معرفی سنسور دمای وستا

سنسور دما نوعی تجهیز الکتریکی است که برای اندازه‌گیری دمای محیط اطراف مورد استفاده قرار می‌گیرد و در دو دسته سنسور دمای تماسی و غیر تماسی طبقه ‌بندی می‌گردد. عملکرد سنسور دما کاملا به ولتاژ دو سویه دیود بستگی دارد. به این معنی که وقتی دما تغییر پیدا می کند، در تغییر مقاومت آن تاثیر می‌گذارد. مثلا هر چقدر میزان دما کاهش پیدا کند، مقاومت آن نیز کمتر می شود. واحدهای اندازه گیری در حسگرهای دما فارنهایت، سلسیوس و سانتیگراد است. به طور کلی سنسورهای دما با کمک سیگنال های الکتریکی دما را اندازه گیری می کنند. ساختمان آنها از دو فلز تشکیل گردیده که هنگام تغییر دما، مقاومت الکتریکی آن ها تغییر می کند.

انواع سنسور دما

ابزار ساده‌ای که درجه گرما یا سرما را اندازه گیری می کند، سنسور دما نام دارد. این وسیله با تبدیل درجه دما به سیگنال های الکتریکی، آن را قابل خواندن می‌نماید. سنسورهای دما در اشکال و انواع مختلفی ساخته می‌شوند که اصلی‌ترین آنها به دو نوع تماسی (Contact Temperature Sensor) و غیر تماسی (Non-Contact Temperature Sensor) طبقه بندی می گردند. سنسورهای تماسی در تماس مستقیم با یک ماده درجه گرما و سرما را اندازه گیری کرده و اغلب در جامدات، مایعات و گازها کاربرد فراوان دارند؛ اما سنسورهای غیر تماسی از اصل همرفت و تشعشع استفاده نموده و به اندازه گیری دما می پردازد. در واقع این نوع از دماسنج ها در تماس مستقیم با اجسام قرار نمی گیرند. سنسور دما اعم از تماسی و غیر تماسی به دسته های ذیل طبقه بندی می شوند:

• سنسورهای الکترومکانیکی
• سنسور مقاومتی
• سنسور الکترونیکی

بر طبق این دسته بندی انواع سنسور دما در گروه های ذیل قرار می گیرند:

ترموستات

ترموستات نوعی سنسور دما است که در دسته سنسورهای تماسی و الکترومکانیکی قرار دارد. این دستگاه الکترومکانیکی از دو نوار فلزی ناهمسان مثل مس، نیکل، آلومینیوم تشکیل گردیده است. دو فلز غیر مشابه بکار رفته در ترموستات دارای ضرایب انبساطی متفاوتی هستند که به طور متفاوت، با بالا رفتن دما طول دو فلز افزایش پیدا می کند. افزایش غیر یکنواخت طول دو فلز باعث ایجاد نوعی خمیدگی شده و کنتاکت ها را از یکدیگر جدا و در نتیجه جریان الکتریکی قطع می گردد. ساختار سنسور دمای ترموستات از نوع بی متال است که به دو صورت آنی (Snap- Action) و عملکرد تدریجی (Creep- Action) عمل می کند. حالت آنی در لوازم خانگی مثل اجاق گاز، اتو، کتری برقی، سماور برقی و آبگرمکن کاربرد دارد. در حالت آنی وقتی حرارت به یک درجه مشخص می رسد، بی متال سریعا عکس العمل نشان داده و قطع و وصل می شود.

سنسورهای تماسی

ترمیستور

ترمیستور نوعی سنسور دما از نوع مقاومتی است. به این معنی که با تغییرات دما، مقاومت فیزیکی آن تغییر می کند. این حسگر از مواد سرامیکی چون نیکل، منگنز و کبالت تشکیل گردیده و به آسانی تغییر شکل می دهد. اغلب آنها از نوع ضریب دمای منفی (NTC) می باشند. یعنی با افزایش دما، مقاومت آنها کاسته می شود. در واقع در مدل NTC (Negative Temperature Coefficient) بین مقاومت و دما یک رابطه معکوس جریان دارد؛ اما نوع دیگری از ترمیستور وجود دارد به نام PTC (Positive Temperature Coefficient) که بین مقاومت و تغییرات دما رابطه مستقیم شکل می گیرد. یعنی با افزایش دما، مقاومت نیز افزایش پیدا می کند.

سنسور RTD یا سنسور مقاومتی دما

حسگر RTD دقیق ترین سنسور دما است که جزء حسگرهای الکتریکی محسوب می شود. در ساخت سنسور مقاومتی دما (Resistance Temperature Detector) از مواد خالصی چون پلاتین، مس و نیکل استفاده شده است. مقاومت الکتریکی آنها شبیه ترمیستور با ضریب دمای مثبت (PTC)می باشد؛ اما از نظر خروجی بسیار خطی بوده و دما را با دقت بیشتری اندازه گیری می کنند. وقتی دمای فلز افزایش پیدا می کند، RTD در برابر جریان برق مقاومت بیشتری نشان می دهد. یعنی با بالا رفتن دمای عنصر مقاومت، مقاومت الکتریکی افزایش می یابد. این سنسور دما در صنایع دریایی، هوافضا، پزشکی، دارویی و برنامه های کاربردی خودرو کاربرد دارد. ویژگی های بارز آن عبارت است از: مناسب برای محیط های نامناسب، ثبات بیشتر، استواری، دقت بالا و دامنه دمای بیشتر.

ترموکوپل

از حسگرهای پرکاربرد و محبوب می توان به سنسور دمای ترموکوپل اشاره کرد. این ترموکوپل جزء حسگرهای تماسی می باشد. این حسگر از دو فلز ناهمسان مانند مس و کنستانتان ساخته می شود. ترموکوپل ها جزء سنسورهای ترموالکتریک هستند. نحوه عملکرد این حسگر به این شکل است که وقتی دو فلز ناهمسان به یکدیگر متصل و در یکدیگر ذوب می شوند، یک اختلاف ولتاژ به وجود می آید و در نتیجه دما اندازه گرفته می شود. در این وسیله یکی از اتصالات ثابت (سرد) و دیگری اتصال اندازه گیری (گرم) می باشد. سنسور دمای ترموکوپل به انواع تیپ های E، T ، K، J، N، B، R و S دسته بندی می گردند.

سنسور دمای وستا

کاربرد سنسور دما

سنسور دما با توجه به تنوع، کاربرد و عملکرد در صنایع و مصارف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله می توان به صنایع پزشکی، خودروسازی، کشاورزی، صنعتی، موتور و هوافضا اشاره کرد. به طور کلی موارد کاربرد حسگرهای دما عبارت هستند از:

• صنایع غذایی
• نفت و پتروشیمی
• کنترل دمای بدن
• کوره ها
• سیستم های آب گرم خورشیدی
• داروسازی
• کنترل تهویه هوا
• تجهیزات گرمایشی و سرمایشی
• لوازم خانگی: ماشین لباسشویی، کتری، توستر، قهوه ساز، ماشین ظرفشویی

معرفی سنسور دمای وستا

انواع سنسور دمای وستا بر اساس استانداردهای بین المللی در شرکت ابزار دقیق وستا به تولید می رسد. این مجموعه از سال 1375 محصولات خود را به بازار عرضه می کند. سنسورهای دمای وستا در صنایع مختلفی مانند لاستیک و پلاستیک، نفت و گاز، پردازش فلز، غذایی، نیروگاهی و پزشکی کاربرد دارند.

سنسور دمای ترموکوپل وستا

سنسور دمای وستا نوع ترموکوپل وسیله ای برای اندازه گیری دما و جزء پرکاربردترین حسگرها محسوب می شود که از اتصال دو فلز ناهمسان تشکیل و بر اساس اثر سی بک دما را اندازه گیری می کند. این سنسور در انواع مختلفی توسط وستا تولید می گردد.

• ترموکوپل های داخلی
• ترموکوپل با هد
• ترموکوپل ترانسمیتر
• ترموکوپل دمای بالا
• ترموکوپل با سوکت
• ترموکوپل سیم رابط

سنسورهای مقاومتی وستا

سنسور دمای  Resistance Temperature Detector وستا یکی دیگر از محصولاتی است که به علت دقت و ثبات در صنایع کاربرد وسیعی دارد. سنسور دمای وستا نوع مقاومتی یا RTD در انواع مختلفی تولید و به بازار عرضه می شود. پرکاربردترین مدل این نوع سنسورها PT100  است که PT مخفف پلاتینیوم (آلیاژ مورد استفاده) و 100 نشان دهنده مقاومت خروجی سیم پیچ سنسور می باشد. این محصول نیز در مدل های مختلفی دسته بندی می شوند که عبارت هستند از:

• PT100 داخلی: سنسور دمای وستا مدل PT100 (RTD) جزء ابتدایی ترین حسگرهای دما می باشد و در مدل های مختلفی چون ME6001  الی ME6006 در سایت اتوماسیون راد موجود است و می توانید با توجه به کاربری و عملکرد، آنها را انتخاب نمایید. 
• PT100 هددار: پرمصرف ترین محصول در بین مشتریان است؛ زیرا ساختار اصلی سنسور توسط هد محافظت شده و در نتیجه نصب آن آسان می باشد.
• PT100 ترانسمیتر دار: دو ویژگی دقت و ثبات اندازه گیری، این مدل از سنسور دما را محبوب کرده است. به خصوص اگر بین محل نصب تا محل کنترل دما فاصله زیادی وجود داشته باشد، استفاده از سنسور   PT100ترانسمیتردار لازم بوده تا درصد خطا کمتر شود. 
• PT100 سوکت دار: سنسور دمای وستا مدل PT100 سوکت دار مناسب ترین انتخاب برای موقعیت هایی است که امکان دسترسی وجود ندارد. از مزیت های این مدل می توان به قابل تعویض بودن کابل رابط هنگام بروز صدمات احتمالی اشاره کرد. PE2004 الی PE2006 از نمونه های این مدل می باشد.
• PT100 با سیم رابط: در محیط هایی که فضای کافی برای نصب سنسور وجود ندارد، سنسور دمای PT100 با سیم رابط کارایی بیشتری خواهد داشت. از نظر فیزیکی این حسگر تنوع زیادی دارد و سیم رابط مستقیما به سنسور متصل می شود. مدل SE2050 تا SE2057 از انواع مختلف این حسگر است. 

مزایا و معایب سنسور دما

سنسور دما با توجه به نوع حسگر مانند ترمیستور، ترموستات یا ترموکوپل مزیت ها و معایب خود را دارد. بر همین مبنا می توان به برخی از آنها اشاره نمود.

مزایای ترموکوپل

• هزینه کم
• نصب آسان
• بالاترین میزان پاسخگویی
• محدوده دمایی کم
• دقت بیشتر

معایب ترموکوپل

• نیاز به کالیبراسیون
• غیر خطی بودن
• حساس بودن به تداخل الکترومغناطیسی
• نیاز به جبران ساز اتصال سرد

مزایای سنسور دمای مقاومتی (RTD)

• خروجی خطی
• محدوده دمایی گسترده
• پایداری بیشتر

معایب RTD

• هزینه بیشتر
• نصب پیچیده
• حساسیت به خوردگی
• پاسخگویی کند

مزایای ترمیستور

• هزینه پایین
• اندازه کوچک
• ثبات بیشتر
• نصب آسان

معایب ترمیستور

• غیر خطی بودن
• نیاز به استاندارد سازی
• اثر خودگرمایی
• محدوده اندازه گیری کم

جمع بندی مطالب

سنسور دما ابزاری است که برای اندازه گیری درجه سردی و گرمی اجسام طراحی گردیده و در دو نوع سنسورهای دمای تماسی و غیر تماسی ساخته می شوند. ترموستات، ترموکوپل و ترمیستور رایج ترین سنسورهای دمای پرکاربرد در صنایع مختلفی چون هوافضا، لوازم خانگی، غذا و آشامیدنی، خودروسازی و غیره می باشند.  یکی از برندهای معتبر در بازار ایران سنسور دمای وستا است که انواع مختلفی از حسگرهای دما را تولید و در اختیار مشتریان قرار می دهد. با توجه به تنوع محصولات، اغلب شما در هنگام انتخاب انواع سنسورها مانند سنسور دمای وستا، سنسور فشار، انواع اینورتر، انکودر آسانسور، رله شیشه ای، انواع فیوز مینیاتوری، سنسور حرارتی و گیج دما با چالش های متعدی روبرو هستید. با مراجعه به سایت اتوماسیون راد و تماس با کارشناسان این مجموعه می توانید محصول مورد نظر خود را با آگاهی کامل انتخاب نمایید.