ترموستات چیست؟

امروزه یکی از وسایلی که در کنترل و اندازه گیری دما بخصوص دمای منازل، مخازن و فرآیند های صنعتی کاربرد زیادی دارد و بوسیله آن می توان دمای مطلوب را روی آن تنظیم کنیم ترموستات ها یا سوئیچ های دما می باشند.
ترموستات یک اصطلاح جدید است که از دو واژه قدیمی یونانی «ترمو» (thermo) به معنی گرما و «ستات» (statos) به معنی ایستادن تشکیل شده است.
در حقیقت وظیفه ترموستات این است که بوسیله آن می توانیم دما را نگه داریم همچنین ترموستات زمانی که سیستم سرد باشد، سیستم گرمایش را روشن می‌کند و وقتی دما به سطحی رسید که از قبل آن را تنظیم کرده‌ایم، ترموستات سیستم گرمایش را قطع می کند.

تفاوت ترموستات و ترمومتر

ترموستات و ترمومتر با بکدیگر تفاوت هایی دارند.
وظیفه ترمومتر این است که دما را اندازه گیری کند، در حالی که ترموستات دما را در سطح مشخصی نگه می‌دارد. معمولا ترموستات ها بعد از رسیدن به دمای مشخصی که از پیش برای آنها تعریف شده است، یک سیگنال (کنتاکت الکتریکی) را ارسال کرده و یک دستگاهی را روشن یا خاموش میکنند و تغییر وضعیت میدهند.

ترموستات چگونه کار می‌کند؟

ترموستات‌های مکانیکی مواد با گرم شدن بزرگ‌تر و منبسط می‌شوند و هنگام سرد شدن دچار انقباض خواهند شد.  که به این انبساط ،  انبساط حرارتی گویند. 
علاوه براین ترموستات‌های مکانیکی قادر هستند تا یک مدار الکتریکی را قطع و وصل می‌کنند. 

انواع ترموستات یا سوئیچ دما

ترموستات یا سوئیچ های دمایی که امروزه در صنایع مورد استفاده قرار میگیرند معمولا دارای 2 مدل زیر میباشند:

•    ترموستات گازی (Gas-filled Bellows)
•    ترموستات با نوار بی‌متال یا نوار دو فلزی (Bimetallic Strip) 

•    سوئیچ های الکترونیکی
•    سوئیچ های مکانیکی

انواع  سوئیچ های مکانیکی

•    ترمومترهای انبساطی از نوع پر شده با مایع
•    سوئیچ بی متالی

سوئیچ بی-متال

این ترمومترهای بی متال از دو جنس متفاوت و از یک نوار ساخته و تشکیل شده اند ، این ترمومتر ها قادرند تا تغییرات دما را به حرکت مکانیکی تبدیل نمایند.
عملکرد این نواری که در داخل این ترمومتر تعبیه شده است بستگی به خاصیت انبساط حرارتی فلزات بکار رفته در آن دارد.
در حقیقت هر فلزی ضریب دمایی خاص خود را دارا می باشد
 انبساط حرارتی یعنی میزان تمایل فلز به تغییر اندازه در اثر تغییرات دما را گویند.
منبسط یا منقبظ شدن فلز بستگی به ثبات حرارتی آن ها دارد و این به آن معناست که در یک دمای مشخص تغییرات ابعاد فلزات مختلف با یکدیگر متفاوت می باشد.

سوئیچ دمااز نوع پر شده با مایع

این نوع سوئیچ دما دارای  یک حباب برنجی می باشد که  با یک گاز یا سیال شیمیایی پر شده است. 
همچنین این سوئیچ با مایع نیز پر می گردد.
سوئیچ دما شامل یک لوله است، که لامپ را به مکانیزم سنجش فشار متشکل از قسمت انتهایی، لوله بوردون یا دیافراگم متصل می کند.

مزایای تمپرچر سوئیچ پر شده با مایع

•    در دامنه های دمایی بسیار گسترده ای عرضه می شوند.
•    اندازه این سوئیچ ها بسیار کوچک است و نسبت به سایر مدل ها هزینه کمتری دارند.
•    به طور کلی نتایج ارائه شده توسط این نوع سوئیچ های دما بسیار دقیق هستند.

معایب سوئیچ دما پر شده با مایع

•    سرعت پاسخ دهی آن ها بسیار آرام است.
•    این نوع سوئیچ ها نسبت به ضربه و ارتعاشات مقاوم نیستند.
•    احتمال نشت مایع وجود دارد که این امر منجر به تغییر تنظیمات می شود.
•    نتایج آن ها تحت تاثیر دمای محیط است.

سوئیچ دما الکترونیکی

این نوع سوئیج های دما متشکل از مدار الکترونیکی،  منبع تغذیه  و  المان اندازه گیری می باشند.
توسط تغییر دمای المان دمای اندازه گیری شده اندازه گیری می گردد وآن را به یک سیگنال سوئیچینگ یا یک سیگنال الکتریکی تقویت شده تبدیل می کند.

كاربرد سوئيچ هاي دما

•    هشدار عملياتي آلارم ها
•    حفاظت از تاسيسات و دستگاه ها
•    اعلام وضعيت حركت فرآيند در صورت خارج شدن از نقطه هاي مطلوب
•    ايمني و حفاظت جهت تصميم گيري
•    ارتباط بين قسمتهاي فني و فرآيندي

مزایای استفاده از سوئیچ دما بی-متال

•    جهت استفاده در صنایع بسیار مناسب می باشند زیرا اندازه کوچک و جمع و جور آن ها باعث سهولت در استفاده از آنها می شود.
•    این نوع سوئیچ دما  یکی از مقرون به صرفه ترین راه ها برای اندازه گیری دما محسوب می شود.

معایب استفاده از سوئیچ  دما بی-متال

•    دقت این نوع سوئیچ های دما بیسار ضعیف می باشد
•    عملکرد آن ها تحت تاثیر تغییرات دما قرار می گیرد.
•    قادر به کنترل دمای خیلی بالا نمی باشند.
•    این نوع سوئیج دما  نسبت به شوک و ارتعاش به شدت حساس هستند.