تحقیق سنسورهای دما و ترانسدیو سرهای حرارتی

گرما ودما
كمیت فیزیكی كه ما آن را گرما می نامیم یكی از اشكال مختلف انرژی است و مقدار گرما معمولا برحسب واحد ژول سنجیده میشود.مقدار گرمایی كه در یك شی موجوداست قابل اندازه گیری نمی باشد اما می توان تغییرات گرمای موجود در یك شی كه بر اثر تغییر دما و یا تغییر در حالت فیزیكی (جامد به مایع، مایع به گازف یك شكل كریستالی به شكل كریستالی دیگر) ایجاد میشود اندازه گیری كرد.
بنابراین از این جنبه دما میزان گرما برای ماده است تاوقتی كه حالت فیزیكی آن بدون تغییر باقی بماند.
ارتباط بین دما و انرژی گرمایی بسیار شبیه به ارتباط بین سطح ولتاژ وانرژی الكتریكی است.
سنسورهای دمای رایج تماما وابسته به تغییراتی هستند كه همراه با تغییرات دمای ماده به وجود می آید. ترانسیدیوسرهای انرژی الكتریكی به انرژی گرمای جریان عبوری از یك هادی استفاده می كنند اما ترانسدیوسرهای گرمایی به انرژی الكتریكی به طور مستقیم این تبدیل را انجام نمی دهند ومطابق با قوانین ترمودینامیك نیازمند تغییرات دمایی برای عمل كردن هستند بدین گونه كه در دمای بالاتر گرما می گیرد و در دمای پایین تر این مقدار گرما را تخلیه می كند.

4-2 نوار بی متال
آشكارسازی حرارتی در موارد متنوعی مانند آشكار كردن آتش سوزی، گرمایش تا یك حد معین ویا تشخیص عیب در یك سردكننده مورد استفاده قرار می گیرد .ساده ترین نوع سنسور حرارتی از نوع بی متال استكه اصول كار آن در شكل به تصویر كشیده شده است. تركیب فوق شامل دو نوار فلزی از دو جنس مختلف است كه با نقطه جوش و یا پرچ كردن در دو نقطه به یكدیگر متصل شده اند. جنس فلز دو نوار به گونه ای انتخاب می شود كه ضرایب انبساطی خطی آنها با یكدیگر تفاوت زیادی داشته باشند. مقدار انبساط یا ضریب انبساط خطی عبارت است از خارج قسمت تغییر مقدار طول به تغییر دما و این مقدار برای همه فلزات مقداری است مثبت بدین معنی كه با افزایش دما طول نوار افزایش می یابد. مقادیر ضریب انبساط را برای چند نوع فلز بر حسب واحد 10*k بیان كرده است.
خمیدگی پدیده آمده در نوار بی متال را می توان وسط هر یك از انواع ترانسدیوسرهای جابه جایی كه در فصل مورد بررسی قرار گرفت تشخیص داد اما اغلب اوقات از خود نوار بی متال برای راه اندازی كنتاكتهای یك كلید استفاده می شود ومعمولا خود بی متال یك از كنتاكتهای كلید است. نوع رایج نوار بی متال هنوز هم در انواعی از تموستاتها مورد استفاده قرار می گیرد اگر چه بی متال در آنها به صورت حلزونی پیچیده شده است.این شكل بی متال باعث افزایش حساسیت بی متال می شود چون حساسیت بی متال با طور نوار بستگی مستقیم دارد. در صورتی كه محدوده دما وتغییرات آن كم می باشد مقدار انحراف دقیقتا متناسب با تغییر دما خواهد بود.
این نوع ترموستاتها دارای مشخصه نامطلوب هیسترزیس هستند به طوری كه به عنوان مثال ترموستاتی كه برای مقدار دمای 20c ساخته شده ممكن است در 22c باز شود.