تاريخچه:
نخستين وسيله واقعي علمي را براي اندازه‌گيري درجه حرارت در سال ۱۵۹۲ گاليله اختراع كرد وي براي اين منظور يك بطري شيشه‌اي گردن باريك انتخاب كرده بود. بطري با آب رنگين تا نيمه پر شده و وارونه در يك ظرف محتوي آب رنگيني قرار گرفته بود. با تغيير دما هواي محتوي بطري منبسط يا منقبض مي‌شد و ستون آب در گردن بطري بالا يا پايين مي‌رفت. وسيله گاليله مقياسي واقعي براي سنجش دما نبود به طوري كه وسيله وي بيشتر جنبه دما نما داشت. تا جنبه دماسنج در سال ۱۶۳۱ري تغييراتي را در دمانگار گاليله پيشنهاد كرد. پيشنهاد وي همان بطري وارونه گاليله بود كه در آن فقط سرد و گرم شدن از روي انقباض و انبساط آب ثبت مي‌شد.
در سال ۱۶۳۵ دوك فردينالند توسكاني، كه به علوم علاقه‌مند بود دماسنجي ساخت كه در آن از الكل (كه در دمايي خيلي پايينتر از دماي آب يخ مي‌بندد.) استفاده كرد. و سر لوله را چنان محكم بست كه الكل نتواند تبخير شود.سرانجام در سال ۱۶۴۰ دانشمندان آكادمي لينچي در ايتاليا نمونه‌اي از دماسنجهاي جديدي را ساختند كه در آن جيوه به كار برده و هوا را دست كم تا حدودي از قسمت بالاي لوله بسته خارج كرده بودند. توجه به اين نكته جالب است كه در حدود نيم قرن طول كشيد تا دماسنج كاملاً تكامل يافت.
به دنبال كشف دماسنج گابريل دانيل فارنهايت دانشمند هلندي در قرن هفدهم نوعي دماسنج گازي و الكلي ساخت كه با دقت اندازه‌گيري بيشتري مي‌تواند دماي هوا را اندازه‌گيري كند. او به سال ۱۷۱۴ ميلادي دماسنج جيوه‌اي را طراحي و با ضريب دقت بالايي با شيوه‌اي خاص درجه‌بندي نمود. فارنهايت نتايج تحقيقات خود را در سال ۱۷۲۴ ميلادي منتشر ساخت.
آندرس سيليسيوس دانشمند سوئدي به سال ۱۷۲۳ دماسنج جيوه‌اي را به صد قسمت مساوي تقسيم‌بندي نمود. اندازه‌گيري دماي هوا به روش سانتيگراد، (سيليسيوس) به نام پرافتخار ايشان ثبت شده است.
ژول دانشمند انگليسي با اعتقاد به اين كه گرما نوعي انرژي است آزمايش‌هاي فراواني در اين راستا به انجام رسانيد. او با اندازه‌گيري اختلاف دماي آب در بالا و پايين يك آبشار صد و ده متري روي تبديل انرژي پتانسيل آب به گرما بررسي‌هاي فراواني به انجام رسانيد. پس از انجام اين بررسي‌ها او به اين نتيجه رسيد كه مقدار انرژي در جهان ثابت است فقط مي‌تواند از صورتي به صورت ديگر تبديل شود. پس اجسام مي‌توانند در حالت تعادل گرمايي وجود داشته باشند. ژول در سال ۱۸۴۳ اظهار داشت كه هرگاه مقدار معيني از انرژي مكانيكي به نظر ناپديد آيد، همراه آن مقدار معيني گرما ظاهر شده است و اين دلالت بر پايستگي چيزي دارد كه امروزه آن را انرژي مي‌ناميم. ژول مي‌گويد كه او خشنود است از اينكه عوامل بزرگ طبيعت به فرمان خالق فناناپذير هستند و اينكه هرگاه (انرژي) مكانيكي صرف شود هم ارز گرمايي دقيقي از آن به دست مي‌آيد.
اين گفته را ژول با كار خود در آزمايشگاه به دست آورده بود او اساساً مرد عمل بود و وقتي اندك براي تفكرات فلسفي درباره يافته‌هاي خود داشت. در حالي كه ديگران بر مبناي استدلالهاي ذهني به همان نتيجه رسيده بودند كه مقدار كل انرژي در جهان ثابت است.
اينك پس از سالها گذر از نظريات ارزشمند دانشمندان انسان توانسته است با بكارگيري روابط و قوانين انرژي گرمايي را بيشتر شناخته و در نيروگاههاي توليد برق، كارخانه‌هاي فولاد سازي، نيروگاههاي هسته‌اي، موتور هواپيماي غول پيكر و هزاران هزاران پديده او را مهار ساخته و بكار گيرد.
تعريف دما سنج
ميزان الحراره كه سرما و گرما را نشان ميدهد، اين لفظ فرانسوي است و در فارسي مستعمل است ليكن هنوز جزء زبان نشده است(فرهنگ نظام). ماخوذ از ترموس بمعني گرما و مترون بمعني اندازه يوناني و آلتي است كه از روي آن ميزان گرما اندازه گيري ميشود و معمولا از يك لوله شيشه اي كه دو طرف آن بسته و در قسمت پايين آن مخزني پر از جيوه يا الكل تعبيه شده است تشكيل مي گردد براي مدرج ساختن آن ، ترمومترهاي جيوه اي را در ظرف بخار آبي كه در حال جوش است (كنار دريا) قرار ميدهند، جيوه بر اساس خاصيت انبساط اجسام در مقابل حرارت در لوله بالا ميرود ودر نقطه اي كه توقف مي كند آن نقطه را با عدد ۱۰۰ علامت مي گذارند. سپس مخزن جيوه را در خرده يخ در حال گداز مي گذارند. جيوه از لوله پائين مي آيد و در نقطه اي متوقف مي شود كه آن را، نقطه صفر ميزان الحراره فرض مي كنند و در حقيقت نقطه انجماد آب يا نقطه ذوب يخ است . آنگاه ميان اين دو رقم را با اعداد علامت گذاري نموده كه هر قسمت را يك درجه نامند. و اينگونه ترمومترها كه بصد درجه تقسيم شده اند ترمومتر سانتي گراد مي نامند. چه غير از اين درجه بندي انواع ديگري نيز وجود داردكه از آنجمله است ترمومتر رئومور و ترمومتر فارنهايت . ترمومتر رئومور – در اين گرماسنج نقطه يخ يا صفر درجه سانتي گراد برابر است ولي نقطه غليان آب در اين گرماسنج ۸۰ درجه است چه دانشمند فرانسوي در گرماسنج خود بين نقطه انجماد آب يا ذوب يخ و نقطه غليان آب را ۸۰ درجه تقسيم كرده و بالنتيجه ۸۰ درجه ترمومتر رئومور برابر با صد درجه ترمتر سانتيگرادميباشد.
محدوده كاري دما سنج
بايد توجه داشت كه با ترمومترهاي جيوه اي نمي توان سرماهاي كمتراز ۳۵ درجه زير صفر را اندازه گيري كرد زيرا جيوه در ۳۹ – درجه سانتي گراد منجمد ميشود. از اين روي براي اندازه گيري سرماهاي شديد از ترمومترهاي الكلي استفاده مي كنند زيرا الكل در ۱۲۰ درجه سانتي گراد مايع است و بالعكس در ۷۸ درجه سانتي گراد بجوش مي آيد از اين روي ترمومتر ماگزيما و منيما را بطور مركب بكار مي برند كه از الكل و جيوه تشكيل مي يابد اين نوع ميزان الحراره مي تواند حداكثر درجه حرارت و حداقل آنرا در مدت معيني مثلا يك شبانه روز تعيين كند و از يك ميزان الحراره الكلي دراز تشكيل شده است و براي اينكه جاي زياد نگيرد ساقه آنرا دو مرتبه خم كرده اند و در قسمت خميده آن كه بشكل «ايو»ي فرانسه مي باشد جيوه ريخته شده و بدين ترتيب الكل به دو قسمت تقسيم مي شود: يك قسمت در طرف راست لوله باقي مي ماند كه بالاي آن حباب خالي از هواست كمي الكل در آن بخار مي شود و طرف چپ آن منتهي به مخزن الكل است . در بالاي دو طرف جيوه دوسوزن فولادي موسوم به نشانه قرا دارد.
طرز عمل
طرز عمل – وقتي هوا گرم ميشود الكل مخزن وسطي منبسط مي گردد و جيوه را در شاخه چپ بطرف پائين ميراند و در نتيجه جيوه در شاخه دومي بالا مي رود و نشانه راهمراه مي برد. وقتي هوا سرد ميشود الكل منقبض مي شود و بجاي خود برمي گردد. ولي نشانه طرف راست بكنار لوله مي چسبد و پائين نمي آيد. در صورتي كه جيوه در طرف چپ ، نشانه را بالا مي برد و اگر دو مرتبه هوا گرم شود اين نشانه به كنار لوله مي چسبد و اين عمل در مدت معيني چندين بار ممكن است تكرار شود. هنگام بازديد ترمومتر نشانه طرف راست حداكثر درجه حرارت و نشانه طرف چپ حداقل آن را نشان ميدهد در صورتي كه سطح جيوه در اين موقع در هر شاخه را كه بگيريم درجه حرارت همان زمان را تعيين ميكند. مثلا در حداعلاي درجه حرارت ۵/۲۱ + و حداقل آن ۵/۱۰ – و درجه حرارت موقع بازديد ۱۲ درجه است و براي باز گرداندن نشانه هاي آهني تا سطح جيوه از يك آهن رباي نعلي شكل استفاده ميشود.
انواع دما سنج
ترمومتر پزشكي
ترمومتر پزشكي ، اين گرماسنج جهت اندازه گرفتن حرارت بدن بكار مي رود و چون حد متوسط حرارت بدن انسان ۳۷ درجه سانتي گراد (۵/۹۸ درجه فارنهايت ) است در ترمومترهاي پزشكي بر اساس سانتيگراد بين ۳۳ تا ۴۲ در ميشود .و براي اينكه بمجرد جدا شدن ترمومتر از بدن انسان (زير زبان – زير بغل داخل مقعد…) و برخورد با حرارت يا برودت محيط، جيوه داخل ترمومتر تغيير مكان پيدا نكند، خميدگي مخصوصي در انتهاي لوله ترمومتر نزديك مخزن جيوه قرار ميدهند و هر بار كه بخواهند آنرا بكار برند چندين بار ترمومتر را بطرف مخزن تكان شديد ميدهند تا جيوه داخل لوله از خميدگي بگذرد و كاملا وارد مخزن گردد.
پيرومتر يا ترموالكتريك
ترمومتر ديگري در صنايع بكار ميرود بنام : پيرومتر يا ترموالكتريك – اساس اين ترمومتر بر اين خاصيت است كه اگر فصل مشترك دو سيم فلزي مختلف را حرارت دهيم جريان برق در آنها برقرار ميشود و بوسيله يك «ميلي آمپرمتر» دقيق ميتوان ثابت كرد كه هرچه درجه حرارت زيادتر شود شدت جريان حاصل نيز بيشتر خواهد شد و با اندازه گرفتن شدت جريان درجه حرارت را معلوم ميسازند. بايد دانست كه اختراع ترمومتر را به بسياري از دانشمندان نسبت ميدهند ولي حقيقت آن است كه گاليله دانشمند ايتاليايي پيش از سال ۱۵۹۷ م . اين ابزار را اختراع كرده و سپس تكامل يافته است . (از لاروس قرن بيستم و كتاب فيزيك تاليف رهنما). و رجوع به گرماسنج و ميزان الحراره شود.
دما سنج گازي
جنس ، ساختمان ، و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنيا كه اين دستگاه را به كار مي‌برند. تفاوت دارد و به طبيعت گاز و گستره دمايي كه دماسنج براي آن در نظر گرفته شده است، بستگي دارد. اين دماسنج شامل حبابي از جنس شيشه ، چيني ، كوارتز ، پلاتين يا پلاتين ـ ايريديم ( بسته به گستره دمايي كه دماسنج در آن به كار ميرود ) ، كه به وسيله يك لوله موئين به فشارسنج جيوه‌اي متصل است، مي باشد. اين دماسنج براساس دو قانون ذكر شده در مورد گاز كامل كار ميكند.
قوانين گازها
همان وقت كه اسحاق نيوتن در كمبريج درباره نور و جاذبه مي‌انديشيد، يك نفر انگليسي ديگر به نام رابرت بويل ، در آكسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مكانيكي و تراكم پذيري هوا و ساير گازها بود. بويل كه خبر اختراع گلوله سربي اوتوفون گريكه را شنيده بود، طرح خويش را تكميل كرد، و دست به كار آزمايشهايي براي اندازه گيري حجم هوا در فشار كم و زياد شد.
نتيجه كارهاي وي چيزي است كه اكنون به قانون بويل ماريوت معروف است، و بيان ميكند كه حجم مقدار معيني از هر گاز در دماي معين با فشاري كه بر آن گاز وارد ميشود، بطور معكوس ، متناسب است با فشاري كه بر آن گاز وارد ميشود.
حدود يك قرن بعد ، ژوزف گيلوساك فرانسوي ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم ديگري پيدا كرد كه بيان آن اين است: فشار هر گاز محتوي در حجم معين به ازاي هر يك درجه سانتيگراد افزايش دما ، به اندازه ۲۷۳/۱ حجم اوليه‌اش افزايش مي‌يابد. همين قانون را يك فرانسوي ديگر به نام ژاك شارل ، دو سال پيش از آن كشف كرده بود. و از اين رو اغلب آن را قانون شارل گيلوساك مي‌نامند. اين دو قانون مبناي ساخت دماسنجهاي گازي قرار گرفت.
دماسنج مايعي
اين نوع دماسنج يكي از رايج ترين انواع دماسنجهاي مورد استفاد درصنعت و غيره مي باشد. عمدتا اين نوع دماسنج را بعنوان دماسنجهاي جيوه اي يا الكلي مي شناسيم. ساختمان اين نوع دماسنجها از يك مخزن مايع و يك لوله مويين تشكيل شده كه مايع درون مخزن در اثر انبساط از لوله مويين بالا رفته و دماي متناسب را نشان ميدهد.
دماسنج جيوه اي را مي توان براي اندازگيري دما از ۳۷/۸- تا۳۱۵ سانتي گراد استفاده نمود. اما اگرفضاي بالاي سطح جيوه را از گاز ازت پر نمايند ، مي توان تا دماي ۵۳۸ درجه از آن استفاده نمود.
دماسنج انبساط سيال
اين نوع دماسنج يكي از باصرفه ترين ، رايج ترين و تطبيق پذير ترين وسايل اندازگيري دما در صنعت مي باشد.اساس كار اين دماسنج در شكل مقابل نشان داده شده است.همانگونه كه ملاحظه مي شود با افزايش دما فشار درون حباب كه مي تواند محتوي مايع ، گاز يا بخار باشد ، بالا رفته و توسط فشار سنج اندازه گيري مي شود. طول لوله مويين مي تواند تا ۶۰ متر باشد ؛ اما اين مقدار بر دقت اندازه گيري دما تاثير گذار خواهد بود.بهترين حالت زماني است كه از لوله مويين كوتاه كه به يك ترانس ديوسر فشار الكتريكي متصل شده استفاده گردد.
دماسنج الكتريكي
اين نوع دماسنجها اصولا كاربردهاي فراواني در صنعت داشته و قادرند از دماهاي پايين تا دماهاي بسيار بالا را اندازه گيري نمايند.كه عمدتا بصورت مقاومتي و ترموكوپل هستند.
– دماسنج با مقاومت الكتريكي:
دماسنج مقاومتي به صورت يك سيم بلند و ظريف است، معمولا آن را به دور يك قاب نازك مي‌پيچند تا از فشار ناشي از تغيير طول سيم كه در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پيش مي‌آيد، جلوگيري كند. در شرايط ويژه ميتوان سيم را به دور جسمي كه منظور اندازه گيري دماي آن است پيچيد يا در داخل آن قرار داد. در گستره دماي خيلي پايين ، ( دماسنجهاي مقاومتي معمولا از مقاومتهاي كوچك راديويي باتركيب كربن يا بلور ژرمانيوم كه ناخالصي آن آرسنيك است و جسم حاصل در درون يك كپسول مسدود شده پر از هليوم قرار دارد، تشكيل مي‌شوند. اين دماسنج را ميتوان بر روي سطح جسمي كه منظور اندازه گيري دماي آن است سوار كرد يا در حفرهاي كه براي اين منظور ايجاد شده است، قرار داد. دماسنج مقاومتي پلاتين را ميتوان براي كارهاي خيلي دقيق در گستره –۲۵۳ تا ۱۲۰۰ درجه سانتيگراد به كار برد.
ترميستور
ترميستور يك وسيله نيمه رساناست كه برخلاف فلزات ، داراي ضريب دماي مقاومت منفي است . بعلاوه مقاومت آن بصورت نمايي با دما تغيير مي كند. ترميستور يك وسطله بسيار حساس است و انتظار مي رود كه با درجه بندي مناسب ، داراي عملكرد ثابتي تا ۰/۰۱ سانتي گراد باشد.يكي از ويژگي هاي جالب آن اينستكه مي توان از آن بعنوان جبران كننده دماي مدار هاي الكتريكي استفاده نمود.
دماسنج كريستال كوارتز
يك روش جديد و بسيار دقيق اندازه گيري دما بر مبناي حساسيت فركانس تشديد كريستال كوارتز به تغيير دما استوار است .وقتي از زاويه برش مناسب براي كريستال استفاد شود، يك تطابق كاملا خطي ميان فركانس و دما برقرار ميگردد. مدلهاي تجاري اين وسيله از شمارنده هاي الكترونيكي و دستگاه قرائت رقم نما براي اندازه گيري فركانس استفاده مي كنند.گستره دمايي كار كرد اين دستگاه از منفي ۴۰ درجه تا ۲۳۰ درجه سانتيگراد ادعا شده است.
دمانگاري كريستال مايع
كريستالهاي مايع خميري ، كه از استرهاي كلسترول ساخته شده اند پاسخ جالبي به دما از خود نشان مي دهند . در يك گستره تكرار پذير دما ، كريستال مايع همه رنگهاي طيف رنگي را از خود آشكار مي سازد.اين پديده بازگشت پذير و تكرار پذير است . با تغيير دادن فرمول مورد نظر مي توان از كريستالهاي مايع از كمتر از صفر درجه تا چند صد درجه سانتي گراد استفاده نمود.
ترموكوپل
ترموكوپل وسيله ديگري است كه براي اندازه گيري دما مورد استفاده قرار ميگيرد. در اين نوع دماسنج از خاصيت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده ميگردد. گستره يك ترموكوپل بستگي به موادي دارد كه ترموكوپل. از ان ساخته شده است گستره يك ترموكوپل پلاتنيوم ـ ايروديوم كه ۱۰ درصد پلاتينيوم دارد از صفر تا ۱۶۰۰ درجه است است. مزيت ترموكوپل در اين است كه بخاطر جرم كوچك ، خيلي سريع با سيستمي كه اندازه گيري دماي آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمايي در مي‌آيد. لذا تغييرات دما به آساني بر آن اثر ميكند، ولي دقت دماسنج مقاومتي پلاتين را ندارد.
انواع دماسنج هاي مورد استفاده در هواشناسي
-دماسنج معمولي استاندارد(Thermometer)
اين دماسنج يك لوله بسيار باريك شيشه اي مسدود است كه در انتهاي آن محفظه اي تعبيه و از جيوه يا الكل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء كامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مايع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پايين رفتن مايع در داخل مخزن شيشه اي مي شود، با مشاهده سطح مايع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددي كه روي بدنه شيشه نوشته شده است دماي هوا در آن لحظه مشخص مي شود.
-دماسنج حداكثر (Maximum Thermometer)
اغلب نياز است علاوه بر دماي معمولي هوا حداكثر دمايي كه در طول يك دوره معين مثلاً يك شبانه روز اتفاق افتاده است نيز اندازه گيري و تثبيت شود به اين منظور از دماسنج حداكثر استفاده مي كنند. اين نوع دماسنج با يك تفاوت جزيي تقريبا مشابه دماسنج هاي معمولي است به اين صورت كه لوله مويين آن در محلي كه به مخزن منتهي مي شود بسيار باريك شده است. هنگامي كه دما زياد مي شود جيوه داخل مخزن منبسط شده و نيروي حاصل مي تواند باعث راندن جيوه از داخل مجراي باريك بالاي مخزن به قسمت بالاي لوله گردد به اين ترتيب ارتفاع جيوه در داخل مخزن بالا مي رود و با كاهش دما مايع داخل مخزن منقبض مي شود ولي باريك بودن لوله از برگشت مايع به داخل مخزن جلوگيري مي كند و سطح مايع در داخل لوله در محلي كه بالاترين دماي قبلي اتفاق افتاده است باقي مي ماند بنابراين سطح فوقاني جيوه نشان دهنده حداكثر دماي اتفاق افتاده است.
-دماسنج حداقل (Minimum Thermometer)
دماسنج هاي حداقل براي تثبيت پايين ترين دماي اتفاق افتاده در يك دوره معين به كار مي رود دماسنج هاي حداقل مشابه دماسنج هاي معمولي است با اين تفاوت كه مايع داخل مخزن اين نوع دماسنج به جاي جيوه از مايعات رقيق تر مانند الكل استفاده مي شود. به علاوه در داخل لوله مويين يك سوزن شيشه اي كه دو سر آن گرد مي باشد رها گرديده كه به عنوان شاخص از آن استفاده مي شود، وقتي دماي هوا كاهش مي يابد با انقباض مايع سطح بالاي الكل در داخل لوله مويين با اعمال نيروي كشش سطحي شاخص سوزني را نيز به طرف پايين مخزن حركت مي دهد با افزايش دما مجدداً الكل در داخل لوله مويين از اطراف سوزن عبور كرده و به طرف بالا صعود مي كند اما سوزن در پايين ترين محلي كه قبلا در اثر كشش سطحي پايين آمده بود باقي مي ماند. بنابراين قسمت بالايي شاخص شيشه اي پايين ترين دمايي را كه اتفاق افتاده است نشان مي دهد در حالي كه انتهاي سطح الكل در بالاي لوله دماي لحظه اي هوا را نشان ميدهد.
–دماسنج حداقل – حداكثر(Max- Thermometer)
اين دماسنج تركيبي از دو دماسنج حداقل و حداكثر مي باشد، اين دماسنج از يك لوله شيشه اي U شكل ساخته شده است كه دو انتهاي آن مسدود مي باشد. قسمت پاييني لوله U شكل با جيوه پر شده است. علاوه بر جيوه قسمت بالايي لوله قسمت چپ به طور كامل از الكل پر شده است اما نصف حجم لوله سمت راست كه انتهاي آن به صورت يك مخزن گشاد شده مي باشد از الكل پر شده است و نصف ديگر آن از يك نوع گاز پر شده است. در بالاترين سطح جيوه و در داخل الكل در هر دو ستون شاخص هاي شيشه اي رنگي كه يك سوزن در وسط آن تعبيه شده است وجود دارد در اثر گرم و سرد شدن و متعاقب آن انبساط و انقباض سطح جيوه بالا و پايين مي رود. بالاترين حدي كه جيوه در شاخه سمت چپ بالا رفته است دماي حداقل و بالاترين حدي كه جيوه در شاخه سمت راست بالا رفته دماي حداكثر را نشان مي دهد.
-دمانگار (Thermograph)
دمانگار يك وسيله كاملاً مكانيكي است و با استفاده از يك عنصر فلزي كه انحناي آن با دما تغيير مي كند ساخته شده است يك طرف عنصر فلزي حساس به تغييرات دما كه داراي انحنا مي باشد به بازوي اهرم طويل و متحركي بسته شده است كه اين بازو ممكن است مستقيماً دما را از روي يك مقياس ساده درجه بندي شده نشان دهد و يا اينكه انتهاي بازو به يك قلم ثبات متصل گردد. با تغيير دماي هوا انحناي فلز تغيير مي كند و اين امر با توجه به نحوه تغييرات دما باعث انحراف قلم در انتهاي بازوي مكانيكي به طرف بالا و پايين در روي كاغذ گراف مي گردد و دماها ثبت مي شوند
آذرسنج (Optical Pyrometer)
اين نوع دماسنج كه به آن دماسنج غير تماسي هم گفته مي شود ، بر پايه رنگ نور انتشار يافته از جسم بوده كه در نهايت دماي جسم مورد نظر را براساس را اندازه گيري ميكنيم اين حقيقت كه تمامي اجسام سياه يك اندازه دمايي نور نشان خواهند داد ، نتيجه ميگيريم كه دامنه كاربردي اين نوع دماسنج در دماهاي بالاي سرخ بوده و براي آهن تقريبا بالاي ۵۰۰ درجه سانتي گراد مي باشد.
طرز كار:
نور ايجاد شده توسط جسم از درون يك سيستم اپتيكال (با بزرگ نمايي معين) كه در درون آن يك لامپ گداخته كوچك فرار داده شده ، گذرانده مي شود . (بدين ترتيب اگر كسي از درون چشمي بدرون اين سيستم نگاه مي كند ، نوري بسيار باريكي را ملاحظه خواهد كرد.) در برخورد اين نور با فيلمان لامپ ، جرياني را از فيلمان عبور خواهد داد كه تعيين كننده ميزان دماي جسم است. اين جريان توسط پتانسيومتري كه بين منبع تغذيه (يك باطري) و لامپ قرار داده شده كنترل ميگردد. براي نمايش دما از يك آم متر (ammeter ) استفاده ميگردد. دامنه آم متر از ۹۰۰F براي دماي ۵۰۰ درجه سانتي گراد تا۳۰۰۰F براي دماي ۱۶۰۰ درجه سانتي گراد متغيير است.
آذرسنج ثبتگر و كنترلگر
در اغلب تأسيسات صنعتي، تنها نشان دادن دما توسط دستگاه كافي نيست و بايد با قراردادن يك قلم متحرك به جاي عقربه پتانسيل سنج دما را ثبت كرد. اين دستگاه آذرسنج ثبتگر نام دارد. همچنين با استفاده از مدارهاي الكتريكي در دستگاه ميتوان جريان گاز به مشعلها يا جريان برق به عنصرهاي گرمايي را كنترل و دماي كوره را در مقدار مورد نظر ثبت كرد. اين دستگاه آذرسنج كنترل گرنام دارد. امكان طراحي وسيله اي براي ثبت و كنترل دما متشكل از يك يا چند ترموكوپل نيز هست.
آذرسنج تابشي
اصول كاركرد آذرسنج تابشي بر پايه يك منبع تابشي استاندارد به نام جسم سياه يا تابشگر كامل قرار دارد. تابشگر كامل، جسمي فرضي است كه كليه پرتوهاي تابيده به خود را جذب مي كند. در دمايي يكسان، چنين جسمي سريعتر از هر جسم ديگر از خود انرژي مي تابد. آذرسنج هاي تابشي، عموماً براي نشان دادن دماي تابشگر كامل يا دماي حقيقي درجه بندي مي شوند. قانون استفان-بولتزمن كه مبناي مقياس دماي آذرسنج هاي تابشي است، نشان مي دهد كه آهنگ تابش انرژي از يك تابشگر كامل متناسب با توان چهارم دماي مطلق آن است:
كه در اينجا:
آهنگ تابش انرژي = W
ثابت تناسب =K
دماي مطلق تابشگر كامل= T
آذر سنج نوري
ابزار تشريح شده در قسمت قبل كه به تمام طول موجهاي تابش پاسخ مي دهد آذر سنج تابشي نام دارد. با اينكه اصول كاركرد آذر سنج نوري با اذر سنج تابشي يكسان است اما آذر سنج نوري با طول موج منفرد يا نوار باريكي از طول موج طيف مرئي كار ميكند. آذر سنج نوري، دما را از طريق مقايسه درخشندگي نور گسيل شده توسط منبع، با نور گسيل شده از يك منبع استاندارد، اندازه مي گيرد. براي سهولت مقايسه رنگها، يك فيلتر قرمز كه تنها طول موج پرتو قرمز را عبور ميدهد به كار مي رود.
متداول ترين نوع آذرسنج نوري كه در صنعت به كار مي رود، نوع رشته پنهان شونده است. اين آذرسنج شامل دو قسمت، يك تلسكوپ و يك جعبه كنترل است. تلسكوپ شامل يك فيلتر شيشه اي قرمز كه جلوي چشمي نصب شده و يك لامپ با رشته درجه بندي شده است كه عدسي هاي شيء تصوير از جسم مورد آزمايش را بر آن متمركز مي كند. اين دستگاه داراي يك كليد براي بستن مدار الكتريكي لامپ و يك پرده جاذب براي تغيير گستره اندازه گيري دما توسط آذرسنج است.
گستره كاري آذرسنج نوري مورد بحث، از˚۷۶۰ تا C˚۱۳۱۵ است. حد بالايي دما تا اندازه اي بستگي به خطر خراب شدن رشته و ميزان خيره كنندگي ناشي از درخشش در دماهاي بالاتر دارد. گستره دما ممكن است با به كارگيري پرده جاذب بين عدسي شيء و شبكه رشته به حد بالاتري افزايش يابد و به اين وسيله سازگاري درخشش در دماهاي پايينتر رشته ممكن مي شود.بدين ترتيب با استفاده از دماهاي پايينتر رشته، ميتوان آذرسنج را براي دماهاي بالاتر درجه بندي كرد. با به كارگيري پرده هاي جاذب مختلف، حد بالايي آذرسنج نوري را ميتوان تا C˚۵۵۰۰ (C˚۱۰۰۰۰) يا بيشتر افزايش داد.
برخي مزاياي آذرسنجهاي نوري و تابشي عبارتند از:
۱/ اندازه گيري دماهاي بالا؛
۲/ اندازه گيري دماي اجسام دور از دسترس؛
۳/ اندازه گيري دماي اجسام كوچك يا متحرك؛
۴/ هيچ يك از قسمتهاي دستگاه در معرض آثار مخرب گرما نيست.
محدوديتهاي آنها عبارتند از:
چون سازگاري نورسنجي بستگي به قضاوت فردي دارد، خطاهايي روي مي دهد؛
به خاطر وجود دود يا گاز بين ناظر و منبع اشتباهاتي پديد مي آيد؛
بسته به ميزان انحراف از شرايط تابشگر كامل خطا ايجاد مي شود.
فروش تجهيزات دندانپزشكي در همدان
نگاتوسكوپ دندانپزشكي
فروش نگاتوسكوپ دندانپزشكي
سايت اصلي : تجهيزات دندانپزشكي آرشيدنت
احتمال وجود دندان پوسيده يا كشيده شده در افراد با فوبياي دندانپزشكي بيشتر است | خريد ماسك در همدان