انبساط مایع وگاز

اصول قدیمی تر سنجش بر اساس دما انبساط مایعات استوار است ودر کلیدهای فشار از اصول کاری دما سنج جیوه ای معمولی استفاده شده است. ساده ترین سنسور از این نوع برگرفته از دماسنج جیوه ای است که در ون لوله موبین آن دو الکترود سیمی جاسازی شده است به دلیل اینکه جیوه فلزی هادی و در دمای معمولی مایع است. زمانی که سطح جیوه به الکترودهایی که مکان آنها بستگی به دمای بالاتر دارد می رسد از طریق الکترودها مداری الکتریکی ایجاد می شود.بدین وسیله میتوان رسیدن به دمای از پیش تعیین شده ای را تشخیص داد اما تنها برای یک عمل سویچ از آن استفاده می شود و راهی برای تغییر دمای سویچ در آنها وجود ندارد. اگر چه میتوان از سطح جیوه برای تغییر فرکانس یک مدار نوسانی استفاده کرد و بر پایه آن یک سیستم تشخیص دمای تناسبی ایجاد کرد ولی این روش بندرت مورد استفاده قرارمی گیرد. سنسورهایی که برای اندازه گیری دما وبرای غیر از عمل سویچ مورد استفاده قرار می گیرد عمدتا از نوع الکترونیکی هستند واز قطعاتی مانند ترموکوپل وترمیستور در آنها استفاده می شود واز قطعاتی که براساس انبساط مکانیکی کار می کنند و تنها در کارهای قطع ووصل استفاده میشود.

معمولی ترین آنها نوع پیشرفتهای از دماسنج مخزنی است که بسیار هم رایج است و دارای قسمت حساسی است که شامل مخزنی پر از مایع است وتوسط یک لوله مویین به کلید فشاری وصل است.لازم نیست مایع درون مخزن حتما جیوه باشد وامروزه در مواردی ا زنوعی ترکیبی به عنوان مایع منبسط شونده استفاده می شود.

به دلیل اینکه در مواردی بایستی مخزن مایع در فاصله دورتری قرار گیرد واتصال الکتریکی هم لازم ندارد می توان از این وسیله برای کاربرد در محیطهای خطرناک استفاده کرد ومتناسب با آن نوع مایع را هم انتخاب کرد.طول لوله متصل کننده مخزن به سوئیچ فشاری بایستی تاحدی باشد که حجم مایع اشغال کننده آن تنها بخش کوچکی از حجم کلی مایع باشد. زیرا دمای مایع داخل لوله مویین هم روی فشار تاثیر خواهد داشت.

استفاده از هوا و یا هر گاز بی اثر بی جای مایع باعث افزایش حساسیت و دقت دماسنج می شود ولی سویچ فشاری بایستی بتواند به فشارهای خیلی کمتر از آنچه توسط مایع منبسط شده اعمال می شود پاسخ دهد.

یکی از ضعفهای سیستم فوق به طور کلی بر این است که مخزن حساس بایستی دارای حجم مناسبی از مایع باشد و بنابراین نمی بایستی کوچک باشد.علاوه برآن به دلیل اینکه این حجم ماده منبسط شونده بایستی همراه با نوسانات دمای محیط گرم وسرد شود برای عمل شدن این تغییرات زمانی مناسبی لازم است ومخازن دماسنجها نمی  توانند سریعا از تغییرات دما پیروی کند.ضروری نیست سنسور فشار یک قطعه قطع و وصل کننده باشد وبا استفاده از یک دیافراگم که به یک پتانسیومتر متصل است و یا ترانسدیوسر پیزوالکتریک و یا LVDT می توان سنسور دمای مایع مخزنی را به یک ابزار دقیق اندازه گیری دما تبدیل کرد ولی در هر صورت این چنین ابزاری کاربردهای زیادی ندارد.