می‌ کند.

در این مدل، دو نوار فلزی از جنس متفاوت (معمولاً استیل و برنج یا استیل و مس) به یکدیگر متصل شده و نواری موسوم به نوار بی‌ متال را تشکیل می‌ دهند. با تغییر دما، فلزات به میزان متفاوتی منبسط یا منقبض می‌ شوند و این اختلاف باعث خم‌ شدن نوار می‌ گردد.

برای تقویت میزان جابه‌ جایی، نوار بی‌ متال به شکل فنر حلزونی طراحی می‌ شود که لبه‌ی بیرونی آن به قاب و مرکز آن به عقربه متصل است. این چرخش فنری باعث حرکت عقربه به‌ صورت ساعتگرد می‌ شود و دمای لحظه‌ای را روی صفحه نمایش نشان می‌ دهد.

مزایای گیج دما بی‌ متال

• بازه اندازه‌گیری گسترده از ۵۰– تا ۶۰۰ + درجه سانتی‌ گراد
• ساختار کاملاً مکانیکی و بدون نیاز به برق یا سیال
• دقت کلاس  ۱ یا ۲ طبق استاندارد EN ۱۳۱۹۰
• طراحی ساده و مقاوم در برابر لرزش
• عدم نیاز به منبع تغذیه
• قیمت مقرون‌ به‌ صرفه
• نگهداری آسان و طول عمر بالا

گیج دما گازی (Gas-Actuated Temperature Gauge)

در گیج‌ های گازی، عملکرد ابزار بر اساس تغییر فشار گاز محبوس شده در سیستم بسته (معمولاً نیتروژن یا هلیوم) انجام می‌ شود. در واقع گیج دما گازی با استفاده از تغییر فشار گاز بی‌ اثر (معمولاً نیتروژن) درون یک سیستم بسته کار می‌ کند.

با افزایش دمای سیال، فشار گاز داخل سنسور بالب (metal bulb) افزایش یافته و از طریق لوله کپیلاری به مکانیزم نمایش منتقل می‌ شود. این فشار باعث تغییر شکل بوردن تیوب در داخل گیج دما شده و حرکت آن به عقربه منتقل می‌ گردد. در نتیجه، عقربه روی صفحه مدرج حرکت کرده و دمای لحظه‌ای سیال یا محیط را به‌ صورت دقیق نمایش می‌ دهد.

مزایای گیج دمای گازی

• عملکرد دقیق در دماهای بسیار پایین یا بالا
• امکان نصب در فواصل دور از سیال فرایندی (کپیلاری)
• دقت بالا نسبت به بی‌متال
• عملکرد پایدار در محدوده دمایی وسیع
• مقاومت بالا در برابر شوک حرارتی

گیج دما دنباله‌ دار یا کپیلاری‌ دار (Capillary Temperature Gauge)

گیج دما دنباله‌ دار یکی از انواع گیج های گازی می باشد و برای محیط‌هایی طراحی شده است که نصب مستقیم گیج روی سیال فرآیندی ممکن نیست یا دمای فرآیند بسیار بالا است. در این مدل، بالب دمایی به‌وسیله‌ ی یک لوله موئین (Capillary Tube) از جنس فولاد ضدزنگ یا مس به صفحه نمایش متصل می‌ شود.

طول کپیلاری معمولاً بین ۱ تا  ۵ متر بوده و در برخی مدل‌ های خاص حتی تا ۱۰ متر نیز قابل سفارش است. درون لوله کپیلاری بسته به نوع گیج، از سیال یا گاز بی‌ اثر برای انتقال حرارت استفاده می‌ شود.

مزایای گیج دما کپیلاری دار

• جداسازی محل اندازه‌گیری از قسمت نمایش
• مناسب برای فضاهای دارای حرارت یا ارتعاش بالا
• قابل استفاده در مکان‌های با دسترسی محدود
• نصب ایمن در فاصله دور از منبع گرما

گیج دما و ترموول چه ارتباطی دارند؟

ترموول (Thermowell) یکی از مهم‌ ترین تجهیزات جانبی در اندازه گیری دما است که برای محافظت از گیج دما، ترموکوپل و RTD در برابر شرایط سخت فرآیندی مانند فشار بالا، لرزش و مواد خورنده مورد استفاده قرار می گیرد.

این قطعه فلزی از یک لوله توخالی یک‌ سر بسته تشکیل شده است و سنسور یا استم گیج دما داخل آن قرار می‌ گیرد تا بدون تماس مستقیم با سیال، دمای واقعی سیال اندازه‌ گیری شود.

 ترموول علاوه بر افزایش طول عمر و ایمنی گیج دما، امکان تعویض یا کالیبراسیون گیج دما بدون تخلیه فرایند را فراهم می‌ کند. طراحی و انتخاب ترموول باید بر اساس جنس متریال (SS304، SS316، Inconel)، نوع اتصال (رزوه‌ای، فلنجی یا جوشی)، شکل نوک (Tapered، Straight، Stepped) و شرایط عملیاتی شامل فشار، دما، نوع سیال و سرعت جریان انجام شود.

کاربردهای گیج دما

گیج های دما به دلیل نقش حیاتی در نظارت و کنترل دما، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. کاربردهای رایج گیج های دما عبارتنداز:

• صنایع نفت و گاز
• صنایع غذایی و آشامیدنی
• پایش دمای بویلرها، دیگ‌ های بخار و مخازن تحت فشار
• نظارت بر دمای سیالات در خطوط لوله و پمپ‌ ها
• صنایع تولیدی و فرآوری
• صنایع بهداشتی و دارویی
• به‌ کارگیری در سیستم‌ های تبرید و سردخانه‌ ها
• سیستم های تهویه مطبوع
• پتروشیمی و پالایشگاه
• نیروگاه‌ ها و تاسیسات حرارتی
• مانیتورینگ دمای کمپرسور و تجهیزات دوار

کالیبراسیون گیج دما

کالیبراسیون گیج دما به فرآیندی گفته می شود که در آن دقت گیج با یک مرجع استاندارد دمایی مقایسه و تنظیم می‌ شود تا از صحت اندازه‌ گیری آن اطمینان حاصل شود. به بیان بهتر در کالیبراسیون بررسی می‌ شود که آیا عدد نمایش داده‌ شده روی صفحه گیج، با مقدار واقعی دما مطابقت دارد یا خیر. اگر اختلافی میان آنها وجود داشته باشد، از طریق تنظیمات مکانیکی، گیج دما به وضعیت درست و قابل اعتماد بازگردانده می‌ شود.

گیج های دما در محیط های صنعتی مختلف دائماً در معرض فشار، ارتعاش، دمای بالا و مواد شیمیایی قرار دارند و به‌ مرور زمان ممکن است دچار خطا یا انحراف در قرائت دما شوند. توجه نمایید که این انحراف حتی اگر اندک باشد، می‌ تواند باعث اختلال در فرآیند تولید، مصرف انرژی بیشتر یا کاهش کیفیت محصول نهایی گردد.

کالیبراسیون گیج دما معمولاً در آزمایشگاه تجهیزات ابزار دقیق یا در محل نصب دستگاه انجام می‌ شود. به‌طور کلی، هدف از کالیبراسیون گیج دما افزایش دقت، اطمینان از عملکرد صحیح و رعایت الزامات استانداردهای کیفی مانند ISO ۹۰۰۱ و EN ۱۳۱۹۰ است. انجام منظم کالیبراسیون موجب افزایش ایمنی، پایداری فرآیند، کاهش هزینه های تعمیرات و توقف خطوط تولید می شود.

راهنمای جامع خرید گیج دما

خرید گیج دما از الزامات اساسی در صنایع مختلف برای کنترل، نظارت و پایش دقیق دما در فرآیندهای کاری است. انتخاب یک نشانگر دمای باکیفیت و استاندارد موجب افزایش بهره‌وری، کاهش خطاهای فرآیندی و جلوگیری از خرابی تجهیزات حساس می‌ شود.

در هنگام انتخاب گیج دما، توجه به نوع سیال، محدوده دمای کاری، فشار فرآیند، جنس بدنه و شرایط محیطی اهمیت ویژه‌ای دارد. از آنجا که این تجهیز در تماس مستقیم با سیالات مختلف (نفتی، گازی، بخار یا خورنده) به‌کار می‌ رود، باید متریال ساخت سنسور و بدنه متناسب با ماهیت سیال و مقاومت شیمیایی مورد نیاز انتخاب شود.

گیج‌های دما معمولاً با بدنه‌هایی از آلومینیوم یا استنلس استیل (SS304 و SS316) تولید می‌ شوند. برای افزایش ایمنی اپراتور و وضوح نمایش، شیشه‌های صفحه نمایش از نوع نشکن و بروسیلیکات سیفتی (Safety Borosilicate Glass) هستند که در برابر حرارت و ضربه مقاومت بالایی دارند.

سنسور یا استم گیج‌ های دمایی در اغلب مدل‌ ها از جنس استنلس استیل ۳۱۶ ساخته می‌شود تا در برابر فشار و خوردگی مقاوم باشد. در محیط‌های بسیار خورنده یا با دمای بالا نیز میتوان از آلیاژهای ویژه نظیر Inconel، Hastelloy یا سرامیکی برای افزایش دوام و پایداری در شرایط سخت استفاده کرد. برخی از مهمترین پارامترهای خرید گیج دما به شرح زیر است:

• برند سازنده
• نوع گیج (عقربه ای یا دیجیتال)
• محدوده اندازه گیری دما
• کلاس دقت
• واحدهای اندازه گیری (درجه سانتی گراد، فارنهایت)
• طول و ضخامت استم
• نوع المنت اندازه گیری (بی متال، گازی)
• متریال (بدنه، المنت، استم و اتصالات)
• سایز صفحه نمایش ( ۴۰، ۵۰، ۶۳، ۸۰، ۱۰۰، ۱۶۰ و ۲۵۰ میلی‌متر)
• نوع اتصال ( از پایین (عمودی)/ اتصال از پشت (افقی) / اتصال تلسکوپی)
• ترموول

بهترین برندهای گیج دما در بازار

• گیج دما ویکا WIKA
• گیج دما اشکرافت ASHCROFT
• گیج دما پکنز PAKKENS
• گیج دما نوافیما NUOVA FIMA
• گیج دما ایندومارت INDUMART

قیمت گیج دما

قیمت گیج دما بر اساس عوامل مختلفی از جمله نوع عملکرد (آنالوگ یا دیجیتال)، دقت اندازه‌گیری، برند سازنده، جنس بدنه و استم، سایز صفحه نمایش و بازه دمای قابل اندازه‌گیری تعیین می‌ شود. در حالت کلی، گیج‌ های دمای آنالوگ به‌ دلیل ساختار ساده‌ تر، قیمت پایین‌ تری نسبت به مدل‌ های دیجیتال دارند.

در زمان خرید، توجه به کیفیت ساخت، پایداری در شرایط محیطی و طول عمر مفید گیج به‌ اندازه قیمت اهمیت دارد؛ زیرا انتخاب نادرست می‌ تواند دقت اندازه‌ گیری و ایمنی فرآیند را تحت‌ تأثیر قرار دهد.

تجهیز صنعت به‌عنوان یکی از بزرگترین تأمین‌ کنندگان تجهیزات ابزار دقیق و صنعتی در ایران، انواع گیج دما از برندهای معتبر جهانی مانند ویکا، پکنز، ایندومارت و سایر برندهای تخصصی را با کیفیت تضمین‌ شده و قیمت رقابتی عرضه می‌ کند. برای دریافت مشاوره فنی، استعلام قیمت به‌ روز گیج دما و بازدید از موجودی انبار می‌ توانید با کارشناسان فروش تجهیز صنعت تماس بگیرید.

سوالات متداول

گیج دما و فشار دوکاره چیست؟

گیج دما و فشار دوکاره (Dual Pressure-Temperature Gauge) ابزاری ترکیبی است که به ‌صورت همزمان فشار و دمای سیال را در یک نقطه اندازه‌ گیری و نمایش می ‌دهد.

گیج دما مناسب محیط خورنده چگونه انتخاب می شود؟

در محیط‌ های خورنده باید از جنس بدنه و استم استنلس استیل ۳۱۶ استفاده شود و همچنین ترموول به عنوان محافظ سنسور دما نصب گردد.

نحوه کار گیج دما چگونه است؟

تغییر دمای سیال باعث انبساط فلز یا گاز داخل سیستم اندازه‌ گیری می ‌شود که این انبساط به حرکت عقربه روی صفحه مدرج تبدیل شده و دمای لحظه‌ای را نشان می ‌دهد.

کاربرد گیج دما در دیگ بخار چیست؟

گیج دما در دیگ بخار برای نظارت دقیق بر دمای آب و بخار به ‌کار می ‌رود تا عملکرد سیستم در محدوده ایمن حفظ شود. این تجهیز از افزایش بیش‌ازحد دما و خطرات ناشی از فشار بالا جلوگیری کرده و به بهینه ‌سازی راندمان حرارتی دیگ کمک می‌ کند.

محدوده دمای کاری گیج دما چقدر است؟

بسته به نوع و مدل سازنده بین –۲۰۰ °C تا +۶۰۰ °C متغیر است؛ گیج بی‌ متال معمولاً تا ۶۰۰ درجه و گیج گازی در بازه وسیع ‌تر عملکرد دارد.

ترموول چه نقشی در عملکرد گیج دما دارد؟

ترموول قطعه‌ای فلزی است که به ‌عنوان محافظ استم یا سنسور گیج دما در برابر فشار، لرزش و خوردگی عمل می ‌کند و امکان تعویض آسان گیج بدون توقف فرایند را فراهم می کند.

گیج دما ویکا