دما

دما

اسلاید 1: بسم الله الرحمن الرحیم

اسلاید 2: اعضای گروه: مرضیه زابح نیلوفر سامانیان زهره عین بیگی بهاره قویدل فرناز مداحی مقدم

اسلاید 3: استاد راهنما: آقای احمری

اسلاید 4: موضوع ارایه: دما

اسلاید 5: مقدمه ای بر اندازگیری دما: برای اغلب مردم مفهوم دما مستقیما قابل درک است و گرمی و سردی یک جسم را نشان می دهد.

اسلاید 6: تاریخچه دماسنج: دوک فردینالند توسکانی، دماسنجی ساخت که در آن از الکل استفاده کرد. و سر لوله را چنان محکم بست که الکل نتواند تبخیرشود. سیلیسیوس دانشمند سوئدی دماسنج جیوه‌ای را به صد قسمت مساوی تقسیم‌بندی نمود. اندازه‌گیری دمای هوا به روش سانتیگراد، (سیلیسیوس) به نام پرافتخار ایشان ثبت شده است.

اسلاید 7: تعریف دما: یک خاصیت فیزیکی ماده است که بیان کننده مقدار گرمی یا سردی آن جسم است.دما نقش مهمی در انجام و سرعت واکنش های شیمیایی دارد.

اسلاید 8: روش‌های خاص اندازه‌گیری دما: در برخی موارد بر حسب کاربرد اندازه گیری یا نوع جسم مورد اندازه گیری، استفاده از دماسنج های تماسی و غیرتماسی غیر ممکن یا نامناسب است       

اسلاید 9:       جبران جریان گرمایی: هرگاه جسم مورد اندازه گیری در مقایسه با بخش آشکار کننده دماسنج کوچک باشد د برای جبران جریان گرمایی ایجاد شده از یک منبع گرمایی مناسب استفاده می شود.

اسلاید 10: تماس لحظه ای: هرگاه تماس مداوم جسم مورد اندازه گیری با دماسنج با مشکل همراه باشد از روش تماس لحظه ای استفاده می شود.

اسلاید 11:  ترموکوپل های یکبار مصرف: هرگاه بعلت گرمای زیاد جسم مورد اندازه گیری تماس مداوم جسم با دماسنج با مشکل همراه باشد.

اسلاید 12:

اسلاید 13: دماسنج با نشاندهی رنگی: در این روش برای تخمین دمای جسم مورد اندازه گیری، ماده ای که متناسب با دما تغییر رنگ دهد روی جسم مورد اندازه گیری چسبانده می شود.

اسلاید 14: روشهای اندازگیری دما: اندازه گیری دما بر حسب ساختار آشکار ساز عمدتاً به دو روش زیر طبقه‌بندی می شود : ــ اندازه گیری دما به روش تماسی  

اسلاید 15: ــ اندازه گیری دما به روش غیر تماسی

اسلاید 16: واحد اندازه‌ گیری دما : کلوین سلیسیوس یا سانتیگراد فارنهایت

اسلاید 17:

اسلاید 18: انتخاب دستگاه اندازگیری: -مزایا و معایب دستگاههای اندازگیری -دقت های مورد نیاز -اندازه و نوع سیگنال وقتی که از مبدل استفاده میشود.

اسلاید 19: انواع دماسنج: دماسنج گازی دماسنج مایعی دماسنج انبساط سیال دماسنج الکتریکی دماسنج مقاومتی ترموکوپل ترمیستور دماسنج کریستال کوارتز دماسنج کریستال مایع پریمومتر نوار 2فلزی

اسلاید 20: دماسنج گازی: این دماسنج شامل حبابی از جنس شیشه ، چینی ، کوارتز ، پلاتین یا پلاتین ـ ایریدیم می باشد.

اسلاید 21:

اسلاید 22:

اسلاید 23: قوانین گازها: 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. فشار هر گاز محتوی در حجم معین به ازای هر یک درجه سانتیگراد افزایش دما ، به اندازه 273/1 حجم اولیه‌اش افزایش می‌یابد. این دو قانون مبنای ساخت دماسنجهای گازی قرار گرفت.

اسلاید 24: خطای موجود در دماسنج گازی : گاز موجود در فضای مرده در دمایی متفاوت با دمای گاز داخل حباب است. گاز داخل لوله موئین که حباب را به فشارسنج وصل می‌کند، دارای شیب دماست. حباب ، لوله موئین ، حجمهای مزاحم با تغییر دما و فشار تغییراتی را سبب می‌شوند. اگر قطر لوله موئین با مسیر آزاد میانگین مولکولهای گاز قابل مقایسه باشد، یک شیب فشار در لوله موئین وجود خواهد داشت. اثراتی وجود دارند که ناشی از دما و تراکم پذیری جیوه در فشارسنج هستند.

اسلاید 25: دماسنج مایعی: این نوع دماسنج یکی از رایج ترین انواع دماسنجهای مورد استفاده درصنعت و غیره می باشد. عمدتا این نوع دماسنج را بعنوان دماسنجهای جیوه ای یا الکلی می شناسیم.

اسلاید 26:

اسلاید 27:

اسلاید 28: دماسنج انبساط سیال: این نوع دماسنج یکی از باصرفه ترین ، رایج ترین و تطبیق پذیر ترین وسایل اندازگیری دما در صنعت می باشد.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.

اسلاید 29:

اسلاید 30: دماسنج 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.

اسلاید 31:

اسلاید 32: 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.

اسلاید 33:

اسلاید 34:

اسلاید 35: مزایا: وسیله ای مناسب برای اندازه گیری دمای میانگین در یک ناحیه ای با مساحت مشخص ــ عدم نیاز به پیوندگاه مرجع یا مشابه آن ــ دقت بالا در اندازه گیری دما در محدوده معمول و متوسط در مقایسه با ترموکوپل معایب: ــ تأخیر زمانی ــ احتمال آسیب دیدن در محلهای با ارتعاش شدید ــ نیاز به آماده سازی حسگر برای خودگرمایی

اسلاید 36: ترموکوپل: در این نوع دماسنج از خاصیت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده می‌گردد. ترکیبی از دو هادی غیر همجنس که بطور الکتریکی به هم پیوند داده میشوند.

اسلاید 37:

اسلاید 38:

اسلاید 39:

اسلاید 40: مزایا: عملی بودن اندازه گیری دما در سطح کوچک ــ قابلیت کاهش تأخیر زمانی ــ مقاوم در برابرارتعاش و شوک مشابه آن ــ وسیله ای مناسب برای اندازه گیری اختلاف دما معایب: نیاز به پیوندگاه مرجع ــ ضرورت در نظر گرفتن خطاهای ناشی از پیوندگاه مرجع و سیم های جبرانی

اسلاید 41: ترمیستور: ترمیستور نوعی مقاومت حساس به دماست که به وسیله تغییرات دمایی مقاومتش تغییر میکند

اسلاید 42:

اسلاید 43: مزایا: ــ عملی بودن اندازه گیری دما در بخش کوچکی ــ عدم نیاز به پیوندگاه مرجع یا مشابه آن ــ حساسیت بسیار بالا معایب: ــ غیر خطی بودن رابطه بین مقاومت و دما و محدودیت گستره کاری دما ــ نیاز به آماده سازی حسگر برای خودگرمایی ــ احتمال خرابی ناشی از شوک

اسلاید 44: دماسنج کریستال کوارتز: یک روش جدید و بسیار دقیق اندازه گیری دما بر مبنای حساسیت فرکانس تشدید کریستال کوارتز به تغییر دما استوار است.

اسلاید 45:

اسلاید 46: دماسنج کریستال مایع: کریستالهایی، که از استرهای کلسترول ساخته شده اند پاسخ جالبی به دما از خود نشان می دهند به این دماسنج ها کریستال مایع گفته میشود.

اسلاید 47:

اسلاید 48: پیرومتر: پیرومتر یا ترموالکتریک - اساس این ترمومتر بر این خاصیت است که اگر فصل مشترک دو سیم فلزی مختلف را حرارت دهیم جریان برق در آنها برقرارمیشود.

اسلاید 49:

اسلاید 50:

اسلاید 51: نوار 2فلزی: 2قطعه فلز که دارای ضریب انبساط حرارتی مختلف هستند با یکدیگر پیوند داده میشوند.

اسلاید 52:

اسلاید 53: مزایا:   -این سیستم ساختمانی ساده دارد و ارزان و با دوام است‏. در حمل و نقل یا هنگام نصب کمتر دچار صدمات شده و ضایعات کمتری دارد.   -اندازه‏گیری با آن ساده است و به مهارت خاصی نیاز ندارد.   -نیروی محرک برای جابه‏جایی عقربه و قلم ثبات به اندازه کافی قوی است.   این سیستم از نظر حساسیت‏، ثابت زمانی و درستی در مصارف صنعتی کاربرد دارد.

اسلاید 54: معایب: - برای جبران روند تغییر، این سیستم باید هر چند وقت یکبار مورد آزمون قرار گیرد.  - در مورد دماسنج پر شده با نشاندهی سیستم فشار، حسگر گرمایی معمولاؤ بزرگ است‏.   - در دماسنج پر شده با نشاندهی سیستم فشار قرار دادن حسگر گرمایی در فاصله  10متری از مکانیسم نشاندهی یا بیشتر از آن توصیه نمی‏شود.  - در صورت آسیب دیدگی بخشی از سیستم فشار، تنها تعویض بخش آسیب دیده کافی نیست‏.

اسلاید 55: اندازگیری تشعشعی دما: آذرسنج (Optical Pyrometer)

اسلاید 56: آذرسنج (Optical Pyrometer) این نوع دماسنج که به آن دماسنج غیر تماسی هم گفته می شود ، بر پایه رنگ نور انتشار یافته از جسم بوده است.

اسلاید 57:

اسلاید 58: طرز کار: نور ایجاد شده توسط جسم از درون اپتیکال گذرانده میشود.در برخورد این نور با فیلمان عبور خواهد کرد که تعیین کننده میزان دمای جسم است.

اسلاید 59: انواع آذرسنج: آذرسنج تابشی آذر سنج نوری

اسلاید 60: آذرسنج تابشی: اصول کارکرد آذرسنج تابشی بر پایه یک منبع تابشی استاندارد به نام جسم سیاه یا تابشگر کامل قرار دارد.

اسلاید 61: آذر سنج نوری: اینکه اصول کارکرد آذر سنج نوری با اذر سنج تابشی یکسان است اما آذر سنج نوری با طول موج منفرد یا نوار باریکی از طول موج طیف مرئی کار میکند.

اسلاید 62: برخی مزایای آذرسنجهای نوری و تابشی عبارتند از: 1. اندازه گیری دماهای بالا؛ 2. اندازه گیری دمای اجسام دور از دسترس؛ 3. اندازه گیری دمای اجسام کوچک یا متحرک؛ 4. هیچ یک از قسمتهای دستگاه در معرض آثار مخرب گرما نیست.

اسلاید 63: محدودیتهای آنها عبارتند از: چون سازگاری نورسنجی بستگی به قضاوت فردی دارد، خطاهایی روی می دهد؛ به خاطر وجود دود یا گاز بین ناظر و منبع اشتباهاتی پدید می آید؛ بسته به میزان انحراف از شرایط تابشگر کامل خطا ایجاد می شود.