ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge
ﺗﻌﺮﯾﻒ دﻣﺎ (Temperature)
ﻣﯿﺰان ﮔﺮﻣﯽ و ﺳﺮدي ﯾﮏ ﺟﺴﻢ را دﻣﺎي آن ﺟﺴﻢ ﻣﯽ ﮔﻮﯾﻨﺪ، ﮐﻪ در واﻗﻊ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ي ﻣﯿﺰان ﺟﻨﺒﺶ ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ و ﺗﺤﺮﯾﮏ آﻧﻬﺎ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.
واﺣﺪﻫﺎي دﻣﺎ
دو دﻣﺎي ﻗﺮاردادي ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻘﺎط ﻣﺮﺟﻊ وﺟﻮد دارد. ﯾﮑﯽ ﻧﻘﻄﻪ ي ﺟﻮش و دﯾﮕﺮي ﻧﻘﻄﻪ اﻧﺠﻤﺎد آب. دو ﻣﻘﯿﺎس از ﺳﺎﯾﺮ ﻣﻘﯿﺎس ﻫﺎ ﺑﺮاي ﺳﻨﺠﺶ دﻣﺎ ﻣﺘﺪاوﻟﺘﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﯾﮑﯽ ﻣﻘﯿﺎس ﻓﺎرﻧﻬﺎﯾﺖ ﮐﻪ ﺑﻪ ﻃﻮر ﮔﺴﺘﺮده اي ﺗﻮﺳﻂ ﮐﺸﻮرﻫﺎي اﻧﮕﻠﯿﺴﯽ زﺑﺎن ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮد و دﯾﮕﺮي ﻣﻘﯿﺎس ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد ﮐﻪ در ﮐﺸﻮرﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ SI ﺳﺎزﮔﺎر ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﺎرﺑﺮد دارد.
در ﻣﻘﯿﺎس ﺳﺎﻧﺘﯽ ﮔﺮاد دﻣﺎي ﺟﻮش آب در ﺷﺮاﯾﻂ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﻓﺸﺎر (76HgCm ﺑﺮاﺑﺮ 100 درﺟﻪ و دﻣﺎي اﻧﺠﻤﺎد آب ﺑﺮاﺑﺮ ﺻﻔﺮ درﺟﻪ ﻓﺮض ﻣﯽ ﺷﻮد. ﭘﺲ 1 درﺟﻪ در ﻣﻘﯿﺎس ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد ﺑﺮاﺑﺮ 1/100 اﺧﺘﻼف دﻣﺎي ﺟﻮش و ﻧﻘﻄﻪ اﻧﺠﻤﺎد آب ﺧﺎﻟﺺ ﻣﯽ ﺷﻮد. در ﻣﻘﯿﺎس ﻓﺎرﻧﻬﺎﯾﺖ 212 درﺟﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻘﻄﻪ ﺟﻮش و 32درﺟﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻘﻄﻪ اﻧﺠﻤﺎد آب ﻓﺮض ﻣﯽ ﺷﻮد. ﭘﺲ 1 درﺟﻪ در ﻣﻘﯿﺎس ﻓﺎرﻧﻬﺎﯾﺖ 1/180 اﺧﺘﻼف دﻣﺎي ﺟﻮش و ﻗﻄﻪ اﻧﺠﻤﺎد آب ﺧﺎﻟﺺ ﻣﯽ ﺷﻮد. ﺑﻨﺎﺑﺮ اﯾﻦ ﻫﺮ درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﮔﺮاد ﺑﺮاﺑﺮ 1/8 درﺟﻪ ﻓﺎرﻧﻬﺎﯾﺖ ﻣﯽ ﺷﻮد.
روش ﻫﺎي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي دﻣﺎ با استفاده از ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge
اندازه‌گیری پایدار و مداوم تغییرات دما یکی از بخش‌های مهم کنترل فرآیند می‌باشد. از اینرو، قابل اعتماد بودن دستگاه اندازه‌گیری مورد استفاده لازم و ضروری است.
انواع بسیار مختلفی از دستگاه‌های اندازه‌گیری دما وجود دارد، اما معمولاً آنها را به دو دسته‌ی کلی سنسورهای دما (Temperature sensors) و ترمومترهای مطلق (Absolute thermometers) طبقه بندی می‌کنند. اکثر ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge بر طبق ساختمان خود طبقه بندی می‌شوند. ترموکوپل، آشکارسازهای مقاومتی دما (RTD)، و سیستم‌های پر شده سه مورد از متداول‌ترین ترمومتر یا گیج دما می‌باشند.
سنسورهای دما برای نمایش درجه حرارت به خواص برخی مواد خاص همچون یک گاز، مایع، فلز، یا آلیاژ وابسته هستند. معمولاً نمایش دما مبتنی بر برخی از خواص مواد همچون ضریب انبساط، وابستگی مقاومت الکتریکی به دما، توان ترموالکتریک، و سرعت صوت می‌باشد.
کالیبراسیون (مدرج سازی) ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge با توجه به مواد سازنده‌ی آنها انجام می‌شود. معمولاً کالیبراسیون به درجه خلوص مواد بستگی دارد. در طی فرآیند تولید سنسور، درجه‌ی خلوص مواد می‌تواند کمی تغییر کند، از اینرو، هر نوع گیج دما Temperature Gauge به کالیبراسیون نیاز دارد. همچنین، اگر بعد از استفاده از سنسور، مواد سازنده‌ی آن تغییر کند، ممکن است نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای باشد. این تغییرات ممکن است بر اثر آلودگی، آسیب‌های مکانیکی، پرتو افشانی، فشار بالا، میدان‌های مغناطیسی، و یا شرایط محیطی دیگر اتفاق بیفتد. در سنسورهای دمایی که با تکیه بر خواص مواد کار می‌کنند، رابطه‌ی بین خاصیت قابل اندازه‌گیری و دما هیچگاه خطی نمی‌باشد.
برخلاف سنسورهای دمایی که به مواد سازنده‌ی خود وابسته هستند، دقت ترمومترهای مطلق به موادی که در ساختمان آنها استفاده شده وابسته نمی‌باشد. با اندازه‌گیری دما به وسیله‌ی ترمومترهای مطلق می‌توان درجه حرارت یک جسم یا ماده را به طور مستقیم به دست آورد. انواع ترمومترهای مطلق عبارت‌اند از ترمومترهای حباب گاز، پایرومترهای تابشی، ترمومترهای نویز، و تداخل سنج‌های صوتی، که ترمومترهای حباب گاز رایج‌تر از دیگر ترمومترهای مطلق می‌باشد.
علاوه بر دسته بندی دستگاه‌های اندازه‌گیری دما بر اساس ساختمان، آنها را بر طبق روش پاسخ به تغییرات دما نیز می‌توان دسته بندی کرد. به طور کلی، پاسخ اینگونه ترمومترها یا مکانیکی است، یا الکتریکی دستگاه‌های اندازه‌گیری دمای مکانیکی با تولید یک حرکت مکانیکی به تغییرات دما پاسخ می‌دهند. ترمومترهای پر شده (Filled thermometers) و ترمومترهای دو فلزی (Bimetallic thermometers) رایج‌ترین دستگاه‌های اندازه‌گیری دمای مکانیکی می‌باشند. مقدار دمای اندازه‌گیری شده توسط دستگاه‌های اندازه‌گیری دمای نوع مکانیکی معمولاً به صورت مستقیم خوانده می‌شود. این دستگاه‌ها اغلب مستحکم ساخته شده و نسبتاً دقیق می‌باشند. یکی از معایب اصلی دستگاه‌های ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge نوع مکانیکی این است که معمولاً کندتر از دستگاه‌های اندازه‌گیری دمای الکتریکی به تغییرات دما واکنش نشان می‌دهند.
دستگاه‌های اندازه‌گیری دمای الکتریکی با تولید و یا تغییر یک سیگنال الکتریکی به تغییرات دما پاسخ می‌دهند. ترموکوپل‌ها و آشکارسازهای مقاومتی دما (RTD) از رایج‌ترین انواع دستگاه‌های اندازه‌گیری دمای الکتریکی می‌باشند. به طور کلی، این دستگاه‌ها دقیق بوده و به تغییرات دما سريعة پاسخ می‌دهند. به دلایل ایمنی و حفاظت در برابر شرایط محیطی و فرآیندهای خورنده، معمولاً سنسورهای دمای الکتریکی را در داخل یک چاهک (Well) ایزوله و محافظت کننده قرار می‌دهند.
ترمومتر یا گیج دما ﺷﯿﺸﻪ ای یا دماسنج شیشه ای
اﯾﻦ ﻧﻮع دﻣﺎﺳﻨﺞ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ دﻣﺎﺳﻨﺞ ﻫﺎﯾﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ در ﺑﻌﻀﯽ ﻣﻨﺎزل وﺟﻮد دارد و ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﯾﮏ اﺳﺘﻮاﻧﻪ اﺳﺖ. در اﻧﺘﻬﺎي آن ﯾﮏ ﻣﺨﺰن ﮐﻮﭼﮏ وﺟﻮد دارد ﮐﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎ ﮐﺎﻫﺶ دﻣﺎ اﻧﺒﺴﺎط ﯾﺎ اﻧﻘﺒﺎض ﯾﺎﻓﺘﻪ و ﻣﯿﺰان آن در اﺳﺘﻮاﻧﻪ ﺑﺎﻻ ﯾﺎ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﻣﯽ رود. درﺟﻪ ﺑﻨﺪي روي آن ﺑﺮ ﺣﺴﺐ واﺣﺪﻫﺎي دﻣﺎ ﺑﻮده و ﻣﯿﺰان دﻣﺎ را ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ.
ترمومتر نوع ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ
ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ از دوﻓﻠﺰ ﻏﯿﺮ ﻫﻤﺠﻨﺲ ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ اﻧﺘﻬﺎي آﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﻫﻢ وﺻﻞ اﺳﺖ. اﻧﺘﻬﺎي ﺟﻮش داده ﺷﺪه را ﭘﯿﻮﺳﺘﮕﯽ داغ ﯾﺎ ﻧﻘﻄﻪ اﺗﺼﺎل ﮔﺮم (Hot junction) ﻣﯽ ﮔﻮﯾﻨﺪ. اﯾﻦ ﻗﺴﻤﺖ ﻣﺤﻠﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ درﺟﻪ ﺣﺮارت آن ﺑﺎﯾﺴﺘﯽ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﺷﻮد.
دو ﺳﺮ دﯾﮕﺮ ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ را ﻧﻘﻄﻪ اﺗﺼﺎل ﺳﺮد (Cold junction) ﻣﯽ ﻧﺎﻣﻨﺪ. ﺳﯿﻢ ﻫﺎي ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ ﺑﻮﺳﯿﻠﻪ ﻋﺎﯾﻖ از ﻫﻢ ﺟﺪا ﺷﺪه ﮐﻪ ﻓﻘﻂ در ﻧﻘﻄﻪ ﺟﻮش داده و ﭘﺲ از ﻋﺒﻮر از ﻣﺪار اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ دﺳﺘﮕﺎه در ﻧﻘﻄﻪ اﺗﺼﺎل ﺳﺮد ﺑﻪ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ.
ﺗﺮﻣﻮ ﮐﻮﭘﻞ ﻫﺎ ﻣﺘﺪاوﻟﺘﺮﯾﻦ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮﻫﺎي اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ دﻣﺎ در ﺻﻨﻌﺖ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ. از ﻣﺰاﯾﺎي آﻧﻬﺎ ﻣﯽ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺳﺎدﮔﯽ، ارزاﻧﯽ اﺳﺘﺤﮑﺎم، دوام و دﻗﺖ ﻣﻨﺎﺳﺐ اﺷﺎره ﻧﻤﻮد.از ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ ﻣﯽ ﺗﻮان در ﺣﻮزه اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﻧﺴﺒﺘﺎً وﺳﯿﻊ +1500) ﺗﺎ 200 ـ درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﮔﺮاد) و ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺤﯿﻄﯽ ﮔﻮﻧﺎﮔﻮن اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ ﻫﺎ داراي ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﺳﺦ دﻫﯽ ﻧﺴﺒﺘﺎً ﺧﻮب (ﺛﺎﺑﺖ زﻣﺎﻧﯽ ﮐﻮﭼﮏ) ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ اﻣﺎ ﺑﺨﺎﻃﺮ رﻋﺎﯾﺖ ﻣﻮاردي در ﻣﺤﻞ ﻧﺼﺐ آﻧﻬﺎ، اﯾﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﺳﺦ دﻫﯽ ﺗﺎ ﺣﺪ زﯾﺎدي ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ.
ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge نوع ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ ﻫﺎ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭘﺪﯾﺪه ﺗﺮﻣﻮاﻟﮑﺘﺮﯾﮏ (Seeback-effect) ﮐﺎر ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ. ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﮑﻞ ﻫﺮﮔﺎه دو ﻓﻠﺰ ﻏﯿﺮ ﯾﮑﺴﺎن ﺗﺸﮑﯿﻞ ﯾﮏ ﻣﺪار ﺑﺴﺘﻪ دﻫﻨﺪ و دو ﻣﺤﻞ اﺗﺼﺎل آﻧﻬﺎ در دو دﻣﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻧﮕﻪ داﺷﺘﻪ ﺷﻮد، ﺟﺮﯾﺎن اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ در ﻣﺪار اﯾﺠﺎد ﻣﯽ ﺷﻮد. اﯾﻦ اﺛﺮ را ﺑﻪ اﻓﺘﺨﺎر اوﻟﯿﻦ ﮐﺴﯽ ﮐﻪ ﺑﻪ اﯾﻦ ﻣﻄﻠﺐ ﭘﯽ ﺑﺮد اﺛﺮ Seeback ﯾﺎ ﭘﺪﯾﺪه ﺗﺮﻣﻮاﻟﮑﺘﺮﯾﮏ ﻧﺎﻣﯿﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد.
ﺧﺮوﺟﯽ اﺗﺼﺎل ﺳﺮد ﮐﻪ ﺑﺎ ﯾﮏ ﻣﯿﻠﯽ وﻟﺖ ﻣﺘﺮ ﻗﺎﺑﻞ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي اﺳﺖ، داراي وﻟﺘﺎژ ﺑﺴﯿﺎر ﮐﻤﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺟﻨﺲ اﺗﺼﺎﻻت وﻟﺘﺎژ آن ﺑﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ دﻣﺎ ﻣﺘﻐﯿﺮ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.
ترمومتر نوع ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺣﺮارت (RTD)
اﺳﺎس ﮐﺎر RTD ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﻠﺰات ﺑﺎ دﻣﺎﺳﺖ، ﮐﻪ ﺑﺎ ﻗﺮار دادن RTD درون ﯾﮏ ﻣﺪار ﭘﻞ و ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ RTD ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﺪار ﭘﻞ از روي ﺟﺪول، دﻣﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺮﺑﻮط را ﭘﯿﺪا ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺟﻠﻮﮔﯿﺮي از ﺧﻄﺎﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ، ﺳﯿﻢ ﻫﺎي راﺑﻂ RTD را ﺑﻪ ﺻﻮرت 2 ﯾﺎ 3 ﺳﯿﻤﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ. دﻣﺎ ﺳﻨﺞ ﻫﺎي از ﻧﻮع RTDﻣﻌﻤﻮﻻً از ﺟﻨﺲ ﭘﻼﺗﯿﻦ، ﻣﺲ و ﻧﯿﮑﻞ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ. ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﯾﻦ ﻓﻠﺰﻫﺎ ﺑﺎ دﻣﺎ ﺧﻄﯽ اﺳﺖ. ﭘﺎﺳﺦ RTD ﺑﻪ دﻣﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ ﺳﺮﯾﻌﺘﺮ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.
ﺑﺮاي ﺟﺒﺮان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﯿﻤﻬﺎي راﺑﻂ ﺳﻨﺴﻮر RTDﻫﺎي از ﻧﻮع ﺳﻪ ﺳﯿﻤﻪ و ﭼﻬﺎر ﺳﯿﻤﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﮔﺮدد.
ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge نوع ﺗﺮﻣﯿﺴﺘﻮر (Thermistor)
ترمومتر نوع ﺗﺮﻣﯿﺴﺘﻮر از ﻣﻮاد ﻧﯿﻤﻪ ﻫﺎدي و اﮐﺴﯿﺪ ﻓﻠﺰاﺗﯽ ﭼﻮن ﻣﻨﮕﻨﺰ، ﻧﯿﮑﻞ، ﮐﺒﺎﻟﺖ، ﻣﺲ و ﯾﺎ آﻫﻦ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﺳﯿﻠﯿﮑﻮن ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد. ﻣﻘﺪار ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺗﺼﺎل P-N (دﯾﻮد) ﺑﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ دﻣﺎ راﺑﻄﻪ دارد. ﺗﺮﻣﯿﺴﺘﻮرﻫﺎ ﺑﻪ دو ﻧﻮع ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ:
-1 ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge ﻧﻮع :NTC ﮐﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ دﻣﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ آن ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ.
-2 ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge ﻧﻮع :PTC ﮐﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ دﻣﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ آن اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ.
ترمومتر نوع ترمیستورها را در سایزها و پیکربندی‌های مختلفی می‌سازند. برخی از طرح‌های ترمیستور که رایج‌تر می‌باشند، عبارت‌اند از: مهره‌ای، دیسکی، واشری، و میله‌ای
یک ترمیستور مهره‌ای متشکل از یک مهره‌ی کوچک ساخته شده از مواد ترمیستور می‌باشد که یک جفت سیم رابط نیز به آن متصل شده است. مهره‌ها را معمولاً در داخل شیشه محصور می‌کنند.
یک ترمیستور دیسکی متشکل از یک دیسک ساخته شده از مواد ترمیستور و یک زوج سیم رابط می‌باشد. سیم‌های رابط ممکن است به صورت شعاعی و یا به صورت محوری به بالا و یا پایین دیسک متصل شده باشند. برخی ترمیستورهای دیسکی هیچ سیم رابطی نداشته و با یک روکش فلزی ساخته می‌شوند، به طوری که می‌توان آنها را در داخل مدار گیر داد و یا لحیم کرد.
ترمیستور واشری شبیه ترمیستور دیسکی می‌باشد، با این تفاوت که وسط آن سوراخ بوده و برای ارتباط با مدار بر روی آن روکش فلزی قرار گرفته است. سوراخ وسط ترمیستور واشری این امکان را فراهم می‌سازد که بتوان آن را به وسیله‌ی یک پیچ محکم نصب کرده و یا چندین ترمیستور واشری را روی هم سوار کرد.
یک ترمیستور میله‌ای اساساً یک میله‌ی ساخته شده از مواد ترمیستور می‌باشد که یک جفت سیم رابط به آن متصل شده است. سیم‌های رابط ممکن است به صورت محوری و یا شعاعی به هر دو قسمت انتهایی میله متصل شده باشد.
ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge ترمیستورها را می‌توان هم برای اندازه‌گیری در حالت غوطه وری (Immersion measurements) و هم برای اندازه‌گیری‌های سطحی (Surface measurements) مورد استفاده قرار داد. ترمیستورهای غلاف‌دار (Sheathed thermistors) را در سایزها و طرح‌های مختلفی می‌سازند. سنسورهای سطحیای وجود دارد که به المان‌های ترمیستوری مجهز می‌باشند. هنگامی که برای یک کاربرد نیاز به تعادل و قابلیت تعویض باشد، می‌توان از ترمیستورهای همسانی استفاده کرد که دارای منحنی دما - مقاومت یکسانی باشند. علاوه بر این، پروب‌هایی وجود دارد که حاوی ترمیستورهای همسان و مقاومت‌های ثابتی است که برای خطی سازی ولتاژ نسبت به دما و یا مقاومت نسبت به دما لازم می‌باشند.
ﺗﺮﻣﯿﺴﺘﻮر ﻧﻮع NTC ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ -3% ﺗﺎ -6% دارد، ﮐﻪ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ RTD ﺧﯿﻠﯽ ﺑﺎﻻﺗﺮ اﺳﺖ. ﻫﻤﯿﻦ ﺑﺎﻋﺚ ﺷﺪه ﺳﯿﮕﻨﺎل ﭘﺎﺳﺦ ﺑﻬﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ و RTD داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ، از ﺟﻬﺖ دﯾﮕﺮ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﭘﺎﯾﯿﻦ RTD و ﺗﺮﻣﻮﮐﻮﭘﻞ آﻧﻬﺎ را اﻧﺘﺨﺎب ﺧﻮﺑﯽ ﺑﺮاي دﻣﺎﻫﺎي ﺑﯿﺶ از 260 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد ﮐﺮده اﺳﺖ و اﯾﻦ ﻣﺤﺪودﯾﺘﯽ ﺑﺮاي ﺗﺮﻣﯿﺴﺘﻮر اﺳﺖ.
ترمومتر یا گیج دما نوع ﺑﯽ ﻣﺘﺎل (Bimetal)
ﺑﯽ ﻣﺘﺎل از دو ﻓﻠﺰ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ ﻫﻢ ﺑﺎ دو ﺟﻨﺲ و ﺿﺮﯾﺐ اﻧﺒﺴﺎط ﻃﻮﻟﯽ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻃﻮل دو ﻓﻠﺰ در اﺛﺮ ﺣﺮارت ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻃﻮل ﺑﺮاي دو ﻓﻠﺰ ﻣﺘﻔﺎوت ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ﺷﮑﻞ زﯾﺮ ﻧﺤﻮه ي ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﯽ ﻣﺘﺎل را ﺑﺼﻮرت ﺷﻤﺎﺗﯿﮏ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ:
ﯾﮏ دﻣﺎﺳﻨﺞ ﺑﯽ ﻣﺘﺎل ﺷﺎﻣﻞ دو ﻓﻠﺰ از ﺟﻨﺲ ﯾﺎ آﻟﯿﺎژ ﻣﺘﻔﺎوت ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺼﻮرت ﻣﺎرﭘﯿﭻ ﺑﻪ ﻫﻢ ﺗﺎﺑﯿﺪه ﺷﺪه اﻧﺪ و اﻧﺘﻬﺎي ﻣﺸﺘﺮك آﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻋﻘﺮﺑﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. از ﺑﯽ ﻣﺘﺎل ﻫﺎ ﺟﻬﺖ ﺳﺎﺧﺖ ﺳﻮﺋﯿﭻ ﻫﺎي دﻣﺎ ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﮔﺮدد. ﺷﮑﻞ زﯾﺮ ﯾﮏ دﻣﺎ ﺳﻨﺞ از ﻧﻮع ﺑﯽ ﻣﺘﺎل را ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ:
ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﭘﺮ ﺷﺪه (Filled Type)
اﯾﻦ روش ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺮ راﺑﻄﻪ ﺑﯿﻦ ﻓﺸﺎر، دﻣﺎ و ﺣﺠﻢ ﮔﺎز ﻫﺎ اﺳﺖ. ﺗﻤﺎم اﻧﺪازه ﮔﯿﺮﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﺮ اﯾﻦ اﺳﺎس ﮐﺎر ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﭘﺮ ﺷﺪه ﻧﺎم دارﻧﺪ. ﻃﺒﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﮔﺎز ﮐﺎﻣﻞ دارﯾﻢ:
P1.V1∕T1 = P2.V2 ∕ T2
ﮐﻪ درآن Pn ﻓﺸﺎر ﻣﻄﻠﻖ ﮔﺎز ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﭘﺎﺳﮑﺎل، Vn ﺣﺠﻢ ﮔﺎز ﺑﺮ ﺣﺴﺐ m3 و Tn دﻣﺎي ﻣﻄﻠﻖ ﮔﺎز ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﮐﻠﻮﯾﻦ اﺳﺖ. ﯾﮏ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﭘﺮﺷﺪه از ﯾﮏ ﺣﺒﺎب (Bulb)، ﯾﮏ ﻟﻮﻟﻪ ي راﺑﻂ (Capillary Tube) و ﯾﮏ ﻋﻨﺼﺮاﻧﺪازه ﮔﯿﺮ ﻓﺸﺎر ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺎ اﯾﻦ روش از روي ﻓﺸﺎر اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي ﺷﺪه دﻣﺎ را ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽ آورﯾﻢ. ﺳﻪ راه ﺑﺮاي ﭘﺮ ﮐﺮدن ﭼﻨﯿﻦ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎﯾﯽ وﺟﻮد دارد: ﻣﺎﯾﻊ، ﮔﺎز و ﺑﺨﺎر (ﮔﺎز ﻋﻨﺼﺮ ﯾﺎ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ در ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺘﻌﺎرف ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﮔﺎز وﺟﻮد دارد اﻣﺎ ﺑﺨﺎر در اﯾﻦ ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺎﯾﻊ اﺳﺖ و ﺑﺮ اﺳﺎس اﻓﺰاﯾﺶ دﻣﺎ و ﺗﺒﺨﯿﺮ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﮔﺎز در آﻣﺪه اﺳﺖ). ﺣﺒﺎب ﻫﻢ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻋﻨﺼﺮ ﺣﺴﮕﺮ و ﻫﻢ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺨﺰن ﺳﯿﺎل درون ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﻪ ﮐﺎر ﻣﯽ رود. ﻟﻮﻟﻪ ي راﺑﻂ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻓﺸﺎر ﺳﯿﺴﺘﻢ را ﺑﻪ ﻋﻨﺼﺮ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮ ﻣﻨﺘﻘﻞ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﺷﮑﻞ زﯾﺮ ﯾﮏ ﻧﺤﻮه ي ﻋﻤﻠﮑﺮد ﯾﮏ ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge از ﻧﻮع ﭘﺮ ﺷﺪه را ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ
اﻧﻮاع ﮔﻮﻧﺎﮔﻮﻧﯽ از ﺳﻪ دﺳﺘﻪ اﺻﻠﯽ ﻧﺎﻣﺒﺮده ﺷﺪه (ﻣﺎﯾﻊ، ﮔﺎز و ﺑﺨﺎر آب) وﺟﻮد دارد ﮐﻪ ﺑﺮاﺳﺎس ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﺟﺒﺮان دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ و داﻣﻨﻪ ي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي دﻣﺎ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ:
ﮔﺮوه :I ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﭘﺮ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻣﺎﯾﻊ
ﻧﻮع :I A ﺟﺒﺮان ﮐﻨﻨﺪه ي ﮐﺎﻣﻞ دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ.
ﻧﻮع :I B ﺟﺒﺮان ﮐﻨﻨﺪه ي دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ در ﺑﺪﻧﻪ دﺳﺘﮕﺎه.
ﮔﺮوه :II ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﭘﺮ ﺷﺪه ﺑﺎ ﺑﺨﺎر
ﻧﻮع :II A ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي دﻣﺎي ﺑﺎﻻﺗﺮ از دﻣﺎي ﻗﻄﻌﺎت ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮ.
ﻧﻮع :II B ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي دﻣﺎي ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺗﺮ از دﻣﺎي ﻗﻄﻌﺎت ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮ.
ﻧﻮع :II C ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي دﻣﺎي ﻫﻢ ﺑﺎﻻﺗﺮ وﻫﻢ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺗﺮ از ﻗﻄﻌﺎت ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي.
ﻧﻮع :II D ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي دﻣﺎي ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺗﺮ ﯾﺎ ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﻄﻌﺎت ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮ.
ﮔﺮوه : III ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﭘﺮ ﺷﺪه ﺑﺎ ﮔﺎز
ﻧﻮع :III A ﺟﺒﺮان ﮐﻨﻨﺪه ﮐﺎﻣﻞ دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ.
ﻧﻮع :III B ﺟﺒﺮان ﮐﻨﻨﺪه دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ در ﺑﺪﻧﻪ دﺳﺘﮕﺎه.
پایرومترهای تابشی
اندازه‌گیری دما توسط ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge مکانیکی، ترموکوپل‌ها، RTD ها، و ترمیستورها نیازمند این است که سنسور را به طور مستقیم و یا با استفاده از یک ترموول در تماس فیزیکی با رسانه و یا جسم تحت اندازه‌گیری قرار دهیم. با این حال، در برخی از کاربردها و شرایط، اندازه‌گیری به صورت تماسی مناسب و قابل قبول نمی‌باشد. به عنوان مثال، اگر جسمی که دمای آن باید مانیتور شود، در حال حرکت باشد و یا هنگامی که رسانه خورنده، ساینده، و یا دمای بسیار بالایی داشته باشد، اندازه‌گیری تماسی غیر عملی و امکان ناپذیر است، چرا که این شرایط منجر به خراب شدن و از بین رفتن سنسور خواهد شد.
در این شرایط، با استفاده از ترمومتر یا گیج دما Temperature Gauge پایرومترهای تابشی و یا نوری می‌توان به یک اندازه‌گیری دمای غیر تماسی ست یافت. پایرومترهای تابشی نسبت به سنسورهای دمای دیگر قادر به اندازه‌گیری دماهایی به مراتب بالاتر می‌باشند، به طوری که این دستگاه‌ها قادرند بدون هیچگونه تماس با شيئ تحت اندازه‌گیری، دماهایی تا حدود 4000°C را نیز اندازه‌گیری کنند.
