دماسنج

اصطلاحات گرم و سرد زیاد اصطلاحات علمی نیستند. اگر واقعاً می‌خواهیم میزان گرم یا سرد بودن چیزی را مشخص کنیم باید از دما استفاده کنیم. به عنوان مثال، آهن ذوب شده چه قدر گرم است؟ برای پاسخ به این سوال یک دانشمند فیزیک دمای فلز مایع را اندازه‌گیری می‌کند. استفاده از واژه دما به جای کلماتی مانند گرم یا سرد سردرگمی بابت این کمیت را کاهش می‌دهد.

دما چیست ؟

دما معیار اندازه‌گیری میزان گرم یا سرد بودن یک جسم است. به طور خاص دما عبارت است از اندازه‌گیری میانگین انرژی جنبشی ذرات موجود در یک جسم که نوعی انرژی همراه با حرکت نیز است.در اوایل قرن هجدهم حدود 35 مقیاس مختلف دما ابداع شده بود. دانیل گابریل فارنهایت فیزیکدان آلمانی، در سال‌های 1700 تا ۱۷۳۰ دماسنج‌های جیوه‌ای دقیق را با درجه بندی استاندارد کالیبره و مقیاس‌بندی کرد که از 32 درجه یعنی نقطه ذوب یخ تا 96 درجه برای دمای بدن متغیر بود.واحد دما (درجه) در مقیاس دمای فارنهایت 11801180 تفاوت بین نقاط جوش (212 درجه) و انجماد آب است. اولین مقیاس سانتیگراد (ساخته شده از 100 درجه) به ستاره شناس سوئدی آندرس سلسیوس نسبت داده می‌شود كه آن را در سال 1742 توسعه داد.

تصویر ۲: آندرس سلسیوس

سانتیگراد از 0 درجه برای نقطه جوش آب و 100 درجه برای نقطه ذوب برف استفاده كرد. با این حال بعداً این حالت معکوس شد تا 0 درجه در انتهای سرد و 100 درجه در انتهای گرم قرار گیرد و این واحد به شکل گسترده‌ای کاربرد پیدا کرد.این پارامتر به سادگی به عنوان مقیاس سانتیگراد شناخته می‌شد تا اینکه در سال 1948 این نام به مقیاس دمای سانتیگراد تغییر یافت. در سال 1848، ویلیام تامسون (که بعدها لقب لرد کلوین را گرفت) فیزیکدان بریتانیایی سیستمی را پیشنهاد داد که از درجه سانتیگراد استفاده می‌کرد اما نقطه شروع آن در صفر مطلق (−273.15−273.15 درجه سلسیوس) قرار داشت. واحد این مقیاس اکنون به عنوان کلوین شناخته می‌شود.همچنین مقیاس رانکین از درجه فارنهایت استفاده می‌کند که نقطه شروع آن نیز در صفر مطلق یعنی −45.67−45.67 درجه فارنهایت است.

دماسنج چیست :

دماسنج ابزاری برای اندازه‌گیری دمای یک سیستم است. اندازه‌گیری دما برای طیف وسیعی از فعالیت‌ها از جمله تولید، تحقیقات علمی و اقدامات پزشکی مهم و تاثیر گذار است.

انواع دماسنج

دماسنج ها از نظر روش اندازه گیری و کاربرد دسته بندی میشوند در روش اندازه گیری :دماسنج‌ مایع : با توجه به مایع‌هایی که در آن‌ها به کار می‌رود دارای محدودیت هستند. به عنوان مثال جیوه در دمای −38.83−38.83 درجه سانتیگراد (−37.89−37.89 درجه فارنهایت) منجمد می‌شود. این موضوع بدین معنی است که دماسنج‌های جیوه‌ای نمی‌توانند دمای زیر این نقطه را اندازه‌گیری کنند. الکل‌ها مانند اتانول در دمای 78 درجه سانتیگراد (172 درجه فارنهایت) می‌جوشند و بدین ترتیب نمی‌توان از این مایع برای اندازه گیری دمای بالاتر از این نقطه استفاده کرد.

مایع به کار رفته در دماسنج

حد دمایی برحسب سلسیوس

جیوه

−35 to +510−35 to +510

الکل

−80 to +70−80 to +70

پنتان

−200 to +30−200 to +30

تولوئن

−80 to +100−80 to +100

کریوزوت

−5 to +200

دماسنج الکترونیکی :

با ابزاری به نام ترمیستور کار می‌کنند. ترمیستور بر اساس دما مقاومت خود را در برابر جریان الکتریکی تغییر می‌دهد. یک ابزار الکترونیکی مقاومت ترمیستور را اندازه گیری می‌کند و آن را به قرائت دما تبدیل می‌کندو با توجه به کاربرد به دماسنج های

پزشکی ( تب سنج ، تشخیص بیماری و ...)

صنعتی ( تهویه مطبوع ، سرمایش ، گرمایش ، زنجیره سرما ، فرایند ،

آزمایشگاهی ( اندازه گیری دمای انکوباتور یا آون ، محیط کشت ، محیط آزمایشگاه ، سردخانه نگهداری نمونه )

دقیق و مرجع ( دماسنج با دقت 0.001 در جه سانتی گراد

تجاری ( تب سنج خانگی ، دماسنج یخچال ، ترموستات آبگرم کن یا بخاری ، دماسنج کولر و پکیج )دسته بندی می شوند.اما در مجموع دماسنج ها به دو دسته زیر تقسیم می شوند

دماسنج تماسی

دماسنج غیر تماسی