دماسنج های عقربه ای
حسگر دماسنج های عقربه ای ممکن است از نوع پر شده بایک ماده و یا ممکن است از نوع دوفلزی باشد. در ادامه هر یک ار آنها را بررسی می کنیم.
دماسنج پر شده
دماسنجهای پر شده بر اساس انبساط حجم یک ماده دماسنجی و ایجاد فشار توسط آن کار میکنند. ساختار حسگر آنها به رابطه بین دما و فشار ماده مورد نظری که در نظر گرفته شده است بستگی دارد. ماده پرکننده میتواند گاز، مایع یا مخلوطی از مایع و بخار باشد. به همین دلیل دماسنج های پر شده به سه دسته گاز پر شده، مایع پر شده و بخار پر شده تقسیم می شوند. این دماسنج ها به طور معمول گستره اندازه گیری از 50- تا 600 درجه سانتیگراد را پوشش می دهند. قطر صفحه نمایشگر این دماسنج ها از 60 تا160 میلیمتر ساخته می شود.
دماسنج های پر شده با گاز
این دماسنج ها از 150 تا 600درجه سانتیگراد و معمولا در محیطهای خشن و در کاربردهای شیمی، دارویی، غذایی و ... مورد استفاده قرار میگیرند و معمولا از گاز نیتروژن پر می شوند. طول لوله این دماسنج ها بین 0.6 تا 10 متر انتخاب می شود. گاز نیتروژن را با فشار اولیه ای در مجرا محبوس می کنند. در دمای t و حجم ثابت فشار یک گاز از رابطه زیر پیروی می کند.
Pt=P0(1+Bt)
که فشار گاز در دمای 0 درجه سانتیگراد ، B ضریب دمایی فشار گاز و Pt فشار آن در دمایt است.
در این نوع دماسنج با افزایش دما فشار گاز پر شده تغییر می کند و فشار جدید به صورت تابعی از فشار اولیه و تغییر دمای اولیه ونهایی تغییر می کند. بر اثر افزایش و کاهش دما حجم سیستم دماسنجی ثابت باقی نمی ماند در نتیجه رابطه بین فشار گاز و دما همیشه به صورت خطی باقی نمی ماند و فشار واقعی در دمای مورد نظر اندکی کمتر از مقداری می شود که پیش بینی می شود. مقدار فشار نهایی از رابطه زیر بدست می آید.
Pf=Pi(1+Btf) / (1+Bti)
سازوکار کلی این نوع دماسنج به این صورت می باشد که در اثر افزایش دما فشار گاز در لوله (لوله بوردون) افزایش می یابد و سبب حرکت لوله بوردون می گردد، این حرکت لوله به عقربه منتقل شده و عقربه در مقابل یک صفحه نمایشگر حرکت می کند و بدان وسیله دما نشان داده می شود. در شکل زیر چند نمونه از دماسنج های گازی نشان داده شده است.
دماسنج های پر شده با فشار بخار
این دماسنج ها از دمای 50- تا 300 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گیرند. ماده داخل حجم آن می تواند از فریون، پروپیلن، متیل کلراید، استون و یا برخی از مایعات فرار دیگر پر شده باشد. مقیاس اندازه گیری این دماسنج ها غیر خطی است ولی با نصب یک جبران ساز مقیاس آن را به صورت خطی در می آورند.
دماسنج های پر شده با مایع
این دماسنج ها با موادی مانند جیوه، پروپیل الکل،سیلیکون و مایعاتی مشابه پر میشوند و لوله آنها از 0.6 تا 10 متر طول دارد. از دمای -150 تا 300 را با این دماسنج ها میتوان اندازه گیری کرد.
دماسنج های دو فلزی
دماسنج های دو فلزی از دو نوار فلزی با جوش سرد به عنوان حسگر تشکیل شده اند که ضریب انبساط گرمایی آنها با یکدیگر تفاوت دارد.حسگر این دماسنج ها گرما را احساس کرده و در اثر تغییر دما، دو فلز حرکت چرخشی یا خمشی پیدا می کنند.این حرکت به یک عقربه انتقال یافته و در مقابل یک صفحه نمایش مقدار دمای متناظر را نشان می دهد.
گستره اندازه گیری این دماسنج ها از 50- تا 600 درجه سانتیگراد می باشد.
