ترمومتر و مانومتر چیست و چه کاربردهایی دارد؟ دیدگاه بگذارید

آشنایی با ترمومتر و مانومتر

دما و فشار از پارامترهای فیزیکی مهم و تاثیر گذار در فرآیندهای صنعتی و آزمایش های علمی می باشند. از روزگاران گذشته تحقیقات و مطالعات زیادی روی دما و فشار انجام شده تا ضمن اندازه گیری آنها اثراتشان را مورد بررسی قرار دهند؛ حتی تغییرات دمای بدن به قدری اهمیت دارد که تغییرات آن می تواند منجر به مرگ یا صدمات جبران ناپذیری به بدن شود. در این مقاله قصد داریم ابزارها و تجهیزات مورد استفاده برای اندازه گیری دما و فشار یعنی ترمومتر و مانومتر را معرفی کرده و به کاربردهای آنها اشاره کنیم.

ترمومتر نام دیگر دماسنج است که برای نشان دادن میزان دمای محیط، دمای واکنش، فرآیند و … استفاده می شود؛ همچنین مانومتر یا فشارسنج ابزاری جهت تعیین میزان فشار موجود در یک سیستم بسته می باشد. برای سنجش دما و فشار از تجهیزات مختلفی استفاده می شود که با توجه به نیاز و نوع کاربری در مدل های متفاوت ساخته و طراحی شده اند. این دستگاه ها در طیف گسترده ای از صنایع پزشکی، صنایع تولید مواد غذایی، صنایع خودرویی، خطوط تولید، تجهیزات خانگی و صنعتی و … نصب و مورد استفاده قرار می گیرند.

نگاهی به انواع ترمومترها و موارد استفاده آن ها

ساخت ترمومترها و مدل آنها بستگی کامل به نوع کاربری این تجهیزات اندازه گیری دارد. چند مدل از کاربردی ترین ترمومتر ها را بررسی می کنیم.

ترمومتر جیوه ای (دماسنج مورد استفاده در خانه و پزشکی)

این ترمومترها برای اندازه گیری دمای بدن ساخته شده اند و یکی از دماسنج های معمولی است. در لوله این ترمومترها از جیوه خاصی استفاده شده که نسبت به دما بسیار حساس بوده و در هنگام تغییر دما حجم جیوه دستخوش تغییرات می شود. انقباض و انبساط حجم جیوه میزان دمای بدن را نشان می دهد.

ترمومتر الکلی (ساده ترین وسیله اندازه گیری دما)

این مدل از ترمومتر ها اغلب در بخش های آزمایشگاهی کاربرد داشته و ساختاری مشابه دماسنج های جیوه دارند. تفاوت آنها در ماده موجود در داخل لوله آن می باشد.

دماسنج عقربه ای (نمایشگر آنالوگ دمای نقطه ای خاص می باشد)

این دماسنج ها دارای یک نشانگر فلزی دایره ای هستند که دما را اندازه گیری و نشان می دهد. این ترمومتر ها از لحاظ عملکردی دارای دو مدل بی متال Bimetal و دماسنج های پرشده یا Actuated می باشند. در ساختار این ترمومترها دو بخش اصلی وجود دارد؛ یکی سوزن و دیگری سنسور حساس به دما.

ترمومتر لیزری (ترمومتر مادون قرمز)

کلیه اجسام اشعه مادون قرمز از خود ساطع می کنندکه مقدار و شدت آن با دمای جسم نسبت مستقیم دارد. اساس کار ترمومترهای لیزری به این شکل است که یک موج مادون قرمز به طرف جسم موردنظر ارسال کرده که در اثر برخورد با آن، انرژی پرتوهای برگشتی دچار تغییر می شود. میزان این تغییرات دمای جسم را اندازه گیری می کند. این ویژگی ترمومترهای لیزری سبب شده تا در مواردی که محدودیتی برای نزدیک شدن به محل اندازه گیری دما وجود داشته باشد، به راحتی این کار را انجام داد.

ترمومتر دیجیتالی (مورد استفاده در بخش صنعت)

این مدل از ترمومترها بسیار دقیق و حساس هستند و اغلب در دستگاه های صنعتی و تجهیزات خانگی همانند کولرهای گازی، اسپلیت، یخچال، اتو و فریزر، سیستم های گرمایشی و … به کاربرده می شوند. سنسور موجود در این دماسنج ها براساس تغییرات دمایی جریان عبوری را عوض می کند و متناسب با تغییرات دمایی امکان اندازه گیری دمای محیط وجود دارد.

دماسنج ترموکوپلی (ترمومتری متفاوت)

این ترمومترها مطابق با پدیده ترموالکتریک طراحی شده اند. در نوک ترموکوپل از دو فلز آهن و مس استفاده شده که به هم متصل شده اند. در اثر دریافت گرما در نقطه اتصال این دو فلز، یک اختلاف پتانسیل یا جریان الکتریکی کوچکی بوجود می آید. همین جریان، پایه و اساس اندازه گیری دما توسط ترموکوپل می باشد. از ترموکوپل ها در صنایع تولید فلزات سنگین (دماهای بالا) برای سنجش دمای کوره های داغ استفاده می شود.

کاربردهای ترمومتر

• استفاده در صنعت پزشکی
• کاربرد در نیروگاه های تولید برق
• کوره های بلند و صنعت تولید فلزات سنگین
• صنایع کشتی سازی و تولیدات خودرویی
• صنعت هوانوردی و ساخت هواپیما
• کاربرد در سیستم های تهویه و گرمایش ساختمانی
• نصب در انواع لوازم خانگی و صنعتی
• استفاده در سردخانه
• دستگاه های خشک کن کشاورزی و صنعتی

مانومتر و انواع آن

اهمیت مانومترها در صنعت و نقش آنها در زندگی روزمره سبب شده تا دستخوش تغییرات زیادی شوند؛ به طوری که مانومترها از مدل های ساده آنالوگ تا نوع دیجیتالی ساخته شده اند. برخی مدل های مانومتر شامل مانومترهای نوع U، مانومتر روغنی، مانومتر اکسیژن، مانومتر تک ستونی، میکرومانومتر، پیزومتر و مانومتر عقربه ای هستند. هر یک ابزارهای فوق کاربرد ویژه ای دارند. فشار سنج عقربه ای را با توجه به کاربرد فراوان آن در صنایع مورد بررسی قرار می دهیم.

فشار سنج عقربه ای (آنالوگ)

این دستگاه برای اندازه گیری فشار مایعات، هوا و روغن به کار برده می شوند. فشار سنج ها نیز همانند ترمومترها دارای انواع مختلفی بوده و بسته به محل استفاده متفاوت طراحی شده اند. نمونه کاربردی و رایج این دستگاه ها نوع عقربه ای است. فشار سنج عقربه ای با استفاده از یک ورودی در قسمت تحتانی و پشت دستگاه قرار گرفته که توسط آن، فشار وارده بر سیالات در مقایسه با فشار اتمسفر اندازه گیری شده و بر روی صفحه مدرج با واحد پاسکال، کیلو پاسکال یا Psi (پوند بر اینچ) نمایش داده می شود.

از مانومتر در بخش هایی همانند تولید و ساخت سیستم های حرارتی و برودتی، کارخانه های تولید مواد غذایی و صنعتی، نیروگاه ها، سیستم های تولید فشار، سیستم های پنوماتیکی و … استفاده می شود.