انواع حس گرهای اندازه گیری:
برای اندازه گیری دما انواع مختلفی از حس گرها وجود دارد. برخی از حس گرها نوع قدیمی تر عبارتند از ترموكوپلها RTD ها و ترمیستورها . این حس گرها به دلیل محاسن و كارایی زیاد به طور گسترده به كار میروند نسل جدید حس گرها مانند حس گرهای مدار مجتمع و ابزار های سنجش دما به روش تابش تنها برای تعداد محدودی از كاربردها شناخته شده است و مورد استفاده قرار میگیرد.
انتخاب نوع حس گر بستگی به میزان دقت محدوده دمایی سرعت پاسخ اتصال حرارتی محیط( از نظر شیمیایی الكتریكی و یا فیزیكی بودن) و همچنین قیمت دارد .
همینطور كه در جدول زیر ملاحظه میكنید برای اندازه گیری دماهای پایین و بسیار بالا مناسبتری انتخاب ترموكوپلها میباشند . محدوده اندازه گیری معمول ترموكوپلها بین 270 - تا 2600+است. ترموكوپل ارزان و بسیار مقاوم است و میتوان از انها در بسیاری از محیطهای فیزیكی و شیمیایی استفاده كرد . برای عملكرد انها نیاز به تغذیه خارجی و جود ندارد و دقت انها معمولا مثبت منفی یك درجه است .


RTD ها در محدوده دماهاي مياني از 200-تا600+سانتيگراد بكار ميروند. اين حس گرها دقت بالا معمولا در محدود مثبت منفي 2 درجه سانتيگراد را دارا ميباشند . RTD ها همچنين ميتوانند در بيشتر محيطهاي فيزيكي و شيميايي استفاده شوند ولي به اندازه ترموكوپلها مقاوم نيستند.
ترميستورها در كاربردهاي دمايي پايين تا مياني در محدوده 50-تا 200+ بكار ميروند اين حس گرها به اندازه ترموكوپلها و RTD ها مقاوم نيستند و نميتوان از انها به راحتي در محيطهاي شيميايي استفاده كرد. ترميستورها ارزانقيمت هستند.
حس گرهاي نيمه هادي در كاربردهايي با دماي پايين و در محدوده 40-تا125+ بكار ميروند اتصال انها با محيط كامل نيست . قيمت ارزاني دارند و در بعضي از مدلها مستقيم و بدون نياز به مبل A/D به كامپيوتر وصل ميشوند.

مزايا و معايب حس گرها

 

خطاهاي اندازه گيري:
منابع مختلفي ميتواند براي ايجاد خطا در حين اندازه گيري دما وجود داشته باشد كه برخي از خطاهاي مهم توضيح داده ميشود.
خطاها ي تنظيم:
خطاهاي تنظيم در اثر خطاهاي انحراف و خطاي خطي پديد ميايد .اين خطاها در اثر چرخه هاي طولاني حرارتي
ايجاد ميشود و معمولا سازندگان توصيه ميكنند كه ابزار اندازه گيري را هر چند وقت يك بار تنظيم كنيد. در زمان تعويض حس گر از همان نوع حتما بايد عمل تنظيم مجددا صورت پذيرد. RTD ها دقيقترين و پايدار ترين حس گر ها هستند.
ايجاد حرارت در اثر عمل حس گر:
RTD ها ترميستورها و حس گرهاي نيمه هادي براي خواندن خارجي نياز به منبع تغذيه خارجي دارند . اين منبع ميتواند سبب گرم شدن حس گر و در عمل خواندن خطا ايجاد كند.
اغتشاش الكتريكي:
اغتشاش الكتريكي( noise ) سبب ايجاد خطا در اندازه گيري ميشود . ترموكوپلها ولتاژ بسيار پاييني توليد ميكنند و به همين دليل اغتشاش ميتواند به راحتي بر اندازه گيري انها اثر بگذارد . با استفاده از فيلترهاي پايين گذر دور نگه داشتن حس گرها و سيمها از ابزار هاي الكتريكي ميتوان اين مقدار را به حداقل رساند.
فشار مكانيكي:
برخي حس گرها مثل RTD ها به فشار مكانيكي حساس هستند و وقتي در معرض فشار قرار ميگيرند خروجيهاي نادرست ايجاد ميكنند . با اجتناب از تغير فرم حس گر استفاده نكردن از مواد چسبنده براي اتصال ثابت حس گر و استفاده از ترموكوپل كه حساسيت كمتري نسبت به فشار مكانيكي دارند ميتوانند راه گشاي باشد .