تجهیزات اندازهگیری دما چیست؟
تجهیزات اندازهگیری دما به مجموعهای از ابزارها و حسگرها گفته میشود که برای اندازهگیری، پایش و کنترل دمای سیالات، گازها، جامدات و تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند. دما یکی از مهمترین پارامترهای فرآیندی است و کنترل نادرست آن میتواند باعث کاهش کیفیت محصول، افزایش مصرف انرژی و حتی بروز حوادث خطرناک شود.
در سیستمهای ابزار دقیق، تجهیزات اندازهگیری دما نقش کلیدی در ارسال اطلاعات دقیق به سیستمهای کنترلی مانند PLC و DCS دارند.
اهمیت تجهیزات اندازهگیری دما در صنعت
اهمیت تجهیزات اندازهگیری دما زمانی مشخص میشود که بدانیم تقریباً تمام فرآیندهای صنعتی به نوعی وابسته به دما هستند. برخی از دلایل اهمیت این تجهیزات عبارتاند از:
- جلوگیری از افزایش بیش از حد دما و انفجار
- حفظ کیفیت محصول نهایی
- افزایش راندمان تجهیزات
- کاهش استهلاک و خرابی ماشینآلات
- تضمین ایمنی پرسنل
به همین دلیل، اندازهگیری دقیق دما یکی از پایههای اصلی ابزار دقیق محسوب میشود.
انواع تجهیزات اندازهگیری دما
این تجهیزان اندازه گیری در ابزار دقیق به چند دسته اصلی تقسیم میشوند که هرکدام کاربرد خاص خود را دارند.
ترموکوپل (Thermocouple)
ترموکوپل یکی از پرکاربردترین تجهیزات اندازهگیری دما در صنایع سنگین است. این تجهیز از اتصال دو فلز غیرهمجنس تشکیل شده که در اثر اختلاف دما، ولتاژ الکتریکی تولید میکند.
مزایای ترموکوپل
- مناسب دماهای بسیار بالا
- مقاومت بالا در شرایط سخت صنعتی
- قیمت مناسب
معایب ترموکوپل
- دقت کمتر نسبت به RTD
- نیاز به جبران اتصال سرد
ترموکوپلها در انواع مختلفی مانند K، J، T و N تولید میشوند.
RTD (Resistance Temperature Detector)
RTD یکی دیگر از مهمترین تجهیزات اندازهگیری دما است که بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی فلز (معمولاً پلاتین) با دما کار میکند.
مزایای RTD
- دقت بسیار بالا
- پایداری طولانیمدت
- مناسب صنایع دارویی و غذایی
معایب RTD
- قیمت بالاتر نسبت به ترموکوپل
- محدودیت در دماهای بسیار بالا
PT100 و PT1000 از رایجترین انواع RTD هستند.
ترانسمیتر دما
ترانسمیتر دما یکی از اجزای حیاتی در سیستمهای ابزار دقیق است که سیگنال خام سنسور دما (ترموکوپل یا RTD) را به سیگنال استاندارد صنعتی مانند ۴-۲۰mA تبدیل میکند.
وظایف ترانسمیتر دما
- افزایش دقت اندازهگیری
- حذف نویز
- انتقال سیگنال در مسافتهای طولانی
در بسیاری از پروژهها، بدون استفاده از ترانسمیتر دما، اطلاعات دمایی قابل اعتماد نخواهد بود.
سنسور دما در مقابل ترانسمیتر دما
تفاوت مهمی بین سنسور و ترانسمیتر وجود دارد:
| ویژگی | سنسور دما | ترانسمیتر دما |
|---|---|---|
| وظیفه | اندازهگیری | تبدیل و ارسال سیگنال |
| خروجی | خام | استاندارد |
| محل نصب | نزدیک فرآیند | محلی یا ریموت |
این دو تجهیز مکمل یکدیگر هستند و معمولاً بهصورت ترکیبی استفاده میشوند.
تجهیزات اندازهگیری دما و ارتباط با سیستم کنترل
تمام تجهیزات به سیستمهای کنترلی متصل میشوند تا:
- دما مانیتور شود
- آلارمها فعال شوند
- فرمانهای کنترلی صادر گردد
سیستمهایی مانند PLC، DCS و SCADA بدون دادههای دقیق دمایی عملاً کارایی لازم را نخواهند داشت.
کاربرد تجهیزات اندازهگیری دما در صنایع مختلف
این نوع تجهیزات در صنایع گوناگون نقش اساسی دارند:
صنایع نفت و گاز
کنترل دمای راکتورها و خطوط انتقال
نیروگاهها
پایش دمای بخار و توربینها
صنایع غذایی
کنترل دمای پخت و نگهداری
صنایع دارویی
کنترل دقیق دما برای تضمین کیفیت
استانداردهای تجهیزات اندازهگیری دما
برای انتخاب و نصب تجهیزات اندازهگیری دما باید استانداردهای زیر رعایت شوند:
- IEC 60751
- ISA
- ATEX
- ISO
این استانداردها ایمنی و دقت سیستم را تضمین میکنند.
نکات مهم در انتخاب
در انتخاب تجهیزات مناسب باید به موارد زیر توجه شود:
- محدوده دمای کاری
- دقت مورد نیاز
- شرایط محیطی
- نوع سیال
- هزینه نگهداری
انتخاب نادرست میتواند منجر به خطای اندازهگیری و آسیب به تجهیزات شود.
آینده تجهیزات اندازهگیری دما
با پیشرفت فناوری، تجهیزات اندازهگیری دما به سمت:
- سنسورهای هوشمند
- ارتباطات دیجیتال
- یکپارچگی با IIoT
- پایش آنلاین و پیشبینی خرابی
در حال حرکت هستند.
جمعبندی
تجهیزات اندازهگیری از مهمترین اجزای ابزار دقیق محسوب میشوند و نقش کلیدی در ایمنی، کیفیت و بهرهوری فرآیندهای صنعتی دارند. انتخاب صحیح و استفاده اصولی از این تجهیزات، تضمینکننده عملکرد پایدار سیستمهای صنعتی است.
منابع و لینکهای خارجی
- https://instrumentationtools.com
- https://www.omega.com
- https://www.isa.org
- https://www.engineeringtoolbox.com
طراحی و اجرای سیستمهای ابزار دقیق
در صورتی که نیاز به طراحی، تأمین و اجرای سیستمهای ابزار دقیق دارید، میتوانید از طریق واتساپ یا صفحه تماس با ما با کارشناسان ما در ارتباط باشید تا بهترین راهکار متناسب با پروژه شما ارائه شود.
برای دیدن سایر مقالات اینجا کلیک کنید.
