سنسور دما

همه ما از سنسورهای دما در زندگی روزمره خود استفاده می‌کنیم، چه به شکل دماسنج، آبگرمکن خانگی، مایکروویو یا یخچال. معمولاً سنسورهای دما کاربردهای وسیعی دارند که یکی از آنها زمینه پایش ژئوتکنیکی است.

سنسورهای دما برای بررسی منظم سازه‌های بتنی، پل ها، خطوط راه آهن، خاک و غیره طراحی شده اند. در اینجا قصد داریم به شما بگوییم سنسور دما چیست؟چگونه کار می‌کند؟ کجا استفاده می شود؟ و انواع مختلف آن چیست؟

نوعی سنسور است که دما یا گرما را اندازه‌گیری و آشکارسازی می‌کند. این سنسورها در انواع مختلفی وجود دارند. از قطعات ترموستاتیک ساده خاموش/روشن یک آب‌گرم‌کن ساده خانگی‌گرفته تا نیمه‌هادی‌های بسیار حساس که فرایند کوره‌های یک کارخانه را کنترل می‌کنند. از جمله سنسورهای پرکاربرد در انواع پروژه های صنعتی و غیرصنعتی می باشند.


این قطعات به دو نوع تماسی و غیر تماس ، همچنین با خروجی های دیجیتال و آنالوگ تقسیم می شوند. پردازنده ها توسط این سنسورها می توانند اطلاعاتی از دمای محیط و رطوبت موجود در هوا کسب کرده و بر اساس آن فرایندهای مختلفی را انجام‌دهند که در ساخت گلخانه، سیستم های برودتی و انواع تجهیزات خانه های هوشمند مورد استفاده قرارمیگیرند.


سنسور دما چیست ؟

سنسور دما معمولاً یک دستگاه ترموکوپل یا آشکارساز دمای مقاومتی است که اندازه‌گیری دما را به شکلی قابل خواندن از طریق یک سیگنال الکتریکی فراهم می‌کند. دماسنج ابتدایی ترین شکل سنسور دما است که برای اندازه گیری درجه گرمی و خنکی استفاده می‌شود. دماسنج ها در زمینه ژئوتکنیک برای نظارت بر بتن، سازه ها، خاک، آب، پل ها و غیره برای تغییرات ساختاری ناشی از تغییرات فصلی استفاده می‌شود. یک ترموکوپل (T/C) از دو فلز غیر مشابه ساخته شده است که ولتاژ الکتریکی را به نسبت مستقیم با تغییر دما تولیدمی‌کنند. RTD (ردیاب دمای مقاومتی) یک مقاومت متغیر است که مقاومت الکتریکی خود را متناسب با تغییر دما به صورت دقیق، قابل تکرار و تقریباً خطی تغییر می‌دهد.

انواع سنسور دما

انواع مختلفی دارند که هر کدام، بسته به کاربردشان، مشخصه‌های خاص خود را دارند. که از دو نوع اصلی تشکیل‌می‌شوند:

سنسورهای تماسی

  • این نوع سنسورهای دما باید با جسم مورد نظر، که قرار است دمای آن اندازه‌گیری شود، تماس فیزیکی مستقیم داشته‌باشند و از هدایت برای پایش تغییرات دما استفاده می‌کنند.


سنسورهای غیر تماسی

  • در این سنسورها از همرفت و تابش برای پایش تغییرات دما استفاده می‌شود. نوع غیرتماسی را می‌توان برای آشکارسازی مایعات و گازهایی به کار برد که هنگام تغییر دما (گرم یا سرد شدن) انرژی تابشی ساطع می‌کنند.

حسگرهای تماسی شامل ترموکوپل ها و ترمیستورها هستند زیرا در تماس مستقیم با جسمی هستند که قرار است اندازه گیری کنند. در حالی که سنسورهای دمای غیرتماسی تابش حرارتی منتشرشده توسط منبع گرما را اندازه گیری می‌کنند.

سنسورها را، اعم از تماسی و غیرتماسی،می‌توان در دسته‌های زیر تقسیم‌بندی کرد:

  •  الکترومکانیکی


  •  مقاومتی


  • الکترونیکی

سنسور دما را می توان به انواع زیر تقسیم کرد:

سنسور دمای آب

محل سنسور دمای آب، بر سر راه سیستم گردش آب داخل موتور قرار دارد.بسته به موتور، موقعیت و نوع سنسور متفاوت است.سنسور آب موتور دیزل ژنراتورها معمولاً از نوع 120 VDO می‌باشد.

سنسور دمای آب


سنسور دمای آب VDO - ماه صنعت انرژی


سنسور دمای روغن

یک قسمت اساسی برای یکنواخت نگهداشتن عملکرد موتور است. دمای روغن باید از دمای خنک‌کننده (کولنت) چند درجه گرمتر باشد. اگر دمای روغن خیلی زیاد باشد، ممکن است مشکلاتی بوجود بیاید.

سنسور دمای روغن


سنسور دمای روغن - ماه صنعت انرژی


سنسور دمای سوخت

این سنسور  برای اندازه گیری دمای سوخت دیزل ژنراتور و انتقال این اطلاعات به ایسیو دیزل ژنراتور طراحی شده است تا بتواند بسته‌به اینکه دمای سوخت تا چه میزانی باشد ،نسبت مخلوط هوا به سوخت را بهینه کند. این سنسور، دیزل را قادر می سازد تا حداکثر راندمان بر اساس دما به دست بیاید.هرچه روند احتراق بهینه تر باشد ، آلاینده های کمتری از طریق سیستم اگزوز خارج  می شوند.

سنسور دمای سوخت


سنسور دمای سوخت


سنسور دمای گاز اگزوز

همانطور که از نام آن پیداست ، سنسور دمای گاز اگزوز دمای گازهای خروجی را اندازه‌گیری‌می‌کند.این اطلاعات پس از آن به  ECU منتقل‌می‌شود.

سنسور دمای گاز اگزوز


سنسور دمای اگزوز پرکینز


سنسور دمای هوا ورودی

سنسور دما هوای ورودی تغییرات مقاومت در پاسخ به قرائت دمای هوا را تعیین می کند.(IAT) تغییرات مقاومت را در پاسخ به دمای هوای ورودی محاسبه می کند.سنسور ورودی هوا / دما IAT دمای هوا را در منیفولد ورودی هوا اندازه گیری می کند.ECM از داده های گرفته شده توسط سنسور IAT برای تنظیم زمان تزریق سوخت و تنظیم نسبت سوخت به هوا استفاده می کند.

سنسور دمای هوای ورودی


سنسور دمای هوای ورودی کاترپیلار - ماه صنعت انرژی


سنسور دمای گاز اگزوز

همانطور که از نام آن پیداست ، دمای گازهای خروجی را اندازه گیری می کند. این اطلاعات پس از آن به   ECU منتقل می شود. در موتورهای بنزینی و دیزلی ، نقش اصلی آن حافظت از اجزای اصلی موتور در برابر درجه حرارت بالاتر است که در موتورهای کم مصرف وجود دارد ، بنابراین اگر سنسور دمای بیش از حد را تشخیص دهد ، ECU با پایین آوردن فشار بوست در توربوشارژر ، باعث کاهش دما می شود، در موتورهای دیزلی ، از برای نظارت بر دمای فیلتر ذرات دیزل (DPF)، نیز استفاده می شود تا دمای مناسب برای تولید تولید دوباره انرژی از گرما ایجاد شود ، و انتشار گازهای مضر را کاهش دهد.

سنسور دمای گاز اگزوز


سنسور دمای گاز اگزوز - ماه صنعت انرژی


سنسورهای دما چگونه کار میکنند ؟

سنسور دما وسیله ای است که برای اندازه گیری درجه گرمی یا خنکی یک جسم طراحی‌شده‌است. عملکرد یک دماسنج به ولتاژ دو طرف دیود بستگی دارد. تغییر دما با مقاومت دیود نسبت مستقیم دارد. هر چه دما سردتر باشد، مقاومت کمتر خواهدبود و بالعکس.

مقاومت در سراسر دیود اندازه گیری شده و به واحدهای قابل خواندن دما (فارنهایت، سلسیوس، سانتیگراد و غیره) تبدیل می‌شود و به صورت عددی بر روی واحدهای بازخوانی نمایش داده می شود. در زمینه مانیتورینگ ژئوتکنیکی، از این سنسورهای دما برای اندازه‌گیری دمای داخلی سازه هایی مانند پل ها، سدها، ساختمان ها، نیروگاه ها و … استفاده‌می‌شود.

سنسور دما چگونه کار می کند؟

اصل اساسی کار سنسورهای دما، ولتاژ روی پایانه های دیود است. اگر ولتاژ افزایش یابد، دما نیز افزایش می‌یابد و به دنبال آن افت ولتاژ بین پایانه های ترانزیستور پایه و امیتر در یک دیود رخ‌می‌دهد. علاوه بر این، Encardio Rite دارای یک سنسور دمای سیم ارتعاشی است که بر اساس اصل تغییر تنش ناشی از تغییر دما کارمی‌کند.دماسنج سیم ارتعاشی بر این اصل طراحی شده‌است که فلزات غیر مشابه دارای ضریب انبساط خطی متفاوت با تغییرات دما هستند. این در درجه اول از یک سیم کششی مغناطیسی با مقاومت کششی بالا تشکیل‌شده‌است که دو سر آن به هر فلز غیرمشابهی ثابت می‌شود به گونه ای که هرگونه تغییر دما مستقیماً بر کشش سیم و در نتیجه فرکانس طبیعی ارتعاش آن تأثیر می گذارد. فلز غیرمشابه، در مورد دماسنج Encardio Rite، آلومینیوم است (آلومینیوم ضریب انبساط حرارتی بیشتری نسبت به فولاد دارد.) همانطور که سیگنال دما به فرکانس تبدیل می شود، همان واحد خواندنی است که برای سایر ارتعاشات استفاده می‌شود. سنسورهای سیم همچنین می توانند برای نظارت بر دما نیز استفاده شوند.

تغییر دما توسط حسگر سیم ارتعاشی Encardio Rite که مخصوص ساخته شده است حس می شود و به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که به عنوان فرکانس به واحد خواندن منتقل می شود. فرکانس، که متناسب با دما و به نوبه خود با کشش «σ» در سیم است، می تواند به صورت زیر تعیین شود:

f = 1/2 [σg/ρ] / 2l هرتز

جایی که:

σ = کشش سیم

g = شتاب ناشی از گرانش

ρ = چگالی سیم

l = طول سیم

جهت استعلام قیمت سنسور دما دیزل ژنراتور و یا دریافت اطلاعات بیشتر از طریق راه های ارتباطی زیر با کارشناسان ماه صنعت انرژی در تماس باشید .

تماس با ما