گیج دما
گیج دما چیست؟
گیج دما یا ترمومتر ابزاری است که برای سنجش و نمایش دما در زمینههای مختلفی از جمله صنعت، پزشکی، آزمایشگاهها و کاربردهای خانگی استفاده میشود. این ابزار در انواع گوناگونی مانند جیوهای، الکلی، دیجیتال، ترموکوپل، مادون قرمز و بیمتال طراحی شده است و بسته به نیاز، دما را بهصورت تماسی یا غیرتماسی اندازهگیری میکند. گیج دما اغلب در محیط های صنعتی و تجاری یافت می شوند. این ابزار برای پایش دقیق در فرآیندهای تولید، اطمینان از ایمنی تجهیزات و تضمین کیفیت محصولات بهره گرفته میشود. انتخاب نوع مناسب این ابزار به عواملی مانند دقت، شیوه استفاده و شرایط محیطی بستگی دارد.
مشخصات فنی گیج دما
گیج دما تغییرات دما را در بازه مشخص شده روی صفحه نمایش نمایش میدهد. این ابزارها باید دارای بدنه مقاوم، مکانیزم دقیق و با کیفیت باشند و به درستی کالیبره شوند. همچنین، حرکت عقربه گیج باید روان و بدون پرش باشد.
گیجهای دما در فرآیندهای مختلف برای اندازهگیری دمای سیالات متنوع استفاده میشوند. ازاینرو، مواد سازنده گیج باید از نظر شیمیایی با شرایط محیطی و سیال موردنظر سازگار باشند. جنس محل اتصال و بدنه صفحه مدرج گیج میتواند متفاوت باشد. بهعنوان مثال، در صورت خورنده بودن سیال، اتصال گیج باید از جنس استیل باشد، اما اگر محیط فرآیند فاقد خاصیت خورندگی باشد، نیازی به استفاده از بدنه استیل نیست. انتخاب متریال مناسب با توجه به شرایط فرآیند، علاوه بر افزایش عمر مفید گیج، از هزینههای اضافی و آسیبهای احتمالی به سیستم جلوگیری میکند. جنس بدنه گیج دما میتواند شامل موارد زیر باشد:
- فولاد کششی
- چدن
- آلومینیوم
- برنج
- پلیپروپیلن
- مواد رزینی فنولیک
اجزا و ساختار گیج دما
گیج دما بهعنوان یک سیستم جامع و کارآمد در اندازهگیری و نظارت بر دما در صنایع مختلف عمل میکند. این ابزارها بهدلیل دقت بالا، قابلیت عملکرد در شرایط محیطی گوناگون و انعطافپذیری در کاربردهای مختلف، از اهمیت زیادی برخوردارند. انواع مختلف گیج دما از چند بخش اصلی تشکیل شده اند که هریک وظایف خاص خود را در اندازه گیری دما دارند:
-
حسگر دما Temperature Sensor
حسگر دما قسمتی از گیج است که مستقیماً با محیط در تماس قرار گرفته و دما را اندازهگیری میکند. نوع حسگر دما بستگی به نیازها و شرایط کاربرد گیج دارد و میتواند متفاوت باشد. انواع مختلف حسگرها شامل رزیستانسی، ترموکوپل و ترمیستورها وجود دارند.
-
نمایشگر Display Unit
صفحه نمایش یا نمایشگر قسمتی از گیج است که دمای اندازهگیری شده را به کاربر نمایش میدهد. این واحد ممکن است شامل یک نمایشگر الکترونیکی باشد که دما را به صورت دیجیتال یا آنالوگ نمایش میکند.
-
واحد الکترونیکی Electronic Unit
واحد الکترونیکی گیج دما وظیفه پردازش سیگنالهای دریافتی از حسگر دما و ارائه دقیقترین اطلاعات دما به کاربر را بر عهده دارد. این واحد ممکن است شامل مدارهای الکترونیکی، میکروپروسسورها و سایر اجزای الکترونیکی باشد که مسئول پردازش و ارسال دادهها به واحد نمایش هستند.
-
بدنه و محافظ
بدنه گیج دما نه تنها برای حفاظت از اجزای داخلی دستگاه طراحی شده، بلکه معمولاً دارای یک محافظ است که از آن در برابر گرد و غبار، رطوبت و ضربات محافظت میکند. بدنه و محافظ معمولا از جنس فلزات مقاوم، پلاستیکهای مهندسی یا سرامیک ساخته می شود.
-
کانکتور و کابل
کانکتور و کابلها برای برقراری ارتباط میان واحد الکترونیکی و حسگر دما استفاده میشوند. کابلها معمولاً از مواد عایق الکتریکی و مقاوم ساخته میشوند تا از انتقال سیگنالهای دقیق و محافظت از اجزاء داخلی در برابر آسیبهای احتمالی اطمینان حاصل شود.
-
سیستم نصب و تثبیت
برخی از گیجها دارای سیستمهای نصب و تثبیت متنوعی هستند که به کاربر این امکان را میدهند تا گیج را بهراحتی در محیطهای مختلف نصب و ثابت کند. این سیستمها ممکن است شامل براکتها، پیچها یا سیستمهای نصب خاص باشند.
واحدهای اندازه گیری در گیج دما
گیجهای دما در مدلهای مختلف تولید میشوند و قابلیت نمایش دما در واحدهای اندازهگیری گوناگون را دارند. واحد اندازهگیری استاندارد در این دستگاهها معمولاً سانتیگراد است و بیشتر آنها دارای مقیاس مدرج میباشند. با این وجود، گیجهای دما بهطور خاص با واحدهای اندازهگیری فارنهایت و سانتیگراد نیز در دسترس هستند. در صورتی که مشتری نیاز به واحد اندازهگیری متفاوتی داشته باشد، میتواند این درخواست را به فروشنده اعلام کرده و گیج دما طبق نیاز وی درجهبندی و کالیبره خواهد شد.
کلاس دقت گیج دما
کلاس دقت گیج دما معیاری است که حداکثر خطای مجاز در اندازهگیری دما توسط گیج را تعیین میکند. این مقدار به صورت درصدی از بیشینه محدوده اندازهگیری گیج بیان میشود و بیانگر دقت عملکرد دستگاه است. برای مثال، در یک گیج دما با کلاس دقت 1، خطای اندازهگیری از 1 درصد حداکثر محدوده فراتر نمیرود.
بر اساس استاندارد EN 13190 ، گیجهای دما معمولاً در دو کلاس دقت زیر دستهبندی میشوند:
کلاس 1: دقت بالاتر و خطای کمتر، مناسب برای کاربردهای حساس و دقیق.
کلاس 2: دقت پایینتر و خطای بیشتر، مناسب برای کاربردهای عمومی و صنعتی.
انتخاب کلاس دقت باید متناسب با نیاز فرآیند و میزان حساسیت مورد انتظار انجام شود.
کاربرد گیج دما
گیج دما یا ترمومتر از مهمترین ابزارها برای نظارت و کنترل دما در صنایع است که در حوزههای مختلف صنعتی برای کنترل و نظارت بر دما در فرآیندهای تولید، حفظ کیفیت، افزایش ایمنی و بهرهوری استفاده میشود. استفاده از گیج دما یا ترمومتر در صنایعی مانند فولاد، شیشه، سیمان، نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاهها، گیجهای دما برای کنترل دمای کورهها، راکتورها، خطوط لوله، توربینها و سیستمهای حرارتی ضروری است. همچنین استفاده از ترمومترها در صنایع غذایی و دارویی برای جلوگیری از فساد مواد و تضمین کیفیت محصول ضروری است. این ابزار به ویژه در بخش حملونقل مواد حساس مانند داروها و غذاهای منجمد مورد استفاده قرار می گیرد. از سوی دیگر کاربردن آنها در خودروسازی، صنایع الکترونیک و سیستمهای تهویه و گرمایش نیز برای نظارت و کنترل دما در فرایندهای مختلف اهمیت زیادی دارد. ابزارهایی نظیر ترموکوپلها، ترمومترهای مادون قرمز و گیجهای بیمتال برای این اهداف استفاده میشوند و با دقت و دوام بالا به بهبود کارایی و کاهش هزینهها کمک میکنند. به طور کلی گیج دما در حوزه گسترده ای از صنایع کاربرد دارد که از جمله آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- نیروگاه ها
- صنعت آب و فاضلاب
- صنایع غذائی
- صنایع دارویی
- خودرو سازی
- آزمایشگاه ها و مراکز تحقیقات علمی
- کنترل هوا و تاسیسات
- هوانوردی و صنعت فضایی
- صنایع الکترونیک
انواع گیج دما
– گیج دما براساس عملکرد و ساختار خود در انواع متفاوتی ساخته میشود:
– انواع گیج دما براساس نوع عملکرد
-
گیج دما آنالوگ
گیج دما آنالوگ یا گیج دما عقربه ای یک ابزار مکانیکی است که برای اندازهگیری و نمایش دما به صورت غیر دیجیتال به کار میرود. این نوع گیجها معمولاً از سیستمهای مکانیکی سادهای استفاده میکنند و دما را با حرکت عقربه روی یک صفحه مدرج نشان میدهند. کاربردی ترین نوع گیج دمای عقربه ای، گیج دمای عقربه ای بی متال است.
– گیج دمای عقربه ای بی متال
گیج دمای عقربهای بیمتال یکی از انواع رایج دماسنجهای آنالوگ است که برای اندازهگیری و نمایش دما استفاده میشود. این نوع دماسنج بر اساس اصل انبساط حرارتی فلزات عمل میکند و شامل دو فلز متفاوت است که به یکدیگر متصل شدهاند. این فلزات دارای ضرایب انبساط حرارتی مختلف هستند و در واکنش به تغییرات دما، خمیده میشوند. انواع گیج دمای بی متال گیج دمای بیمتال به دلیل دقت قابلقبول، طراحی ساده و هزینه مناسب، یکی از پرکاربردترین ابزارهای اندازهگیری دما در محیطهای صنعتی و عمومی است و معمولاً برای اندازه گیری دما در محدوده های متوسط تا بالا مناسب است.
-
گیج دما دیجیتال
گیج دما دیجیتال یک ابزار پیشرفته است که دما را بهصورت عددی و دیجیتال اندازهگیری و نمایش میدهد. بر خلاف گیجهای آنالوگ که دما را با استفاده از عقربه و صفحه مدرج نشان میدهند، گیجهای دیجیتال دما را به صورت عددی بر روی نمایشگر LCD یا LED نمایش میدهند. در گیج دما دیجیتال، یک حسگر دما (مانند ترموکوپل یا RTD) دما را اندازهگیری کرده و این اطلاعات به یک مدار الکترونیکی ارسال میشود. مدار الکترونیکی سیگنالهای آنالوگ را به سیگنالهای دیجیتال تبدیل کرده و آنها را به نمایشگر ارسال میکند تا به صورت عددی نمایش داده شوند. از مزایای گیج دما دیجیتال می توان به دقت بالا و کاربرد آسان آن اشاره کرد. همچنین در برخی مدلها نیز به دلیل قابلیت ذخیره سازی دادهها و اتصال به سیستمهای کامپیوتری امکان ارزیابی عملکرد سیستم در بازههای زمانی وجود دارد. انواع مختلف گیج دما دیجیتال در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، الکترونیک، داروسازی، آزمایشگاهها و فرایندهای تولیدی که در آنها نیاز به دقت و خوانش سریع دما است، کاربرد گسترده ای دارند.
ویژگی | گیج فشار آنالوگ | گیج فشار دیجیتال |
---|---|---|
نمایش دادهها | با استفاده از عقربه و صفحه مدرج | نمایش عددی روی صفحه LCD یا LED |
دقت اندازهگیری | پایین ، وابسته به کلاس دقت | بالا با قابلیت تنظیمات دقیقتر |
نوع خروجی | فیزیکی از طریق نمایشگر | امکان اتصال به سیستم های نظارتی |
هزینه | ارزان | گران |
محدوده کاری | مناسب برای شرایط محیطی سخت | حساس به شرایط محیطی |
قابلیت کالیبراسیون | ساده به طور دستی | دیجیتالی و پیچیده تر |
مصرف انرژی | بدون نیاز به برق یا باتری | نیازمند باتری یا منبع تغذیه |
دوام و طول عمر | طول عمر بالا در شرایط سخت | آسیب پذیر |
کاربردها | سیستمهای ساده و محیطهای صنعتی سنگین | کاربردهای دقیق و صنایع پیشرفته |
قابلیتهای اضافی | ندارد | ذخیره داده، هشدار و ارتباط با سایر دستگاهها |
محدوده اندازهگیری | وابسته به طراحی؛ معمولاً گستردهتر از دیجیتال | محدود به مشخصات سنسور و پردازنده |
نگهداری و تعمیر | آسان با هزینه پایین | نیازمند تعمیر تخصصیتر |
انواع گیج دما براساس نوع ماده ای که درون آن را پر کرده
1. گیج دما عقربه ای پر شده با جیوه
گیج دما پر شده با جیوه نوعی گیج است که از جیوه بهعنوان ماده پرکننده استفاده میکند. در این دستگاهها، جیوه درون یک لوله محصور قرار دارد و با تغییر دما، حجم و فشار جیوه تغییر میکند. این تغییرات باعث حرکت عقربه یا نمایشگر دما و نمایش مقدار دما میشود. این نوع گیج ها به دلیل خاصیت انبساطی دقیق جیوه و طراحی دقیق معمولا دقت بالائی دارند و با تغییرات دما به سرعت واکنش نشان می دهند. همچنین گیج های پرشده با جیوه به طور موثر قادرند در دمای بالا عمل کنند و برای اندازه گیری دما در محدوده های وسیع مناسب هستند.
2. گیج دما پر شده با مایع
گیج دما پر شده با مایع نوعی گیج است که برای اندازهگیری دما از مایعات خاصی مانند الکل، روغن یا آب بهعنوان ماده پرکننده استفاده میکند. در این گیجها، مایع در یک لوله یا محفظه بسته قرار دارد و با تغییر دما، حجم مایع تغییر کرده و این تغییرات به حرکت عقربه یا سیستم نمایشگر دما منجر میشود. این نوع گیج دما عموماً در فرایندهای صنعتی و آزمایشگاهی و همچنین صنایع پزشکی و در محیط های غیرخورنده کاربرد دارند.
3. گیج دما پر شده با فشار بخار
گیج دما پر شده با فشار بخار نوعی ابزار اندازهگیری دما است که از تغییرات فشار بخار مایعات برای اندازهگیری دما بهره میبرد. در این گیجها، مایع در یک محفظه بسته قرار دارد و با افزایش دما، مایع به بخار تبدیل میشود. فشار بخار ناشی از تبخیر مایع تغییر میکند و این تغییر فشار توسط یک سنسور یا سیستم مکانیکی اندازهگیری و بهطور دقیق نمایش داده میشود. انواع گیج دما پر شده با فشار بخار معمولا به تغییرات دما واکنش سریع نشان می دهند و دقت خوبی در اندازه گیری دما دارند. گیج های دما پر شده با فشار بخار در صنایع مختلف مانند صنایع شیمیایی، پتروشیمی، فرآیندهای صنعتی و کاربردهایی که نیاز به اندازه گیری دما در محیط های با فشار بخار دارند استفاده میشود.
4. گیج دما پر شده با فشار گاز
گیج دما پر شده با فشار گاز نوعی گیج است که برای اندازهگیری دما از گاز بهعنوان ماده پرکننده استفاده میکند. در این گیجها، گاز در یک محفظه بسته قرار دارد و با تغییر دما، فشار گاز تغییر میکند. این تغییرات فشار بهطور مستقیم با دما مرتبط است و توسط سنسورها یا سیستمهای مکانیکی خاص اندازهگیری میشود.از آنجا که گازها به سرعت به تغییرات دما واکنش نشان می دهند این نوع گیج ها از سرعت و دقت بالائی در اندازه گیری دما برخوردارند و در محدوده دمائی وسیعی قابل استفاده می باشند.
انواع گیج دما براساس نوع اتصال
انواع گیج دما براساس نوع اتصال متفاوت هستند تا نیازهای مختلف در کاربردهای صنعتی و محیطی را برآورده کنند. نوع اتصال گیج دما باید متناسب با شرایط عملیاتی، فرآیند اندازهگیری، و نوع محیطی که گیج در آن قرار میگیرد، انتخاب شود. انواع گیج دما براساس نوع اتصال به دسته بندی های زیر تقسیم می شوند:
1. گیج دما با اتصال رزوه ای
این نوع گیج دما برای اتصال به سیستمهای مختلف از اتصالات رزوهای استفاده میکند. در این مدل، بخش اتصال گیج، معمولاً بدنه آن، دارای رزوههایی است که بهطور آسان به سوراخ یا پورتهای رزوهدار مشابه در سیستم متصل میشود. این نوع اتصال به گیج دما این امکان را میدهد که بهصورت محکم و ایمن به سیستمهای صنعتی متصل گردد. از مزایای انواع گیج دما با اتصال رزوه ای می توان به نصب آسان، مقاومت بالا، انعطاف پذیری در استفاده و اتصال محکم و ایمن آنها اشاره کرد. استفاده از گیج دما با اتصال رزوه ای در طیف گسترده ای از صنایع متداول است.
2. گیج دما فلنجی
گیج دما فلنجی نوعی گیج است که برای اتصال به سیستمهای مختلف از فلنج بهعنوان روش اتصال بهره میبرد. در این مدل، بخش اتصال بهصورت فلنج طراحی شده و معمولاً با پیچ و مهره به پورت یا خروجی سیستمهای صنعتی متصل میشود. فلنجها معمولاً در سیستمهای با فشار و دمای بالا کاربرد دارند زیرا این اتصالات قادر به تحمل شرایط سخت و ایجاد اتصالات مقاوم و محکم هستند.
ویژگی | گیج دما با اتصال رزوهای | گیج دما با اتصال فلنجی |
---|---|---|
نوع اتصال | از طریق رزوه؛ به صورت پیچشی | از طریق فلنج؛ با پیچ و مهره |
سهولت نصب | آسان | پیچیده با ابزار |
کاربردها | سیستمهای کوچک و فشار پایین | سیستمهای صنعتی با فشار و دمای بالا |
مقاومت در برابر فشار | مقاومت کمتر در برابر فشار بالا | مقاومت بالا؛ مناسب برای محیطهای سخت |
انعطافپذیری در نصب | مناسب مکانهای با محدودیت فضایی | نیازمند فضای بیشتری برای نصب |
هزینه | پایین | بالا |
مقاومت مکانیکی | پایین | بالا |
جنس اتصال | متریالهای سبکتر نظیر فولاد و برنج | فلزات مقاوم نظیر استیل ضدزنگ |
قابلیت آببندی | متوسط | عالی |
نگهداری و تعمیر | تعمیر و تعویض آسانتر | نیازمند باز کردن پیچ و مهرهها برای تعمیر |
کاربرد | کاربردهای عمومی و سیستمهای ساده | صنایع سنگین نظیر نفت، گاز، و پتروشیمی |
محدوده دمایی | مناسب برای دماهای متوسط | مناسب برای دماهای بسیار بالا یا پایین |
انواع گیج دما از نظر زاویه اتصال
1. گیج دما عمودی یا گیج دما اتصال از زیر
گیج دما عمودی یا گیج دما با اتصال از زیر برای نصب در سیستمهای مختلف از اتصالی استفاده میکند که در آن گیج بهجای اتصال از طرفین، از بخش پایین یا زیر دستگاه یا سیستم متصل میشود. این نوع اتصال بهویژه در سیستمهایی که فضای محدود دارند یا در مواقعی که نصب در موقعیتهای خاص ضروری است، کاربرد دارد.
2. گیج دما افقی یا گیج دما اتصال از پشت
گیج دما با اتصال از پشت برای نصب در سیستمها از اتصالی استفاده میکند که در آن گیج بهجای اتصال از طرفین یا پایین، از بخش پشتی دستگاه یا سیستم متصل میشود. این نوع اتصال بهویژه در مواقعی که نصب گیج در مکانهای با فضای محدود یا دسترسی دشوار به کنارهها ضروری است، کاربرد دارد.
3.گیج دما تلکسکوپی
گیج دما تلکسکوپی نوعی گیج دما است که دارای لوله یا قسمتی است که میتوان طول آن را تنظیم کرد. این ویژگی امکان استفاده آسان از گیج دما را در مکانهایی با دسترسی محدود یا شرایط خاص فراهم میکند. گیج دما تلکسکوپی اغلب در سیستمهای صنعتی به کار میرود که نیاز به اندازهگیری دما در فضاهای محدود و دشوار دارند.
راهنمای خرید گیج دما
انتخاب و خرید گیج دما به لحاظ عملکرد حساس آن در سیستم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در واقع گیج دما ابزاری حیاتی برای اندازه گیری دما در صنایع مختلف است که عملکرد آن، عملکرد و دوام دستگاه را تحت تاثیر قرار میدهد. اگر در جستجوی خرید گیج دما یا ترمومتر برای سیستم خود هستید این راهنمای جامع به شما کمک می کند تا بهترین انتخاب را با توجه به نیازها و بودجه خود داشته باشید:
- قدم اول انتخاب نوع گیج دما است. براساس نوع نیاز خود نوع گیج دما را از نظر حالت عملکرد، روش اتصال و … تعیین کنید.
- دقت و کلاس دقت گیج مورد نظر را در نظر بگیرید. دقت گیج دما بسته به نوع کاربرد آن می تواند متفاوت باشد.
- دقت داشته باشید واحد اندازه گیری گیج دمای موردنظر با سیستم کاری شما مطابقت داشته باشد. گیج های دما از واحدهای مختلفی مانند سانتی گراد، فارنهایت و در برخی موارد کلوین استفاده می کنند. برخی گیج ها نیز از هر سه واحد پشتیبانی می کنند تا بتوانند نیازهای مختلف را پوشش دهند.
- اندازه صفحه نمایش گیج را بر مبنای کاربرد مورد نظر خود انتخاب کنید. صفحه های بزرگتر برای مشاهده از فاصله دور یا ارتفاع بالا و گیج های کوچک تر برای فضاهای محدود کاربرد دارند.
- جنس بدنه و اجزا و همچنین میزان مقاومت گیج دمای مورد نظر را براساس شرایط محیط کاری و نوع سیال انتخاب کنید.
- از برندهای معتبر و شناخته شده در صنعت انتخاب کنید. خرید از برندهای معتبر علاوه بر تضمین کیفیت و عملکرد بهینه دستگاه، مزایایی از قبیل گارانتی و خدمات پس از فروش معتبر نیز برخوردار است. برخی از بهترین برندهای سازنده گیج دما در ایران عبارتند از:
- ویکا
- خنبره
- اشکرافت
- پکنز
- اینسترومیت
و …
- با توجه به حساسیت کاربرد این ابزار، گواهینامه و استانداردهای ساخت گیج مورد نظر را بررسی کنید.
قیمت گیج دما
قیمت گیج دما به عوامل گوناگونی وابسته است، از جمله نوع آن (آنالوگ یا دیجیتال)، میزان دقت و کلاس دقت، جنس و مواد بهکاررفته در ساخت آن (مانند استیل ضدزنگ یا پلاستیک)، نوع اتصال (مانند رزوهای، فلنجی یا تلکسکوپی)، محدوده دمایی قابل اندازهگیری، و شرایط محیطی کاری نظیر مقاومت در برابر خوردگی یا فشار بالا. ابعاد و نوع صفحه نمایش نیز بر قیمت تأثیرگذار است. علاوه بر این، برند تولیدکننده و استانداردهای کسبشده، بهویژه در برندهای معتبر با کیفیت بالاتر و گواهینامههای بینالمللی، میتوانند قیمت را افزایش دهند. ویژگیهایی نظیر سفارشیسازی برای نیازهای خاص، مقیاسهای غیرمعمول، اتصالات ویژه، یا قابلیتهای اضافی مانند ضدلرزش بودن و خروجی دیجیتال نیز نقش مهمی در تعیین قیمت دارند. گیجهایی که برای صنایع حساس مانند نفت، گاز یا پزشکی طراحی شدهاند، به دلیل دقت و مقاومت بالا، معمولاً قیمت بیشتری دارند. بنابراین، انتخاب گیج مناسب باید با توجه به شرایط کاری و بودجه موجود انجام شود.