ماژول دما مجموعهای از قطعات الکتریکی است که به تنهایی قادر به انجام کاری نیست و باید روی برد کوچکی نصب شود، از اجزای سازنده این قطعه میتوان به سنسورها، خازنها، مقاومت و برخی میکروکنترلرها اشاره کرد. ماژول دما از گذشته تاکنون کاربرد بسیاری در بخشهای مختلف صنعتی و خانگی داشته و وظیفهی آن اندازهگیری دمای محیط یا جسم مورد نظر است. برای رسیدن به پاسخ این سوال که ماژول دما چیست و چه کاربردی دارد باید با سنسور دما و دیگر اجزای ماژول آشنا شوید پس تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
سنسور دما چیست و چگونه کار میکند؟
سنسوردما یکی از اجزای سازنده ماژول دما است اما نقش آن در ماژول دما چیست؟ از سنسور دما معمولا برای اندازهگیری کمیتهایی مثل رطوبت و دما استفاده میکنند. سنسور با دریافت اندازه کمیتهای فیزیکی آنها را به ماژول دما منتقل کرده و به یک خروجی قابل اندازهگیری تبدیل میکند.
سنسور دما قادر است تا دمای هر محیط و جسمی را اندازهگیری کند و میتواند میزان کاهش و افزایش دمای محیط را نشان دهد. سنسورها مقدار دمای اندازهگیری شده را با فارنهایت، سلسیوس و کلوین نشان میدهند.
برای خرید سنسور دما با بهترین قیمت کلیک کنید. همینطور برای تهیه و خرید ماژول دما کلیک کنید.
انواع سنسور دمای محیط(تماسی و غیرتماسی)
سنسورها با توجه به عملکرد و قابلیتهایی که دارند به دو نوع اصلی؛ سنسور تماسی و سنسور غیرتماسی تقسیم میشوند.
- سنسور گاز تماسی( Contact Temperature Sensor)
یکی از رایجترین سنسورهای دما برای اندازهگیری دمای محیط، سنسور تماسی است که برای نشان دادن دما باید با جسم مورد نظر تماس داشته باشد. این سنسورها برای اندازهگیری دما از دو روش پرکاربرد ترموکوپل و حسگر مقاومتی دما استفاده میکنند. - سنسور گاز غیرتماسی( Non-Contact Temperature sensor)
سنسورهای غیرتماسی به سنسورهایی میگویند که برای اندازهگیری دما نیازی به اتصال با جسم مورد نظر ندارند. بدین ترتیب بدون هیچ اتصالی میتوانند دمای جسم یا محیط را اندازهگیری کند. نحوه عملکرد این ماژول بدین گونه است که در زمان نزدیک شدن به جسم یا محیط مورد نظر با استفاده از فروسرخ، به دو روش دریافت انرژی ساطع شده از جسم و دریافت انرژی ارسالی به صورت پرتو فروسرخ دمای محیط را اندازهگیری میکند.
از این دماسنج معمولا برای اندازهگیری دمای اجسامی که نمیتوان با آنها تماسی داشت مانند مادههای شیمیایی خطرناک استفاده میکنند.
اجزای سنسور گاز تماسی
اجزای سازنده سنسور تماسی و غیرتماسی با یکدیگر تفاوتهای بسیاری دارد. سنسور تماسی از اجزای مهمی ساخته شده که در صورت عملکرد یکپارچه و هماهنگ آنها موجب فعالیت درست آن میشوند. آداپتور پیچی، سیم رابط، بدنه و المان حسگر از مهمترین اجزای سازنده سنسورهای تماسی هستند.
ترموکوپل چیست و چه کاری انجام میدهد؟
ترموکوپلها حسگرهای دمای پرکاربردی هستند که به دلیل ساختارشان به عنوان یکی از سنسورهای تماسی شناخته میشوند و در بخش صنعتی کاربرد بسیاری دارند.
ترموکوپل نسبت به سایر سنسورهای دما فعالیت متفاوتی دارد. دو فلز غیرهمجنس در یک نقطه به یکدیگر متصل میشوند که این نقطه اتصال را نقطه گرم یا المان حسگر مینامند. برای اتصال این دو فلز میتوان از روشهایی مثل لحیم کردن سیمها، پیچاندن دو سیم به یکدیگر، جوش دادن دو سیم به یکدیگر و نزدیک کردن آنها استفاده کرد.
در این زمان بار الکتریکی فلزها شروع به حرکت میکند و در دوسر دیگر آن که به جایی متصل نیست ولتاژ ایجاد میشود. مقدار ولتاژ ایجاد شده به نوع فلز بستگی دارد و در برخی فلزات ولتاژ بسیار کم و در برخی دیگر ولتاژ بسیار زیاد است.
در دو سر آزاد ترموکوپل نقطهای به نام نقطه مرجع وجود دارد که باید برای اندازهگیری دما سنسور را به دوسر آزاد آن متصل کرد.
آشنایی با انواع ترموکوپل
برای ساخت ترموکوپل باید فلزات با یکدیگر ترکیب شوند، اما ساخت آن به این آسانی نیست و باید تمام جوانب را بررسی کرد. نقطه ذوب فلز، هزینه فلز، پایداری فلز، خروجی ترموالکتریکی، ساخت و طراحی آن، میزان هدایت الکتریکی فلز و واکنش نسبت به تغییر شرایط اتمسفر از مهمترین مواردی هستند که در زمان ساخت ترموکوپل باید به آنها توجه کرد.
از ویژگیهای مهم ترموکوپل میتوان به مقاومت بسیار بالا در برابر اسیدها و سایر مواد شیمیایی اشاره کرد، به طور کلی ترموکوپلها به دو دسته تقسیم میشوند:
گروه اول
- نوع K: این نوع به عنوان اولین ترموکوپل شناخته میشود و ترکیبی از سیمهایی از جنس نیکل است. از آن برای اندازهگیری دما در تجهیزات صنعتی و دمای بالا استفاده میکنند. دامنه تغییرات دمایی آن 200 تا 1250 درجه سانتی گراد است.
- نوع N: این ترموکوپل ترکیبی از آلیاژ نیکروسیل و نایسیل است، دامنه تغییرات دمایی آن 0 تا 1250 درجه سانتی گراد است.
- نوع B، S، R: از ترکیب دو فلز پلاتین و رودیوم ساخته شده است، دامنه تغییرات دمایی آن 0 تا 1750 درجه سانتی گراد است.
گروه دوم
- نوع J: از ترکیب دو فلز آهن و کنستانتان ساخته شده و دامنه تغییرات دمایی آن 0 تا 750 درجه سانتی گراد است.
- نوع T: از ترکیب آلیاژ مس و کنستانتان ساخته شده و دامنه تغییرات دمایی آن 200 تا 350 درجه سانتی گراد است.
- نوع E: از ترکیب کرومل و کنستانتان ساخته شده و دامنه تغییرات دمایی آن 200 تا 900 درجه سانتی گراد است.
مزایا و معایب ترموکوپلها
مزایای ترموکوپل | معایب ترموکوپل |
ساخت و طراحی سادهای دارد | دمای کمتر از 1- درجه سانتی گراد را نمیتواند اندازهگیری کند. |
استفاده از آن بسیار ساده و بیدردسر است | حساسیت بالایی به نویز الکتریکی دارد |
ابعاد و سایز کوچکی دارد. | غیر خطی است. |
دامنه اندازهگیری دمای آن بسیار وسیع است. | دقت بسیار محدود و کمی در تغییرات دمایی دارد. |
سرعت پاسخ بسیار بالایی دارد. | خروجی آن بسیار ضعیف است. |
همه چیز درباره RTD
RTD یا دماسنج مقاومتی هم یکی از اجزای سازنده ماژول دما است اما نقش RTD در ماژول دما چیست؟
یکی دیگر از سنسورهای دما که میتواند میزان دما را اندازهگیری کند و بر اساس پایه مقاومت فلزات ساخته شده و میتواند دمای بین 300 تا 600 درجه سانتیگراد را اندازهگیری کند.
این نوع سنسور مدلهای بسیار متنوعی دارد که از میان آنها مدل دو سیم یکی از پرکاربردترین و رایجترین مدلها است. از این سنسور در مکانهایی میتوان استفاده کرد که نیازی به پاسخگویی سریع ندارید و در ساخت آن از فلزات بسیار زیادی چون پلاتین، مس، نیکل با خلوص بسیار بالا استفاده میشود.
نحوه عملکرد RTD چگونه است؟
معمولا با افزایش دمای فلز، مقاومت در برابر جریان برق هم به همان اندازه افزایش مییابد و سنسور وظیفه عبور این جریان را به عهده دارد و در نهایت مقاومت آن را اندازهگیری میکند، RTD این مقاومت را با روشهای استاندارد تبدیل به دما میکند و برای جلوگیری از خطا در زمان اندازهگیری دما RTD را در پل وستون قرار میدهند.
بررسی مزایا و معایب سنسور دما مقاومتی (RTD)
مزایای RTD | معایب RTD |
این سنسور خطی است. | قیمت این سنسور در برابر سایر مدلها کمی بالاست. |
سنسور RTD دقت بسیار بالایی دارند. | این سنسور خاصیت خودگرمایی بالایی دارد و در دمای بالا عملکرد درستی نخواهد داشت. |
دامنه دمای این سنسور بسیار وسیع است. | در زمان پاسخگویی سریع، بسیار کند عمل میکند. |
سیم بندی و نصب آن بسیار آسان است. | حساسیت حرارتی بسیار ضعیفی دارد. |
تکرارپذیری زیادی دارد. | موجب حذف مقاومت مسیر میشود. |
کاربرد سنسور حساس به دما در ردیاب خودرو چیست؟
سنسور حساس به دما نقش بسیار مهمی در کنترل میزان دمای یخچالهای باری در زمان حمل و نقل موادغذایی دارند، با کمک آنها میتوان دمای یخچال را به صورت لحظهای و از راه دور کنترل کرد که این کار مانع خراب شدن موادغذایی در زمان ارسال میشود.
ارسال بار موادغذایی در یک مسیر طولانی ریسک بالایی دارد به همین دلیل باید به دنبال راهی برای کاهش ریسک آن باشید، چرا که شرط اول در هر کسب و کاری رضایت مشتریان است.
سنسور دما یکی از بهترین و کاربردیترین روشهایی است که میتوان به کمک اپلیکیشن دمای یخچال را در هر زمانی چک کرد و در صورت هرگونه خرابی و نقصی هشدار آن از طریق این برنامه اعلام میشود.
مزایای کار با ماژول کنترل دما در جی پی اس
ماژول کنترل دما جی پی اس چیست؟ برای تعریف نقش آن میتوان به مزایای ماژول کنترل دما در جی پی اس اشاره کرد.
ارسال بار و تحویل سالم آن به مشتری، جلوگیری از خسارت ناشی از فاسد شدن بار، هشدار کاهش و افزایش دمای یخچال، هشدار خرابی فن کولر و تغییر دما و کنترل و حفظ دمای مشخص محموله از مزایای استفاده از ماژول کنترل دما جی پی اس در ناوگان حمل و نقلی است.
ماژول دما، قطعهای فشرده با انعطافپذیری بالا
در حال حاضر دنیای ما در برگیرنده دستگاههایی است که بر پایه استفاده از ماژول طراحی شدهاند. ماژول دما یکی از مهمترین و پرکاربردترین تجهیزات سیستمهای صنعتی است که علاوه بر اندازهگیری دما در صنایع مختلف برای مقاصد خاصی استفاده میشوند. در این مطلب سعی کردیم تا علاوه بر پاسخ به سوال ماژول دما چیست؟ با نقش اجزای سازنده ماژول دما چون سنسورها، مقاومتها و ترموکوپل بیشتر آشنا شوید.
برای خرید قطعات الکترونیکی کلیک کنید.