در دما هایی که در گستره ی کار دما سنج جیوه ای و الکلی نیست دما را چگونه و با چه ابزاری می توان اندازه گرفت؟
جواب: برای اندازه گیری دما در گستره های متفاوت ، دماسنجهای مختلفی که از تکنولوژی های خاص استفاده می کنند ، استفاده می کنند.به مثالهای زیر توجه کنید:
دستگاههای دماسنج دیجیتالی جهت فواصل دور و نزدیک: ازاین نوع دماسنج جهت اندازگیری دمای کوره استفاده می شود و اساس کار آن بر پایه طیف نوری ساطع شده از کوره است.
دماسنج ترمو الکتریک: از این دماسنج نیز در اندازه گیری دماهای بالا بیشتر استفاده میشود.اساس کار آن بر پایه دومیله نا همجنس است که در یک نقطه اتصال مشترک دارند.
کنترل درجه حرارت به‌منظور ارزیابی درجه حرارت بدن، پوست بدون پوشش را لمس کرده، برای به‌دست آوردن درجه حرارت صحیح، از یک دماسنج استفاده کنید. درجه حرارت طبیعی بدن 37 درجه سانتیگراد است. درجه حرارت بالا (تب) معمولاً در اثر عفونت ایجاد میشود. درجه حرارت پایین می‌تواند از مواجهه با سرما یا محیط مرطوب ناشی شود. انواع مختلفی از دماسنجها وجود دارند که از آن جمله می‌توان به دماسنجهای شیشه‌ای جیوه‌ای معمول و دماسنجهای دیجیتال اشاره نمود. دماسنج دیجیتال این دماسنج را می‌توان به‌صورت زیرزبانی یا زیربغلی برای اندازه‌گیری دما به کار برد. این دماسنج را تا زمان ایجاد صدای بوق (تقریباً 30 ثانیه) در محل قرار دهید و سپس دما را از روی صفحه نمایش بخوانید. دماسنج جیوه‌ای قبل از استفاده از این دماسنج، باید مطمئن شوید که سطح جیوه پایین‌تر از 37 درجه سانتیگراد است. قبل از خواباندن درجه، دماسنج را به مدت 3-2 دقیقه در محل (زیر زبان یا زیر بغل) قرار دهید. دماسنج نواری پیشانی این نوارهای کوچک حساس حرارت، برای اندازه‌گیری درجه حرارت کودکان کم‌سن و سال مفید هستند. نوار را به مدت تقریباً 30 ثانیه روی پیشانی کودک قرار دهید. درجه حرارت از روی تغییر رنگ نوار مشخص می‌گردد. دماسنج گوشی نوک این دماسنج در داخل گوشی قرار داده میشود و درجه حرارت را در عرض یک ثانیه تعیین می‌کند. کاربرد این حسگر ساده است و برای استفاده در مورد کودکان بدحال مفید است. این وسیله را می‌توان در هنگامی که کودک خوابیده است، به کار برد
انواع دماسنج ها:
دماسنج 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 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. یعنی:
قوانین گازها
همان وقت که اسحاق نیوتن در کمبریج درباره نور و جاذبه می‌اندیشید، یک نفر انگلیسی دیگر به نام رابرت بویل ، در آکسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مکانیکی و تراکم پذیری هوا و سایر گازها بود. بویل که خبر اختراع گلوله سربی اوتوفون گریکه را شنیده بود، طرح خویش را تکمیل کرد، و دست به کار آزمایشهایی برای اندازه گیری حجم هوا در فشار کم و زیاد شد.
نتیجه کارهای وی چیزی است که اکنون به قانون بویل ماریوت معروف است، و بیان می‌کند که حجم مقدار معینی از هر گاز در دمای معین با فشاری که بر آن گاز وارد میشود، بطور معکوس ، متناسب است با فشاری که بر آن گاز وارد میشود.
حدود یک قرن بعد ، ژوزف گیلوساک فرانسوی ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم دیگری پیدا کرد که بیان آن این است: فشار هر گاز محتوی در حجم معین به ازای هر یک درجه سانتیگراد افزایش دما ، به اندازه 273/1 حجم اولیه‌اش افزایش می‌یابد. همین قانون را یک فرانسوی دیگر به نام ژاک شارل ، دو سال پیش از آن کشف کرده بود. و از این رو اغلب آن را قانون شارل گیلوساک می‌نامند. این دو قانون مبنای ساخت دماسنجهای گازی قرار گرفت.
دماسنج مایعی
این نوع دماسنج یکی از رایج ترین انواع دماسنجهای مورد استفاده در صنعت و غیره می باشد. عمدتا این نوع دماسنج را بعنوان دماسنجهای جیوه ای یا الکلی می شناسیم. ساختمان این نوع دماسنجها از یک مخزن مایع و یک لوله مویین تشکیل شده که مایع درون مخزن در اثر انبساط از لوله مویین بالا رفته و دمای متناسب را نشان میدهد.
دماسنج جیوه ای را می توان برای اندازگیری دما از 37.8- تا315 سانتی گراد استفاده نمود. اما اگرفضای بالای سطح جیوه را از گاز ازت پر نمایند ، می توان تا دمای 538 درجه از آن استفاده نمود.
دماسنج انبساط سیال
این نوع دماسنج یکی از باصرفه ترین ، رایج ترین و تطبیق پذیر ترین وسایل اندازگیری دما در صنعت می باشد.اساس کار این دماسنج در شکل مقابل نشان داده شده است.همانگونه که ملاحظه می شود با افزایش دما فشار درون حباب که می تواند محتوی مایع ، گاز یا بخار باشد ، بالا رفته و توسط فشار سنج اندازه گیری می شود. طول لوله مویین می تواند تا 60 متر باشد ؛ اما این مقدار بر دقت اندازه گیری دما تاثیر گذار خواهد بود.بهترین حالت زمانی است که از لوله مویین کوتاه که به یک ترانس دیوسر فشار الکتریکی متصل شده استفاده گردد.
دماسنجهای الکتریکی
این نوع دماسنجها اصولا کاربردهای فراوانی در صنعت داشته و قادرند از دماهای پایین تا دماهای بسیار بالا را اندازه گیری نمایند.که عمدتا بصورت مقاومتی و ترموکوپل هستند.
- دماسنج با مقاومت الکتریکی:
دماسنج مقاومتی به صورت یک سیم بلند و ظریف است، معمولا آن را به دور یک قاب نازک می‌پیچند تا از فشار ناشی از تغییر طول سیم که در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پیش می‌آید، جلوگیری کند. در شرایط ویژه می‌توان سیم را به دور جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است پیچید یا در داخل آن قرار داد. در گستره دمای خیلی پایین ، ( دماسنجهای مقاومتی معمولا از مقاومتهای کوچک رادیویی باترکیب کربن یا بلور ژرمانیوم که ناخالصی آن آرسنیک است و جسم حاصل در درون یک کپسول مسدود شده پر از هلیوم قرار دارد، تشکیل می‌شوند. این دماسنج را می‌توان بر روی سطح جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است سوار کرد یا در حفرهای که برای این منظور ایجاد شده است، قرار داد. دماسنج مقاومتی پلاتین را می‌توان برای کارهای خیلی دقیق در گستره –253 تا 1200 درجه سانتیگراد به کار برد.