گیج دما

با توجه به اهمیت کنترل و مانتیورینگ دما در صنایع فرآیندی طیف گسترده ای از تجهیزات تولید می شوند. ترمومتر یا گیج‌های دما در صنایع مختلف نقش حیاتی و بسیار مهمی ایفا می‌کنند. این تجهیزات به عنوان ابزارهای کلیدی برای اندازه‌گیری و نظارت بر دما، اطلاعات ارزشمندی را در مورد شرایط حرارتی فرآیندها و سیالات ارائه می‌دهند که این داده‌ها برای اطمینان از عملکرد بهینه تجهیزات و سیستم‌ها و همچنین برای حفظ ایمنی در محیط‌های صنعتی و عملیاتی ضروری هستند.

این تجهیزات براساس ویژگی هایی نظیر نوع نمایشگر، نوع سنسور دما، سایز صفحه، محدوده اندازه گیری دما، طول و ضخامت استم، متریال بدنه، طول کپیلاری، سایز اتصال و ترموول انتخاب می شوند. هدف از این مقاله آشنایی با انواع رایج در صنعت، مزایا، راهنمایی نکات مهم خرید و فروش گیج دما است.

گیج دما یا ترمومتر چیست؟

گیج دما (Temperature Gauge) از رایج‌ترین تجهیزات اندازه گیری دما است که جهت اندازه گیری دمای سیالات مختلف مایع، گاز و بخار در خطوط لوله و مخازن طراحی شده است. این تجهیزات مکانیکی با استفاده از المنت بی متال (دو فلزی) یا گازی دمای سیالات را اندازه گیری می کنند و توسط نمایشگر عقربه ای یا دیجیتال نمایش می دهند.

گیج‌های دما در انواع و اندازه‌های مختلف با سطوح دقت و محدوده دمای متفاوتی تولید می شوند. به عنوان مثال برخی از گیح های دما برای اندازه‌گیری دماهای پایین طراحی شده‌اند اما  برخی دیگر مناسب دماهای بالا هستند مانند گیج هایی که در کوره‌ها یا بویلرها به کار می‌روند.

گیج‌های دما در طیف گسترده ای از صنایع مانند نفت و گاز، شیمیایی، پتروشیمی، غذایی، داروسازی و سیستم‌های گرمایش و تهویه مطبوع (HVAC) مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این تجهیزات معمولاً با ابزار دقیق دیگر مانند ترانسمیترهای دما ترکیب می‌شوند تا یک سیستم اندازه‌گیری و کنترل جامع برای فرآیندهای صنعتی فراهم کنند. از انواع دیگر تجهیرات اندازه گیری دمای موجود در فروشگاه پیکاتک ترمومترهای جیوه ای و الکلی هستند که کاربردهای غیر صنعتی دارند. در واقع این ترمومتر یا دماسنج ها بر اساس تغییر حجم جیوه یا الکل در پاسخ به تغییرات دما عمل می‌کنند

. هنگامی که دما افزایش می‌یابد، جیوه یا الکل گرما را جذب کرده و انبساط می‌یابد. این انبساط باعث حرکت جیوه یا الکل در لوله شیشه‌ای می‌شود و سطح آن بالا می‌رود. در نهایت دما با خواندن موقعیت سطح جیوه از روی مقیاس موجود در لوله شیشه‌ای تعیین می‌شود.

فروش گیج دما

پیکاتک از فروشگاههای تخصصی بازار تجهیزات ابزار دقیق و شیرآلات صنعتی در ایران است. این فروشگاه انواع تجهیزات اندازه گیری فشار، دما، سطح، جریان و تجهیزات تست و اندازه گیری و بسیاری موارد دیگر را به فروش می‌رساند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در زمینه خرید و فروش، مشاوره فنی و استعلام قیمت برای خرید ترمومتر با کارشناسان فروش ما تماس حاصل فرمایید.

فروشگاه تخصصی ابزار دقیق پیکاتک انواع تجهیزات اندازه گیری دما از برندهای معتبر ویکا، پکنز، ایندومارت، نوافیما و غیره را با بهترین کیفیت، قیمت مناسب به سراسر کشور ارسال می کند. همچنین فروشگاه بزرگ پیکاتک اطلاعات مفصلی درباره هر محصول شامل مشخصات فنی، کاربردها، و مزایای هر تجهیز را ارائه می‌دهد. علاوه بر این کارشناسان پیکاتک به مشتریان کمک می‌کنند تا بهترین گزینه‌ها را با توجه به نیازها و شرایط خاص خود انتخاب کنند.

اجزای تشکیل دهنده گیج دما

گیج های دما از اجزای مختلفی نظیر صفحه نمایش، اتصال، استم، سنسور دما و غیره تشکیل می شوند که در ادامه به معرفی می پردازیم:

• صفحه نمایش (Dial): صفحه نمایشگر دایره ای شکل به همراه اشاره گر است که در پاسخ به تغییرات دما حرکت می کند و به کاربران امکان می دهد به راحتی دمای فعلی را بخوانند. معمولاً دارای یک مقیاس درجه بندی شده است که با واحدهای دما (سانتیگراد، فارنهایت یا کلوین) مشخص می شود. صفحه نمایش در گیج های دمایی 63، 80، 100، 125 و 160 میلی متر می باشد. صفحات گیج از نظر اندازه و طراحی متفاوت باشند برخی آنالوگ و برخی دیگر دیجیتال هستند. صفحه های آنالوگ اغلب دارای یک پوشش شیشه ای برای محافظت از آنها در برابر عوامل محیطی می باشند.
• اتصال (Connection): از این طریق گیج دما با فرآیند یا محیط اندازه گیری متصل می شود. معمولا گیج های دما با اتصال از زیر، پشت یا به صورت تلسکوپی تولید می شوند.
• سنسور دما (Element): المنت های دمایی موجود در استم دمای سیالات را اندازه گیری می کنند. انواع رایج المنت دمایی در گیج های دما بی متال و گازی است.
• استم (Stem): قسمتی بلند و باریک است که از بدنه اصلی گیج تا  سنسور دما (بخشی که در واقع دما را اندازه گیری می کند) امتداد دارد. سنسور دما معمولا در نوک استم قرار دارد و جهت جلوگیری از آسیب استم درون ترموول قرار می گیرد. 

انواع رایج گیج دما در صنعت

گیج دما از پرمصرف ترین تجهزات مکانیکی اندازه گیری دما است  که جهت اندازه گیری و نمایش محلی دمای سیالات مورد استفاده قرار می گیرد. ترمومترها بر اساس عملکرد، نمایشگر، نوع اتصال در انواع گوناگونی ارائه می شوند. انواع رایج گیج دمای مورد استفاده در صنایع به شرح زیر است:

گیج دمای بی متال (Bimetallic Temperature Gauge)

گیج‌های دمای دوفلزی یکی از انواع متداول گیج های دمایی هستند که بر اساس اصل انبساط و انقباض دو فلز با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت عمل می‌کنند. این گیج‌ها به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌شوند و به دلیل طراحی ساده و قابلیت اطمینان بالا، محبوبیت زیادی دارند.

گیج‌های دمای بی متال شامل نوار متشکل از دو فلز مختلف هستند که به یکدیگر جوش داده شده‌اند. این دو فلز معمولاً از جنس‌های متفاوت انتخاب می‌شوند، به طوری که یکی دارای ضریب انبساط حرارتی بیشتر از دیگری باشد. هنگامی که دما تغییر می‌کند، هر یک از این فلزات به طور متفاوتی انبساط یا انقباض می‌یابند و نواری که دارای ضریب انبساط بالاتری است، بیشتر از فلز دیگر گسترش می‌یابد.

این تفاوت در انبساط باعث خم شدن نوار دو فلزی می‌شود و خم شدن این نوار به یک نشانگر متصل است که در مقیاس دما حرکت می‌کند. در نهایت با حرکت نشانگر روی صفحه گیج کاربر می‌تواند دمای سیال مورد نظر را به آسانی بخواند. گیج دما عقربه‌ای بی‌متال به طور کلی در دمای 50- تا 600+ درجه سانتی‌گراد کاربرد دارد.

گیج دمای گازی (Gas-actuated Temperature Gauge)

گیج‌های دمای گازی یکی از انواع تجهیزات اندازه‌گیری دما هستند که از انبساط یک گاز بی‌اثر مانند نیتروژن یا آرگون برای انتقال انرژی حرارتی از سنسور به نمایشگر استفاده می‌کنند. این تجهیزات به‌ویژه برای اندازه‌گیری دمای سیالات در دامنه وسیعی از دما، از 200- تا 700 درجه سانتی‌گراد، طراحی شده‌اند و در صنایع مختلف به کار می‌روند.

سنسور دما در این گیج‌ها معمولاً شامل یک لامپ فلزی (metal bulb) یا یک لوله کپیلاری (capillary tube) است که حاوی مایع یا گاز می‌باشد. این سنسور به گونه‌ای طراحی شده است که با تغییرات دما انبساط یا انقباض می‌یابد. هنگامی که دمای سیال افزایش می‌یابد، گاز داخل لامپ به دلیل افزایش حرارت منبسط می‌شود. این انبساط باعث افزایش فشار در داخل لامپ می‌شود.

برعکس هنگامی که دما کاهش می‌یابد، گاز منقبض شده و فشار کاهش می‌یابد. تغییرات حجم و فشار گاز به‌طور مستقیم با تغییرات دما نسبت دارد. این تغییر فشار از طریق گاز بی‌اثر به نمایشگر منتقل می‌شود.

گیج دمای دیجیتال (Digital Temperature Gauge)

گیج دمای دیجیتال، دمای اندازه‌گیری شده را به صورت عددی بر روی صفحه نمایش خود نشان می‌دهد. این تجهیزات به طور گسترده‌ای در محیط‌های صنعتی و همچنین در سیستم‌های کالیبراسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از ویژگی‌های برجسته گیج دمای دیجیتال، قابلیت نمایش دما به صورت عددی و دقیق است. این نمایش دیجیتال معمولاً بر روی صفحه نمایش تجهیز قابل مشاهده است و اطلاعات دما را به صورت واضح و قابل فهم به کاربر ارائه می‌دهد.

گیج دمای دیجیتال معمولاً امکان تنظیم و نمایش دما در مقیاس‌های مختلف را دارد. به این ترتیب، کاربر می‌تواند دما را با واحدهای مختلفی مانند سلسیوس، فارنهایت و کلوین نمایش دهد و به راحتی به مقیاس دلخواه خود تنظیم کند. توجه داشته باشید گیج های دمای دیجیتال دقت بالاتری نسبت به گیج های دمای آنالوگ یا عقربه ای ارائه می دهند.

نحوه اتصال پراب دما به گیج دمای دیجیتال به صورت اتصال از پشت، زیر و تلسکوپی می باشد که در تصویر زیر مشاهده می شود. گیج دمای تلسکوپی یا EVERY ANGLE قابلیت چرخش در هر زاویه ای نسبت به محور استم را دارد.

کاربرد ترموول چیست؟

ترموول‌ها به منظور محافظت از سنسورهای دما مانند ترموکوپل‌ها، ترمیستورها و سنسورهای دو فلزی در برابر آسیب‌های ناشی از فشار زیاد، سرعت بالای مواد و خوردگی طراحی شده‌اند. این تجهیزات علاوه بر افزایش طول عمر سنسور، این امکان را فراهم می‌کنند که سنسور بدون نیاز به تخلیه سیستم تعویض شود و خطر آلودگی را نیز کاهش می‌دهند. به این ترتیب، ترموول‌ها به عنوان یک عنصر حیاتی در سیستم‌های اندازه‌گیری دما عمل می‌کنند و کارایی و ایمنی فرآیندها را تضمین می‌کنند.

ترموول‌ها  تجهیزات جانبی هستند که برای محافظت از سنسورهای دما در برابر شرایط محیطی و فشارهای داخلی استفاده می‌شوند. انواع مختلف ترموول‌ها بر اساس روش نصب بر روی مخازن یا لوله‌ها به شرح زیر است:

1. ترموول با اتصال رزوه‌ای یا دنده‌ای (Threaded or Screwed Thermowell)

در این نوع ترموول، قسمت پایه‌ای ترموول دارای رزوه یا دنده است که به داخل یک لوله یا تجهیزات دیگر با استفاده از پیچ و مهره متصل می‌شود. این روش نصب به کاربر این امکان را می‌دهد و یا جدا کند. ترموول‌های دنده‌ای معمولاً برای کاربردهای با فشار و دمای پایین مناسب هستند و در سیستم‌هایی که نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دارند بسیار کارآمد هستند. این نوع ترموول‌ها به دلیل سادگی نصب و قابلیت جابجایی آسان، در بسیاری از صنایع از جمله صنایع شیمیایی و نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2. ترموول اتصال فلنجی (Flanged Thermowell)

در این نوع ترموول، قسمت پایه‌ای ترموول دارای فلنج است که به فلنج واقع در لوله یا تجهیزات دیگر متصل می‌شود. این نوع نصب به کاربر این امکان را می‌دهد که ترموول را به راحتی و با سرعت از سیستم جدا کند. ترموول‌های فلنجی برای کاربردهای با فشار بالا و شرایطی که نیاز به جداسازی سریع ترموول وجود دارد، مناسب هستند. این نوع ترموول‌ها به دلیل ساختار مقاوم و قابلیت تحمل فشارهای بالا، در صنایع پتروشیمی و نیروگاه‌ها به وفور استفاده می‌شوند.

3. ترموول اتصال جوشی (Weld-in Thermowell)

در این نوع ترموول، پایه ترموول به لوله یا تجهیزات دیگر از طریق جوشکاری متصل می‌شود. ترموول‌های جوشی برای کاربردهای با فشار و دمای بالا مناسب هستند و به دلیل اتصال محکم و دائمی، در شرایط سخت صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع ترموول‌ها معمولاً در سیستم‌های فرآیندی که نیاز به ایمنی و دقت بالا دارند مانند صنایع نفت و گاز و نیروگاه‌ها، کاربرد دارند.

4. ترموول کلمپی (Sanitary Thermowell)

این نوع ترموول برای کاربردهای صنعتی بهداشتی مرتبط با صنایع غذایی، دارویی و بیوتکنولوژی طراحی شده است. این نوع ترموول‌ها به طور کلی برای تطبیق با استانداردهای بهداشتی و کاهش آلودگی طراحی شده‌اند. طراحی خاص این ترموول‌ها به جلوگیری از آلودگی و حفظ کیفیت محصولات کمک می‌کند و به همین دلیل در خطوط تولید مواد غذایی و دارویی بسیار کاربرد دارد.

مزایای استفاده از گیج دما

با استفاده از گیج‌های دما، امکان رصد دقیق تغییرات دما در زمان واقعی وجود دارد که این امر می‌تواند به بهبود کارایی و بهره‌وری در فرآیندهای صنعتی کمک کند. به عنوان مثال، در صنایع نفت و گاز، نظارت بر دما در مراحل مختلف استخراج و فرآوری مواد، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است تا از بروز مشکلات جدی مانند انفجار یا نشتی جلوگیری شود. علاوه بر این گیج‌های دما می‌توانند به عنوان ابزارهای پیشگیرانه عمل کنند. با ارائه اطلاعات دقیق و به موقع، این تجهیزات به اپراتورها و مهندسان کمک می‌کنند تا به سرعت به تغییرات غیرمنتظره دما واکنش نشان دهند و اقدامات لازم را برای جلوگیری از بروز خطرات و آسیب‌ها انجام دهند.

برندهای مطرح گیج دما

• گیج دما ایندومارت INDUMART
• گیج دما نوافیما NUOVA FIMA
• گیج دما پکنز PAKKENS
• گیج دما ویکا WIKA
• گیج دما اشکرافت ASHCROFT

نکات مهم خرید گیج دما

گیج‌های دما در انواع مختلفی طراحی و ساخته می‌شوند و قابلیت نمایش دما در واحدهای اندازه‌گیری گوناگون را دارند. مهمترین نکات هنگام خرید گیج دما در ادامه بیان می شود:

1.نوع گیج دما: 

گیج های دما در انواع مختلف بی متال، گازی، کپیلاری دار، تلسکوپی، دیجیتال و غیره تولید می شوند. انتخاب نوع گیج دما بستگی به مشخصات فنی، بودجه و نوع کاربرد دارد. به عنوان مثال گیج های دمای گازی محدوده اندازه گیری گسترده تری نسبت به بی متال دارند.

2. واحدهای اندازه‌گیری:

گیج‌های دما معمولاً دما را به صورت درجه سانتی‌گراد نمایش می‌دهند، اما می‌توانند با واحدهای دیگر مانند فارنهایت نیز ارائه شوند. اگر کاربر به واحدهای خاصی نیاز داشته باشد، می‌تواند درخواست خود را به فروشنده اعلام کند و گیج دما به صورت سفارشی درجه‌بندی و کالیبره می‌شود.

3. اندازه صفحه نمایش:

اندازه گیج دما معمولاً با قطر صفحه گیج مشخص می‌شود. اندازه‌های استاندارد گیج‌های دما بر اساس استاندارد EN 837 به واحد میلی‌متر و شامل قطرهای 40، 50، 63، 80، 100، 160 و 250 میلی‌متر است. انتخاب اندازه مناسب بستگی به فضای نصب و قابلیت دید کاربر دارد.

4. کلاس دقت:

کلاس دقت به ماکزیمم حد خطای قابل قبول هر گیج اشاره دارد که بر حسب درصدی از کل مقیاس بیان می‌شود. گیج‌های دما طبق استاندارد EN 13190 دارای کلاس‌های دقت 1 و 2 هستند. انتخاب کلاس دقت مناسب بر اساس نیازهای خاص فرآیند انجام می‌شود.

5.محدوده اندازه گیری:

حداقل و حداکثر دمایی که گیج اندازه گیری می کند را هنگام انتخاب و خرید بررسی نمایید. انواع مختلف گیج دما با توجه به سنسور دمایی دارای محدوده دمایی متفاوتی می باشند.

4. نوع سیال و متریال گیج دما:  

گیج های دما به منظور اندازه گیری دمای سیالات مختلف در فرآیندهای مختلف استفاده می شوند. بنابراین، متریالی که گیج از آن ساخته شده است باید از نظر شیمیایی با شرایط سیال و محیطی که در تماس با آن است، سازگاری داشته باشد. محل اتصال گیج و بدنه صفحه مدرج گیج می تواند از متریال های مختلفی تشکیل شده باشد.

به عنوان مثال، اگر سیال خورنده باشد، لازم است متریال گیج از استنلس استیل باشد. اما اگر سیال خورنده نباشد، نیازی به بدنه استیل گیج نیست. در انتخاب گیج مناسب، توجه به فرآیند و شرایط شیمیایی آن بسیار حائز اهمیت است و می تواند از آسیب به گیج و در مواردی حتی از تحمیل هزینه های اضافی به سیستم جلوگیری کند. جنس بدنه گیج دما می تواند شامل فولاد، چدن، آلومینیوم، برنج، پلی پروپیلن و مواد رزینی فنولیک باشد.

5. نوع اتصال:

زاویه و نوع اتصال گیج نیز بر قابلیت دید و استفاده آسان تأثیر دارد. این تنوع در نوع اتصال به کاربر اجازه می‌دهد تا گیج را به گونه‌ای نصب کند که بهترین دید را داشته باشد. گیج‌ها معمولاً با توجه به زاویه قرارگیری صفحه مندرج به صورت زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:

• اتصال از پایین (عمودی)
• اتصال از پشت (افقی)
• اتصال تلسکوپی

6.طول و ضخامت استم:

طول و ضخامت استم هر دو به عنوان مشخصات فنی مهم در گیج دما در نظر گرفته می‌شوند و باید در انتخاب و استفاده از گیج دما بررسی شود. طول استم گیج دما ارتباط مستقیمی با عمق نفوذ سنسور دما در  ترموول دارد. انتخاب قطر مناسب ترموول نیز بسیار مهم است و ضخامت استم به این انتخاب مرتبط است. ضخامت استم معمولا 6، 8، 10 یا 12 میلی متر می باشد. بنابراین، در انتخاب و استفاده از گیج دما، لازم است هم طول استم و هم ضخامت استم را به عنوان مشخصات فنی مهم در نظر بگیرید تا اطمینان حاصل کنید که گیج دما به طور صحیح با شرایط فرآیندی و اندازه گیری مورد نظر سازگاری دارد.

انتخاب گیج دما نیازمند توجه به عوامل مختلفی از جمله واحد اندازه‌گیری، اندازه، کلاس دقت، طول و ضخامت استم، برند سازنده، متریال و نوع اتصال است. با در نظر گرفتن این نکات می‌توانید گیج دما مناسب برای نیازهای خاص خود را انتخاب و از دقت و کارایی آن اطمینان حاصل کنید.