ترموگراف یا ثبات چیست؟
ترموگراف‌ها یا دستگاه‌های ثبت، ابزارهایی هستند که برای اندازه‌گیری و ثبت دما و رطوبت به کار می‌روند. اهمیت ثبت دقیق دما و رطوبت در بسیاری از صنایع، سبب شده تا ما در اینجا به توضیح دیتالاگرهای دما و رطوبت بپردازیم. البته باید توجه داشت که انواع دیگری از ثبات‌ها مانند ثبات فشار، صوت، ولتاژ و غیره نیز در صنعت استفاده می‌شوند.
ترموگراف دما و رطوبت (Thermography)دستگاهی است که از طریق سنسورهای داخلی خود، تغییرات دما و رطوبت را در بازه‌های مشخص اندازه‌گیری، نمایش و ذخیره می‌کند. این دستگاه‌ها به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند:
- پولکی: نوع ساده‌تری از ترموگراف‌ها که برای کاربردهای پایه‌ای مناسب هستند.
- نمایشگر دار: این نوع دارای یک نمایشگر برای مشاهده فوری مقادیر اندازه‌گیری شده است.
- یو اس بی: این نوع قابلیت اتصال به کامپیوتر را داشته و می‌تواند داده‌ها را به صورت نمودار یا فایل اکسل ارائه دهد که امکان تحلیل دقیق‌تری را فراهم می‌کند.
این دستگاه‌ها معمولاً با استفاده از باطری تغذیه می‌شوند و می‌توانند اطلاعات را به صورت دیجیتال ذخیره کنند. از ویژگی‌های جالب این دستگاه‌ها، قابلیت اتصال به کامپیوتر و ارائه خروجی به صورت نمودار یا فایل اکسل است که به کاربر اجازه می‌دهد داده‌ها را تحلیل و بررسی کند.
اهمیت اندازه‌گیری دما و رطوبت در صنایع بهداشتی، غذایی، دارویی و کشاورزی
در صنایع بهداشتی، غذایی، دارویی و کشاورزی، ثبت دقیق دما و رطوبت و داشتن سیستم نمونه‌برداری مداوم در طول سال از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از ویژگی‌های مهم ترموگراف‌ها، توانایی اندازه‌گیری مقادیر سنسورها و ذخیره‌سازی داده‌ها برای استفاده‌های آتی است.
انواع ترموگراف دما و رطوبت
به دو دسته محیطی و تماسی تقسیم می‌شوند:
- ترموگراف تماسی: این نوع دارای قابلیت اتصال پراب مجزا برای اندازه‌گیری دما به صورت تماسی است.
- ترموگراف محیطی: این نوع با استفاده از سنسورهای داخلی قابلیت اندازه‌گیری دما و رطوبت محیط را دارد.
کاربردها:
این دستگاه در موارد زیر کاربرد دارند:
- انبارها: افزایش دما و رطوبت می‌تواند مواد غذایی را فاسد کرده و موجب فعالیت حشرات شود.
- ساختمان‌های اداری: کنترل دما و رطوبت برای حفظ شرایط بهینه کاری.
- گلخانه‌ها: تنظیم شرایط محیطی برای رشد بهینه گیاهان.
- سردخانه‌ها و کانتینرهای حمل: حفظ دمای مناسب برای جلوگیری از فساد مواد غذایی.
- سیستم‌های تهویه مطبوع: تنظیم و کنترل دما و رطوبت.
- اتاق‌های کامپیوتر، آزمایشگاه‌ها، کتابخانه‌ها، موزه‌ها: حفظ شرایط محیطی مناسب برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات و مواد.
- مانیتورینگ تولیدکنندگان الکترونیک: کنترل دما و رطوبت برای جلوگیری از خرابی محصولات.
- ایستگاه‌های دشارژ ولتاژ بالا: ثبت و کنترل دما و رطوبت به منظور جلوگیری از خطرات احتمالی.
اجزاء ترموگراف دما و رطوبت
شامل اجزای زیر هستند:
- سخت‌افزار تبدیل سیگنال: شامل سنسورها، مدارات بهبود سیگنال (مانند تقویت‌کننده و کاهش‌دهنده‌های نویز) و مدارهای مبدل آنالوگ به دیجیتال.
- سخت‌افزار ذخیره‌سازی بلند مدت: معمولاً کارت حافظه یا رایانه.
- نرم‌افزار دیتالاگر: برای جمع‌آوری، آنالیز و نمایش داده‌ها.
- کابل دیتالاگر: رابط بین دیتالاگر و کامپیوتر برای انتقال داده‌ها.
پارامترهای مهم در انتخاب ترموگراف دما و رطوبت
در انتخاب این دستگاه باید به پارامترهای زیر توجه کرد:
- رنج اندازه‌گیری دما و رطوبت: محدوده‌ای که دستگاه قادر به اندازه‌گیری آن است.
- دقت اندازه‌گیری: دقت و صحت اندازه‌گیری دستگاه.
- ظرفیت حافظه داخلی: میزان داده‌هایی که دستگاه می‌تواند ذخیره کند.
- داشتن صفحه نمایشگر: قابلیت نمایش همزمان دما و رطوبت.
- نوع ترموگراف (محیطی یا تماسی): بسته به نیاز کاری.
- قابلیت تنظیم هشدار صوتی و تصویری: برای اطلاع‌رسانی در صورت تجاوز از محدوده دمایی تعریف شده.
- قابلیت رسم نمودار گرافیکی: برای تحلیل بهتر داده‌ها.
انواع ترموگراف دما و رطوبت
با توجه به نوع کاربرد، به دو دسته اصلی تماسی و محیطی تقسیم می‌شوند.
ترموگراف‌های تماسی
این نوع قابلیت اتصال پراب جداگانه برای اندازه‌گیری دما به صورت تماسی را دارند. پراب تماسی مستقیماً با سطح مورد نظر تماس دارد و دمای سطح را اندازه‌گیری می‌کند. این نوع معمولاً در صنایعی استفاده می‌شوند که نیاز به اندازه‌گیری دما در نقاط خاص و مشخص دارند، مانند سطوح فلزی یا سطوح مختلف در فرآیندهای صنعتی.
ترموگراف‌های دما و رطوبت محیطی
این نوع با استفاده از سنسور داخلی، قابلیت اندازه‌گیری دما و رطوبت محیط را دارند. سنسور داخلی این ترموگراف‌ها مستقیماً با محیط در تماس نیست و در محیط قرار داده می‌شود تا دما و رطوبت محیط را اندازه‌گیری کند. این نوع معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شوند که نیاز به کنترل و نظارت بر دما و رطوبت در محیط‌های مختلف دارند، مانند داروخانه‌ها، سردخانه‌ها، گلخانه‌ها، سیستم‌های تهویه مطبوع و سایر محیط‌هایی که نیاز به ثبت اطلاعات دما و رطوبت دارند.
به طور کلی، ترموگراف‌های تماسی برای اندازه‌گیری دما در نقاط خاص و برای نظارت بر دما و رطوبت در محیط‌های مختلف استفاده می‌شوند.
اجزاء ترموگراف دما و رطوبت
ترموگراف دما و رطوبت از اجزاء مختلفی تشکیل شده است که شامل موارد زیر می‌شوند:
- سنسورها: سنسورها برای اندازه‌گیری دما و رطوبت در محیط استفاده می‌شوند. این سنسورها می‌توانند به شکل داخلی در ترموگراف نصب شده یا به صورت جداگانه برای ترموگراف‌های تماسی استفاده شوند.
- مدارات بهبود سیگنال: این مدارات شامل تقویت‌کننده و کاهنده‌های نویز هستند که کیفیت سیگنال اندازه‌گیری شده را بهبود می‌دهند.
- مدارهای مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC): این مدارها سیگنال آنالوگ از سنسور را به داده‌های دیجیتال قابل پردازش توسط دیتالاگر تبدیل میکنند.
- سخت‌افزار ذخیره‌سازی: این سخت‌افزار شامل کارت حافظه یا رایانه است و برای ذخیره‌سازی بلندمدت داده‌های اندازه‌گیری شده توسط ترموگراف استفاده می‌شود.
- نرم‌افزار دیتالاگر: این نرم‌افزار برای جمع‌آوری، تحلیل و نمایش داده‌های اندازه‌گیری شده توسط ترموگراف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- کابل دیتالاگر: این کابل به عنوان رابط بین دیتالاگر و کامپیوتر برای انتقال داده‌های ذخیره شده در دیتالاگر به کامپیوتر استفاده می‌شود.
برخی دارای ویژگی‌های اضافی مانند صفحه نمایشگر برای نمایش همزمان دما و رطوبت، قابلیت تنظیم جهت هشدار صوتی و تصویری برای تجاوز از محدوده دمایی تعریف شده، و قابلیت رسم نمودار گرافیکی برای نمایش تغییرات دما و رطوبت هستند. این ویژگی‌ها معمولاً بر اساس نیاز کاربر و کاربرد مورد استفاده ترموگراف تعیین می‌شوند.
