واحدهای اندازه گیری

واحدهای اندازه گیری دما عبارتند از سانتیگراد، فارنهایت، کلوین، رانکینه و … هر کدام از این واحدها دارای مقیاس و شیوه اندازه گیری خاص خود هستند و برای استفاده در زمینه‌های مختلف مانند علم، صنعت و پزشکی استفاده می‌شوند.

دما یک ویژگی ماده است که وابسته به انرژی گرمایی آن است. هر چه انرژی گرمایی ماده‌ای افزایش یابد، دمای آن نیز افزایش پیدا می‌کند. دما به عنوان میزان گرم بودن یک ماده تعریف می‌شود. به بیان دیگر، میان دو ماده با دمای متفاوت، ماده‌ای که گرمای بیشتری داشته باشد، دمای آن نیز بالاتر است. برای اندازه‌گیری دمای مواد، یکاهای مختلفی تعریف می‌شوند.

دما، یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین متغیرهای فیزیکی است که در سطح جهانی به منظور اندازه گیری و کنترل استفاده می‌شود. برای اندازه گیری دما، از واحدهای مختلفی استفاده می‌شود که هر کدام از آن‌ها در مقیاس‌های مختلفی عملکرد دارند.

انتخاب واحد اندازه گیری دما، بستگی به نوع کاربرد و نیاز هر فرد یا سازمان دارد و باید با دقت و صحت مورد استفاده قرار گیرد تا نتایج دقیق و قابل اعتمادی به دست آید.

اندازه گیری دما

اندازه گیری درجه حرارت، یکی از پارامترهای مهم در پروسه‌های صنعتی است. بدون کنترل دما، اکثر پروسه‌های کنترلی نمی‌توانند به درستی عمل کنند. در ایران، اندازه گیری درجه حرارت بیشتر به صورت سانتیگراد صورت می‌گیرد. با توجه به نوع کاربرد و رنج دمایی مورد نظر، روش‌های مختلفی برای اندازه گیری درجه حرارت استفاده می‌شود.

واحدهای اندازه گیری دما

در اندازه گیری دما، چند واحد متداول وجود دارد که هرکدام برای مقاصد خاصی استفاده می‌شوند.

• یکی از این واحدها °C یا درجه سلسیوس یا سانتیگراد است که در بسیاری از کشورها برای اندازه گیری دما استفاده می‌شود.
• واحد دیگر °F یا درجه فارنهایت است که بیشتر در کشورهای آمریکایی استفاده می‌شود.
• همچنین درجه کلوین یا K نیز برای اندازه گیری دما استفاده می‌شود و به صورت مطلق است.
• در نهایت، واحد R یا درجه رانکین نیز به صورت مطلق استفاده می‌شود و اغلب در تحقیقات علمی و مهندسی استفاده می‌شود.

هرکدام از این واحدها دارای مزایا و معایب خود است و بسته به مقصد و نیاز اندازه گیری، انتخاب می‌شود.

انواع تجهیزات اندازه گیری دما

اندازه گیری دما یکی از مهم‌ترین پارامترها در بسیاری از صنایع و فعالیت‌های انسانی است. اندازه گیری دقیق دما در بسیاری از فرآیندها و کنترل‌های صنعتی بسیار حیاتی است و از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین، استفاده از تجهیزات اندازه گیری دما مناسب و دقیق بسیار حائز اهمیت است.

ترموکوپل (T/C) یکی از معمول ترین تجهیزات اندازه گیری دما است که در صنایع مختلف استفاده می‌شود. ترموکوپل صنعتی از دو کابل ترموکوپل متفاوت تشکیل شده است که در نقطه اتصال آن‌ها تولید جریان الکتریکی به علت اختلاف دما ایجاد می‌شود.

این جریان الکتریکی مستقیماً با دمای محیط مرتبط است و می‌توان از آن استفاده کرد تا دمای مورد نظر را اندازه گیری کنیم. در این مطلب “اشتباهات رایج در اندازه گیری دما با ترموکوپل” را مطالعه کنید.

حسگرهای دمای مقاومتی (RTD) یکی دیگر از تجهیزات مورد استفاده در اندازه گیری دما هستند. این حسگرها از یک سیم رزیستانسی تشکیل شده اند که با تغییر دما، مقاومت آن نیز تغییر می‌کند.

اندازه گیری دما با اندازه گیری مقاومت سیم رزیستانسی انجام می‌شود. سنسور pt100 که یکی از انواع RTD است هم قابلیت اندازه گیری دما را دارد که در این مطلب میتوانید بیشتر با نحوه کار آن آشنا شوید. اندازه گیری دما با سنسور PT100

ترمیستور نیز یک حسگر دما است که بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی با تغییر دما عمل می‌کند. تفاوت اصلی بین ترمیستور و RTD در نوع ماده استفاده شده در ساخت حسگر است. در حالی که در RTD از سیم رزیستانسی استفاده می‌شود، در ترمیستور از مواد نیمه هادی مانند سیلیکون استفاده می‌شود.

بیمتال نیز یکی از تجهیزات اندازه گیری دما است که بر اساس تغییر طول دو لایه بیمتال با تغییر دما عمل می‌کند. این تجهیزات معمولاً در دماسنج‌های ساده و کوچک استفاده می‌شوند.

دماسنج‌های پرشده نیز از تجهیزات استفاده می‌شوند که با استفاده از یک ماده درجا خاصیت تغییر رنگ دارد. با تغییر دما، رنگ ماده تغییر می‌کند و می‌توان از این تغییر رنگ برای اندازه گیری دما استفاده کرد.

دماسنج مادون قرمز نیز یکی دیگر از تجهیزات اندازه گیری دما است که بر اساس انتشار انرژی مادون قرمز توسط اجسام استفاده می‌شود. با استفاده از یک سنسور مادون قرمز، می‌توان دما را اندازه گیری کرد.

بیشتر درباره دماسنج بخوانید: با دماسنج ها و کاربردشان آشنا شوید

در نهایت، استفاده از تجهیزات اندازه گیری دما مناسب و دقیق در هر صنعتی بسیار حیاتی است. انتخاب مناسب ترین تجهیزات بر اساس نیازها و مشخصات فنی مورد نظر، می‌تواند به بهبود کیفیت فرآیندها و کنترل بهتر دما در صنعت کمک کند.

جمع بندی

دما یکی از مهم‌ترین واحدهای اندازه گیری در علم و فناوری است که در بسیاری از صنایع و حوزه‌های دیگر نقش مهمی دارد. برای اندازه گیری دما، واحدهای مختلفی بکار می‌روند که برخی از معروف‌ترین آن‌ها شامل درجه سانتیگراد، فارنهایت و کلوین هستند.

هر یک از این واحدها روش‌های مختلفی برای اندازه گیری دما دارند و ممکن است در برخی موارد نیاز به تبدیل یک واحد به واحد دیگری باشد. در برخی صنایع و استفاده‌های خاص، ممکن است نیاز به دقت و دمایی باشد که با واحدهای متداول قابل اندازه گیری نیست و در این موارد از واحدهای دقیق‌تری مانند کلوین استفاده می‌شود.

در کل، آشنایی با واحدهای اندازه گیری دما و تفاوت‌های آن‌ها بسیار مهم است تا بتوان به طور صحیح دما را اندازه گیری کرد و از نتایج دقیق و قابل اعتمادی بهره‌ برد.