انواع دماسنج

 

 

ترمومتر پزشکی
ترمومتر پزشکی ، این گرماسنج جهت اندازه گرفتن حرارت بدن بکار می رود و چون حد متوسط حرارت بدن انسان 37 درجه سانتی گراد (5/98 درجه فارنهایت ) است در ترمومترهای پزشکی بر اساس سانتیگراد بین 33 تا 42 در میشود .و برای اینکه بمجرد جدا شدن ترمومتر از بدن انسان (زیر زبان - زیر بغل داخل مقعد...) و برخورد با حرارت یا برودت محیط، جیوه داخل ترمومتر تغییر مکان پیدا نکند، خمیدگی مخصوصی در انتهای لوله ترمومتر نزدیک مخزن جیوه قرار میدهند و هر بار که بخواهند آنرا بکار برند چندین بار ترمومتر را بطرف مخزن تکان شدید میدهند تا جیوه داخل لوله از خمیدگی بگذرد و کاملا وارد مخزن گردد.

 


دما سنج گازی
جنس ، ساختمان ، و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنیا که این دستگاه را به کار می‌برند. تفاوت دارد و به طبیعت گاز و گستره دمایی که دماسنج برای آن در نظر گرفته شده است، بستگی دارد. این دماسنج شامل حبابی از جنس شیشه ، چینی ، کوارتز ، پلاتین یا پلاتین ـ ایریدیم ( بسته به گستره دمایی که دماسنج در آن به کار می‌رود ) ، که به وسیله یک لوله موئین به فشارسنج جیوه‌ای متصل است، می باشد. این دماسنج براساس دو قانون ذکر شده در مورد گاز کامل کار می‌کند.

 

 


ترموکوپل
ترموکوپل وسیله دیگری است که برای اندازه‌ گیری دما مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوع دماسنج از خاصیت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده می‌گردد. گستره یک ترموکوپل بستگی به موادی دارد که ترموکوپل. از ان ساخته شده است گستره یک ترموکوپل پلاتنیوم ـ ایرودیوم که 10 درصد پلاتینیوم دارد از صفر تا 1600 درجه است است. مزیت ترموکوپل در این است که بخاطر جرم کوچک ، خیلی سریع با سیستمی که اندازه‌ گیری دمای آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمایی در می‌آید. لذا تغییرات دما به آسانی بر آن اثر می‌کند، ولی دقت دماسنج مقاومتی پلاتین را ندارد.

 

دماسنج های جیوه ای و الکلی: رایج ترین نوع از دماسنج ها هستند. اساس کار این دماسنج ها بر انبساط مایعات قرار دارد.

ساختمان دماسنج های جیوه ای و الکلی: بطور معمول یک دماسنج جیوه ای یا الکلی از سه قسمت زیر تشکیل شده است.
      1) لوله باریک: دیواره لوله باریک دماسنج ضخیم می سازند و آن را خالی از هوا می کنند.
      2) مخزن دماسنج: برای اینکه مبادله گرما براحتی انجام شود جداره مخزن دماسنج را نازک می سازند.
      3) ماده دماسنجی: از مایعات مختلف مانند ( جیوه ، الکل ، .... ) می توان استفاده کرد.

روش مدرج ساختن دماسنج جیوه ای: طی چهار مرحله دماسنج جیوه ای مدرج می شود.
     1) ابتدا مخزن دماسنج جیوه ای را درون مخلوط آب و یخ قرار می دهیم، مدتی صبر می کنیم تا جیوه درون لوله در یک نقطه ثابت شود. این نقطه را علامت می زنیم و نقطه صفر می نامیم.
     2) سپس مخزن دماسنج را درون بخار آب در حال جوش قرار می دهیم مدتی صبر کرده تا جیوه درون لوله بالا رود. هر جایی که ستون جیوه ثابت ماند را علامت زده نقطه صد می نامیم.
     3) در این مرحله بین نقطه صفر تا صد را به صد قسمت مساوی تقسیم کرده هر قسمت را یک درجه سلسیوس می نامیم.
     4) این درجه بندی را می توانیم برای اعداد زیر صفر و اعداد بالای صد نیز ادامه دهیم دراین صورت اعداد زیر صفر را دماهای منفی واعداد بالای صفر را دماهای مثبت می نامیم.

چگونگی استفاده از دماسنج: برای اندازه گیری دمای یک جسم ابتدا مخزن دماسنج را در تماس کامل با جسم قرار می دهیم. مدتی صبر می کنیم تا جیوه درون لوله در نقطه ای ثابت شود. عدد مقابل به ستون جیوه را می خوانیم. این عدد دمای جسم خواهد بود.

گستره دماسنجی یک دماسنج: فاصله کمترین دما تا بیشترین دمایی که توسط یک دماسنج می توانیم اندازه بگیریم گستره دماسنجی آن دماسنج می گویند.

گستره دماسنجی دماسنج جیوه ای: کمترین دمایی که توسط دماسنج جیوه ای می توان اندازه گرفت دمای نقطه انجماد جیوه ( -39   درجه سلسیوس) و بیشترین دما ، دمای نقطه جوش جیوه ( +357  درجه سلسیوس) است. بنابراین گستره دماسنجی یک دماسنج جیوه ای از -39    درجه سلسیوس  الی+357   درجه سلسیوس می باشد.

گستره دماسنجی دماسنج الکلی: کمترین دمایی که توسط دماسنج الکلی می توان اندازه گرفت دمای نقطه انجماد الکل ( -115    درجه سلسیوس) و بیشترین دما ، دمای نقطه جوش الکلی ( +79  درجه سلسیوس) است. بنابراین گستره دماسنجی یک دماسنج الکلی از -115


انواع دماسنج های مورد استفاده در هواشناسی
-دماسنج معمولی استاندارد(Thermometer)
این دماسنج یک لوله بسیار باریک شیشه ای مسدود است که در انتهای آن محفظه ای تعبیه و از جیوه یا الکل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء کامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مایع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پایین رفتن مایع در داخل مخزن شیشه ای می شود، با مشاهده سطح مایع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددی که روی بدنه شیشه نوشته شده است دمای هوا در آن لحظه مشخص می شود.

آذر سنج نوری
ابزار تشریح شده در قسمت قبل که به تمام طول موجهای تابش پاسخ می دهد آذر سنج تابشی نام دارد. با اینکه اصول کارکرد آذر سنج نوری با اذر سنج تابشی یکسان است اما آذر سنج نوری با طول موج منفرد یا نوار باریکی از طول موج طیف مرئی کار میکند. آذر سنج نوری، دما را از طریق مقایسه درخشندگی نور گسیل شده توسط منبع، با نور گسیل شده از یک منبع استاندارد، اندازه می گیرد. برای سهولت مقایسه رنگها، یک فیلتر قرمز که تنها طول موج پرتو قرمز را عبور میدهد به کار می رود.
متداول ترین نوع آذرسنج نوری که در صنعت به کار می رود، نوع رشته پنهان شونده است. این آذرسنج شامل دو قسمت، یک تلسکوپ و یک جعبه کنترل است. تلسکوپ شامل یک فیلتر شیشه ای قرمز که جلوی چشمی نصب شده و یک لامپ با رشته درجه بندی شده است که عدسی های شیء تصویر از جسم مورد آزمایش را بر آن متمرکز می کند. این دستگاه دارای یک کلید برای بستن مدار الکتریکی لامپ و یک پرده جاذب برای تغییر گستره اندازه گیری دما توسط آذرسنج است.
گستره کاری آذرسنج نوری مورد بحث، از˚۷۶۰ تا C˚۱۳۱۵ است. حد بالایی دما تا اندازه ای بستگی به خطر خراب شدن رشته و میزان خیره کنندگی ناشی از درخشش در دماهای بالاتر دارد. گستره دما ممکن است با به کارگیری پرده جاذب بین عدسی شیء و شبکه رشته به حد بالاتری افزایش یابد و به این وسیله سازگاری درخشش در دماهای پایینتر رشته ممکن می شود.بدین ترتیب با استفاده از دماهای پایینتر رشته، میتوان آذرسنج را برای دماهای بالاتر درجه بندی کرد. با به کارگیری پرده های جاذب مختلف، حد بالایی آذرسنج نوری را میتوان تا C˚۵۵۰۰ (C˚۱۰۰۰۰) یا بیشتر افزایش داد.
برخی مزایای آذرسنجهای نوری و تابشی عبارتند از:
۱/ اندازه گیری دماهای بالا؛
۲/ اندازه گیری دمای اجسام دور از دسترس؛
۳/ اندازه گیری دمای اجسام کوچک یا متحرک؛
۴/ هیچ یک از قسمتهای دستگاه در معرض آثار مخرب گرما نیست.

محدودیتهای آنها عبارتند از:
چون سازگاری نورسنجی بستگی به قضاوت فردی دارد، خطاهایی روی می دهد؛
به خاطر وجود دود یا گاز بین ناظر و منبع اشتباهاتی پدید می آید؛
بسته به میزان انحراف از شرایط تابشگر کامل خطا ایجاد می شود.