تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی دارای بازده 100% است اما تبدیل حرارتی به هیچ نوع انرژی دارای راندمان بیشتر از %50 نمی باشد. دلیل این مطلب در قوانین ترمودینامیک خلاصه می شود و بر پایه این اصل قراردارد که مقدار گرمایی که در یک جسم وجود دارد مشخص نیست وهیچ گاه نمی توان تمامی این مقدار گرما را از جسم گرفت. هر تغییری از انرژی گرمایی به شکل دیگری از انرژی بایستی شامل مقداری ورودی انرژی گرمایی باشد که در دمای بالاتر توسط یک مبدل دریافت می شود و مقدار کمتری گرما که در دمای پایینتر به محیط تبدیل می دهد. بنابراین بازده نمی تواند بیشتر از حاصل تقسیم زیر باشد.
که در آن دما برحسب کلوین است و با توجه به این نکته که صفر کلوین منطبق بر نقطه دمای -0237.16C می باشد. از این معادله بر می آید که تنها در صورتی تبدیل به مقدار %100 انجام خواهد شد که مبدل گرمای خود را در OK دفع کند که عملا فرض نادرستی است. علاوه بر آن این معادله بیان می کند که هر قسمت دیگری از عملیات تبدیل با %100 کارایی انجام می شود.
فرآیند تبدیل از انرژی گرمایی به انرژی الکتریکی در مقیاس بزرگ به وسیله ورش تولیدبخار انجام می شود و جریان بخار باعث حرکت توربینهای متصل به ژنراتورها می شود. منبع انرژی گرمایی می تواند فعل وانفعالات هسته باشد. استفاده از روش توربین گازی مستقیم و ژنراتور هزینه بر است وتنها به منظور پشتیبانی نیروگاههای هسته ای وسوخت فسیلی ذغال سنگ از آن استفاده می شود.
یکی از فواید کارایی پایین کل عملیات می تواند قابل دسترس بودن مقادیر زیادی آب با دمای بین 40تا 60C است و در بعضی کشورها نیروگاههای تولید برق گرمای هدر رفته موجود در این آبها را تحت عنوان CHPترکیب توان وگرما به فروش می رسانند.
در کشورانگلیس همواره تاکید بر تولید برق سراسری و شبکه توزیع شده است ودر چنین شرایطی CHP به هیچوجه عملی نشده است. ایده ساخت یک نیروگاه کوچک هسته ای که الکتریسته وگرمای مورد نیاز یک شهر را بدهد ظاهرا تاکنون پیاده نشده است اما به عنوان یک گزینه اثر گذار بر جلوگیری از سوازندن نیمی از محتویات سیاره زمین می تواندن مورد توجه قرار گیرد.
در مقایسه با راندمان %40 درصدی که از یک نیروگاه خیلی بزرگ و باطراحی عالی ذغال سنگ به دست می آید راندمان تولید الکتریسته از همه دیگر انواع ترانسیدیوسرهای حرارتی پایین است. عملی ترین سیستمی که به این روش الکتریسته تولید می کرده استفاده از آرایه ترموکوپلها بوده که از هم بستن ترموکوپلها ایجاد می شده است. در این روش تولید الکتریسته به یک انتهای توموکوپل ولتاژ مورد نیاز تهیه می شود. در گذشته بعضی لوازم بدین صورت راه اندازی می شدند و نمونه آن گیرنده رادیویی گازی بود که اگر چه وسیله عامی نبوده ولی تا حدودی قابل استفاده بود مبدل میلنس MILNES یکی از موفق ترین این وسایل اولیه بود و در کارخانه ای واقع در TAY PORT ساخته می شد. اما راندمان نداشتند وحتی پیشرفته ترین محصول کاری دارای کارایی %10 نمی باشد. یکی از روشهایی که به منظور تبدیل انرژی خورشیدی تعقیب می شد استفاده از اصل انتشار گرمایی از یک کاتد گرم شده توسط نور کافی شده خورشید بود. در این روش تعداد زیادی از این واحدها به صورت سری به هم وصل می شدند تا ولتاژ مورد نظر به دست آید. اما این روش قابل اعتماد نیست زیرا به نورخورشید وابسته است. با توجه به اینکه نهایتا در استرالیا پیشنهاد جایگزینی واحدهای گرمایش خورشیدی با بویلرهای سوخت مایع شده است و با عنایت به اینکه اگر چنانچه گرمایش خورشیدی در استرالیا غیراقتصادی است. در کشورهای دیگری که کمتر آفتاب دارند به مراتب غیراقتصادی تر است.
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.
آشکارسازی حرارتی در موارد متنوعی مانند آشکار کردن آتش سوزی، گرمایش تا یک حد معین ویا تشخیص عیب در یک سردکننده مورد استفاده قرار می گیرد .ساده ترین نوع سنسور حرارتی از نوع بی متال استکه اصول کار آن در شکل به تصویر کشیده شده است. ترکیب فوق شامل دو نوار فلزی از دو جنس مختلف است که با نقطه جوش و یا پرچ کردن در دو نقطه به یکدیگر متصل شده اند. جنس فلز دو نوار به گونه ای انتخاب می شود که ضرایب انبساطی خطی آنها با یکدیگر تفاوت زیادی داشته باشند. مقدار انبساط یا ضریب انبساط خطی عبارت است از خارج قسمت تغییر مقدار طول به تغییر دما و این مقدار برای همه فلزات مقداری است مثبت بدین معنی که با افزایش دما طول نوار افزایش می یابد. مقادیر ضریب انبساط را برای چند نوع فلز بر حسب واحد 10*k بیان کرده است.
خمیدگی پدیده آمده در نوار بی متال را می توان وسط هر یک از انواع ترانسدیوسرهای جابه جایی که در فصل مورد بررسی قرار گرفت تشخیص داد اما اغلب اوقات از خود نوار بی متال برای راه اندازی کنتاکتهای یک کلید استفاده می شود ومعمولا خود بی متال یک از کنتاکتهای کلید است. نوع رایج نوار بی متال هنوز هم در انواعی از تموستاتها مورد استفاده قرار می گیرد اگر چه بی متال در آنها به صورت حلزونی پیچیده شده است.این شکل بی متال باعث افزایش حساسیت بی متال می شود چون حساسیت بی متال با طور نوار بستگی مستقیم دارد. در صورتی که محدوده دما وتغییرات آن کم می باشد مقدار انحراف دقیقتا متناسب با تغییر دما خواهد بود.
این نوع ترموستاتها دارای مشخصه نامطلوب هیسترزیس هستند به طوری که به عنوان مثال ترموستاتی که برای مقدار دمای 20c ساخته شده ممکن است در 22c باز شود.
شکل نوار بی متال که تشکیل شده از دو نوار فلزی که با نقطه جوش و یا میخ پرچ به یکدیگر متصل شده اند. معمولا برای اینکه حساسیت نوار بی متال نسبت به تغییرات دما بیشتر شود آن را با طول بیشتر ساخته وسپس به صورت حلقه ای فنری در می آورند و یا آن را به صورت قرصهای فلزی روی یکدیگر جوش می دهند.
مقادیر انبساط خطی برای چند نوع فلز-مقدار انبساط بایستی در عدد10 ضرب شوند. به دلیل اینکه دو فلز تشکیل دهنده بی متال دارای مقادیر انبساط مساوی نیستند با تغییردما همانگونه که در شکل مشخص شده است. نوار بی متال دچارخمیدگی می شود.
فلز/آلیاژ | ضریب انبساط | فلز/آلیاژ | ضریب انبساط |
آلومینیم برنز کنستانتین Invar منیزیم نیکل نقره تانتالیم تنگستن | 2.4 1.9 1.50.2 2.6 1.3 1.4 0.65 0.43 | برنج کرم مس آهن منگنز پلاتین فولاد زنگ نزن قلع روی | 2.7 0.85 1.6 102 1.6 0.90 1.0 2.7 2.6 |
ومجددا در 18c بسته شود این خاصیت ممکن است باعث نوسان مشخصات قطع ووصل ترموستات وکاهش کارآیی توموستات شود. به عنوان مثال اگر برای کنترل دمای اتاقی از چنین ترموستاتی استفاده شود دما در حد مطلوب کنترل نخواهد شد و ترموستات فقط در حد کلید قطع ووصل عمل خواهد کرد. با استفاده از یک المنت تسریع کننده می توان تاحدودی اثر هیسترزیس را کاهش داد. تسریع کننده در واقع شامل یک مقاومت با مقدار زیاد است که نزدیک بی متال نصب می شود.اصول کار به این ترتیب است که وقتی کنتاکتهای ترموستات گرم کننده اتاق وصل می شوند جریانی از مقاومت تسریع کننده عبور می کنند به طوری که سرعت گرم شدن ترموستات ترموستات بیشتر از سرعت گرم شدن محیط خواهد بود.برای اطلا بیشتر از مشخصات کنتاکتهای سویچ مطالعه نمایید.
ساختار فوق باعث میشود قبل از آنکه اتاق به دمای مورد نظر برسد ترموستات قطع کند. سپس جریان در مقاومت تسریع کننده قطع می شود وبعد از آن ترموستات سریعتر از اتاق خنک می شود بگونه ای که عمل وصل شدن ترموستات سریعتر از آنچه باید اتفاق می افتد به هر جهت استفاده از تسریع کننده می تواند منجر به رسیدن به درجه حرارت مورد نظر به گونه ای یکنواخت شود. هم اکنون ترموستاتهای حساس تری ساخته شده که به وسیله ترمیستور عمل می کند.
نوارهای بی متال در اشکال فیزیکی متنوعی ساخته می شوند و بخصوص نوع دیسکی آن کاربرد زیاد دارد زمانی که تغییر دمایی رخ می دهد یک دیسک ا زنوع بی متال به طور ناگهانی قوس دار می شود که باعث می شود بدون هیچ واسطه ای یک تغییر شکل فنری برای صفحه اتفاق بیفتد. این اساس کار سویچهای حرارتی است که برای جلوگیری از افزایش گرمای تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرد.این سویچهای حرارتی را میتوان به خنک کننده های آلومینیمی (هیت سینک) موتورهای کوچک،ترانسفورمرها، کتری وبرقی و سایر وسایلی که به نوعی در آنها احتمال گرم شدن بیش ازحد وجود دارد و دارای سطحی فلزی هستند چسبانید.
سویچهای حرارتی به دو شکل در حالت عادی از (N.O Normally Open) و در حالت عادی بسته (N.C Normally closed) قابل تهیه می ب اشند وانتخاب یکی از این دو نوع بستگی به این دارد که آیا سویچ حرارتی بایستی بالا رفتن دما و یا پایین آمدن دما را آشکار کند.سویچهای حرارتی از پیش تنظیم شده دارای نوسان هیسترزیسی در حدود 3-5c از دو طرف نقطه دمای مورد نظر هستند چون در آنها از تسریع کننده استفاده نشده است. برای کنترل دقیق بیشتر می توان از ترموستاتهایی استفاده کرد که دارای طول بی متال بیشتری هستند وطبعا هیسترزیس ونوسان از تنظیم در آنها کمتر است.
همه انواع نوارهای بی مت ال با عنصر حساس طویل که در ترموستاتها مورد استفاده قرار می گیرد بایستی در فواصل زمانی معینی تنظیم مجدد شوند زیرا نوار بی متال همواره درمعرض تغییرات تدریجی خزش قرار میگیرد و این تغییرات روی تنظیم ترموستات تاثیر می گذارند.
مواد لازم
گوشت چرخ‌کرده سه پیمانه
سبزی خردشده (شامل تره و جعفری) و پیاز رنده شده از هر کدام یک پیمانه
پیاز متوسط و تخم مرغ از هر کدام یک عدد
رب گوجه‌فرنگی دو قاشق غذاخوری
آبغوره نصف پیمانه
آب دو پیمانه
طرز تهیه
گوشت، سبزی، پیاز رنده شده و تخم‌مرغ را کاملا با هم مخلوط کرده در تابه به صورت سکه‌ای سرخ کنید. در قابلمه یک پیاز را خلالی خرد کرده و تفت دهید. سپس دو قاشق آب، رب و آبغوره را در آن ریخته بعد آب را اضافه کرده تا کاملا بجوشد در انتها کوکو شامی‌ها را درون این سس به مدت 10 دقیقه به آرامی بجوشانید.
نکـته:این غذا را می‌توانید با ماست چکیده تزئین کنید.
گل کلم و هویج خردشده از هر کدام 500 گرم
سیب‌زمینی خردشده 250 گرم
روغن دو قاشق غذاخوری
تخم گشنیز و زیره سبز از هر کدام هشت قاشق چایخوری
زردچوبه و فلفل دو قاشق چایخوری
آب نصف پیمانه
رب گوجه‌فرنگی چهار قاشق غذاخوری
خامه 200 گرم
طرز تهیه
روغن را داغ کنید. سپس زیره و تمام ادویه‌ها را درون روغن بریزید تا طلایی شود. پس از اینکه زیره قهوه‌ای شد، گل کلم، هویج و سیب‌زمینی را درون آن بریزید تا سرخ شود. آب را اضافه کرده و بگذارید به مدت 20 دقیقه روی حرارت بماند تا سبزی‌ها پخته و نرم شود. خامه، رب گوجه‌فرنگی و نمک را اضافه کنید و پنج دقیقه روی حرارت ملایم قرار دهید.
هدف تربیت کارشناس باغبانی است که کارش تلفیقی از علوم ، تکنولوژی و هنر است. دانشجویان این رشته ضمن کسب دانش و کارآیی در زمینه تولید میوه ، سبزی، گیاهان دارویی و معطر در مورد طراحی فضایی سبز و اصلاح و تهیه نهال و بذر محصولات باغبانی آموزش می‌بینند و علاوه بر 20 واحد دروس عمومی، 32 واحد دروس علوم پایه و 33 واحد دروس اصلی کشاورزی با زمینه‌های علمی و فنی و تکنیکهای جدید کاشت، نگهداری و بهره‌برداری از درختان میوه، سبزیجات، گلها و درختان زینتی و گیاهان دارویی و معطر با گذراندن 50 واحد دروس تخصصی آشنا میشوند. طول دوره 4 سال است و فارغ‌التحصیلان عنوان مهندس کشاورزی در رشته باغبانی خواهند داشت و می‌توانند علاوه بر فعالیت در زمینه‌های تولیدی ، در بخشهای خصوصی ، تعاونی و دولتی و نیز تحقیقات ، آموزش و برنامه‌ریزی باغبانی در وزارتخانه‌های کشاورزی و جهاد سازندگی ، دانشکده‌های کشاورزی ، بنیاد جانبازان، شهرداریها و کشت و صنعت‌ها همکاری کنند. امکان ادامه تحصیل تا سطح کارشناسی ارشد در داخل کشور و تا سطوح بالاتر در خارج از کشور وجود دارد .
انواع تابلوها :تابلوی ایستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته دیواری که خود این تابلو ها می توانند اصلی- نیمه اصلی و فرعی باشند.
تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعیف ترانس متصل است.
تابلوی نیمه اصلی :اینگونه تابلو ها ی برق بلوک ساختمانی یا قسمت مستقلی از مجموعه را توزیع و ازتابلوی اصلی تغذیه می شود .
تابلوی فرعی: برای توزیع و کنترل سیستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنایی و غیره به کار می رود و از تابلوی اصلی تغذیه می شود.
معمولا تابلو های موتور خانه از نوع ایستاده و بقیه تابلوها از نوع توکار تمام بسته می باشد (در این ساختمان تماما" به این شکل می باشد)در این ساختمان لیستی تهیه شده که شامل قطعات مکانیکی و الکتریکی داخلی تابلو می باشد. این لیست شامل ضخامت ورق - فریم تابلو – روبند- نوع رنگ کاری - جانقشه ای- یرق آلات- نوع تابلو(یک درب- دو درب - نرمال - اضطراری) اسم شرکت سازنده تابلو - اسم تابلو – چراغ سیگنال (رنگ – تعداد- وات - نوع لامپ - فیوز ) مشخصات فیوزهای داخل تابلو بعلاوه پایه فیوز – کلید مینیاتوری (تکفاز - سه فاز- ولتاژ قابل تحمل )رله- کنتاکتور –کلید گردان (با مشخصات کامل ) مشخصات ترمینال - مشخصات شین فاز - نول- مقره های پشت شین - نوع سیم کشی داخلی تابلو- نوع سیم کشی خط به تابلو - طریقه انتقال سیم در تابلو(ترانکینگ-استفاده از کمربند) استفاده از سیم یک تکه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمینال –استفاده از کابلشو . تمام این عناوین با مشخصات کامل می باشد .وجود این مشخصات باعث عمر بیشتر تابلو- خطر کمتر و تعویض آسانتر می شود.
· وجود سیم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد .
· خطوط R -S - T به تر تیب با رنگ زرد- قرمز- آبی - سیم نول با رنگ سیاه می باشد
· در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها یک سری کلید وجود دارد START- STOP
یا یک کلید گر دان که برای روشن و خاموش کردن روشنایی و یا موتور به کار می رود.
· برای تابلو ها دو نوع نقشه می کشند 1 - رایزر دیاگرام که مکان تابلو در آن قید شده است .2- نقشه داخل تابلو (که خطوط - فیوز و کلیدها در آن کشیده شده است)
نکات مر بوط به رعایت مسائل ایمنی بر اساس نشریه سازمان برنامه و بودجه و یا 110می باشد.
· شین ها با رنگ نسوز رنگ آمیز می شود
· کلید ورودی باید خودکار باشد. در مواردیکه از کلید و فیوز جداگانه استفاده شود کلید باید قبل از فیوز نصب شود . بطوریکه با خاموش کردن کلید , فیوز نیز قطع شود. کلید اصلی حتی الامکان گردان باشد و از فیوز فشنگی استفاده شود.
· سیم کشی داخلی تابلو با سیم مسی تک لا با عایق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود.
· ارتفاع با لاترین دسته کلید تابلو175 سانتیمتر بیشتر نباشد و همچنین قسمت میانی از سطح زمین 160 سانتیمتر باشد.
· استفاده از سیم 5/1 برای روشنایی با کلید مینیاتوری10 آمپر و سیم 5/ 2 برای پریزبا کلید مینیاتوری 16 آمپر می باشد.
· محاسبه کابل از طریق سطع مقطع که در بخش سوم گفته شد, انجام می گیرد.
http://javad1359.persianblog.ir
مطالب بیشتر :
بلندترین عمارت جهان، در نزدیکی شهر میلدورا در استرالیا ساخته می شود. این بنا، یک نیروگاه خورشیدی و بادی به ارتفاع 1000 متر است که دور آن را سطحی صاف از شیشه به قطر 7 کیلومتر احاطه کرده است. این نیروگاه که برق مورد نیاز 200،000 خانوار را تامین می کند، از انرژی گرمایی خورشید که روی سطح شیشه ای مسطح قرار گرفته و در دور برج می تابد استفاده می کند. هوای گرم شده به سمت برج جریان می یابد و سپس از میان ستون برج (دودکش) به بالا هدایت می شود. در پایین و کف بنا، ژنراتورهایی قرار دارند که با نیروی بادی که با سرعت 55 کیلومتر در ساعت به سمت بالا در حرکت است، به حرکت در می آیند. چون مخازن آب، که با رنگ سیاه اندود شده اند، در موتور خانه گرما ذخیره می کنند، این ژنراتورها حتی شبها هم می توانند برق تولید کنند. این برج توسط یک دفتر مهندسی در اشتوتگارت آلمان طراحی شده است و قبل از آن یک نمونه آزمایشی از این فناوری در اسپانیا با موفقیت آزمایش شده بود. هم اکنون، وزیر صنایع استرالیا، یان مَک فارلِن، با سرمایه ساخت این برج خورشیدی به مبلغ 800 میلیون دلار استرالیا (422 میلیون یورو) موافقت کرده است. شروع ساخت این برج، ابتدای سال 2003 میلادی خواهد بود
مکانیسم های سرو که به اختصار سروها یا سیستم های سرو نامیده می شوند،در عملیات تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی کاربردهای بیشماری دارا هستند.درکار با رادار وآنتن، هدایت کننده ها ، ابزار محاسبه ،ارتباطات دریایی،کنترل دریایی و بسیاری از دیگر تجهیزات،که اغلب راه اندازی باری مکانیکی دور از منبع کنتــرل آن ضروری ولازم است.
برای بدست آوردن عملیاتی دقیق ، مداوم و یکنواخت ،این بارها توسط سنکروهابه بهترین شکل نرمال کنترل می شوند. همانطور که از پیش می دانیم،مسئله بزرگ و مهم در اینجاست که سنکرو ها آنقدر قوی نیستند که هر میزان کار بزرگ را انجام دهند.اینجاست که سروها بکار می آیند.یک سیستم سرو برای حرکت بارهای بزرگ به جایگاه دلخواه با دقت بسیار زیاد ،از یک سیگنال کنترل ضعیف استفاده می کند.
در این پروژه به بررسی سیســـــتمهای سرو مکانیسم پرداخته که در صنعت هوایی و دریایی کاربرد بسیار دارد . سرو ها در کنترل هواپیما های مدل و یا در صنایع نظامی موارد استفاده زیادی دارند.و چون متاسفانه کتاب و مرجعی کامل در مورد این سیستمها وجود ندارد به این فکر افتادم تا در مورد سیستم سرو مکانیزم مطالعه نموده و مطالب فرا گرفته را در این پروژه منتقل نمایم .به امید آنکه این تلاش مورد رضایت واقع گردیده و کاستی های آن به این جانب ارجاع شود تا در رفع آن بکوشم . در انتهای پروژه خلاصه ای از مطالب گفته شده به صورت جمع بندی ارائه گردیده که به قصد مرور مجدد مطالب, تدوین گردیده است
تعاریف و مبانی کنترل
سیستم: به مجموعه ای از اجزا می گویندکه با هماهنگی یکدیگر هدفی خاص را دنبال می کنند.
اغتشاش(نویز): هر سیگنال ناخواسته که بر عملکرد خروجی سیستم اثر نامطلوب بگذارد.
اغتشاش دو نوع است:
1.بیرونی( از بیرون سیستم ) :بطور مثال یک آنتن را در نظر بگیرید اثر باد بر روی آنتن را نویز بیرونی می گویند . و می توان بعنوان یک ورودی مدل سازی نمود.
2.درونی:مثل نویز حرارتی . اگر بتوان از طریق محاسبات آماری آن را پیش بینی کرد برایش می توان یک جبران کننده طراحی نمود.
سیستم های دینامیکی:
در این سیستم ها مدت زمانی طول می کشد تا خروجی به ورودی پاسخ دهد .در واقع می توان گفت این سیستم ها حافظه دارند و انرژی هم در آنها ذخیره می شود.می دانیم خازن نمی تواند تغیرات ناگهانی ولتاژ داشته باشد پس مدت زمانی طول می کشد تا خازن شارژ شده و سپس به مدار پاسخ می دهد.
سیستم های کنترل صنعتی به دو نوع تقسیم می شوند.سرو مکانیسم و کنترل فرآیند.
سرو مکانیسم: یک سیستم کنترل فیدبک دار می باشد. خروجی این سیستم موقعیت ، سرعت یا شتاب است.که بیشتر با آنها آشنا می شویم.
فرآیند:عمل یا پیشرفت طبیعی متداوم با تعدادی تغییرات تدریجی که به گونه نسبتا"معینی در پی هم روی می دهند و به نتیجه خاصی می انجامد.
سیستم کنترل فرآیند
سیستم تنظیم کننده خودکاری که خروجی اش متغیری نظیر دما ، فشار ، شار ، سطح مایع باشد ،سیستم کنترل فرآیند نام دارد.
کنترل فرآیند در صنعت کاربرد گسترده ای دارد . در چنین سیستم هایی اغلب از اعمال کنترل برنامه ریزی شده نظیر کنترل دمای کوره های حرارتی که در آنها دمای کوره بر اساس برنامه مشخصی کنترل می شود استفاده می کنند. برنامه مشخص مثلا" می تواند به
این صورت باشد که دمای کوره در مدت مفروضی تا دمای مشخصی افزایش یابد و
سپس در مدت مفروض دیگری کاهش یابد و به دمای مشخص دیگری برسد.
در این نوع کنترل با برنامه نقطه مقرر, یا از پیش تعیین شده, بر اساس جدول زمانی معینی تغییر می کند. و کار کنترل کننده حفظ دمای کوره در نزدیکی نقطه مقرر متغیر است.
سیستم های کنترل فرآیند به دو صورت
1.سیستم های کنترل بسته ای BATCH CONTROL
عملیات پردازش بصورت مرحله به مرحله به بسته های مواد انجام می شود. مانند رب گوجه فرنگی
2.سیستم های کنترل پیوسته CONTINUOS CONTROL
عملیات پردازش بطور پیوسته بر مواد انجام می گیرد. مانند کارخانه قند
تعیین میزان روشنایی:
· 20 تا 30 وات بر متر مربع برای مسکونی
· 10 تا 15 وات بر متر مربع برای زیرزمین – انباری
· تا 10 وات بر متر مربع برای حیاط
مقادیر فوق برای استفاده از لامپهای رشته دار معتبر هستند و در مورد لامپهای فلور سنت بعلت راندمان نوری بالا تر 25/0 مقادیر بالا کافیست. تعداد انشعابهای رو شنایی برای هر50 متر مربع بنا یک انشعاب رو شنایی بکار می رود. در اتاقهای نشیمن و غذا خوری معمولا" از لوستر استفاده می شود که لو سترها در مرکزاتاق و بقیه چراغها را طوری قرار می دهند که نور یکنواختی بدست آید. در مواردیکه اتاق یک درب داشته باشد کلید را نزدیک درب ودر صورتیکه دو درب داشته باشد ,از دو کلید نزدیک دو درب استفاده می شود . در راه پله ها و راه روها از کلید تبدیل استفاده می کنند.کلید را در 110 سانتیمتری از کف تمام شده نصب می کنند. کلید باید طوری نصب گرددکه با باز کردن درب در دسترس بوده و بدون وارد شدن در اتاق در دسترس شما باشد.هیچ نقطه ای از دیوارهای اتاق از 2 تا 3متر از نزدیکترین پریز فاصله نداشته باشد.علاوه بر نکات و مطالب گفته شده روشهایی برای محاسبات روشنایی وجود دارد . روش لومن با استفاده از شاخص فضا و روش لومن با استفاده از تقسیم ناحیه ای وهمچنین روشنایی معابر با استفاده از ترسیم نمودارهای ایزوکاندلا.روش استفاده شده در اینجا روش لومن با استفاده از شاخص فضا می باشد که با تغییراتی اندک شرح داده می شود .و جداول مربوطه در ادامه می آید. برای روشن شدن جدول بهتر است با اصطلاحات زیر آشنا شویم.
شار نوری(شدت نور) : مقدار کل نوری را که در تمام جهات از یک منبع نور در هر ثانیه در فضا پخش شود شدت نور گویند و آن را با O نمایش می دهندو واحد آن لومن می باشد .
شدت روشنایی: نسبت مقدار شار نوری که بطور عمودی به سطح مورد نظر می تابد شدت روشنایی گویند وبا E نمایش می دهند و واحد آن لوکس می با شد.
شدت روشنایی مربوط به هر مکان را با جداول مربوطه استخراج می کنند. طریقه محاسبه به این شکل می باشد که ضریب انعکاس سقف- دیوار - کف به ترتیب80% - 50% - 30% که البته برای رنگ روشن می باشد.
·ایستگاه کنترل و اپراتوری کامپیوتری مرکزی با مونیتور رنگی
·ایستگاه کنترل و اپراتوری کامپیوتری فرعی با مونیتور رنگی برای تاسیسات
·مراکز کنترل میکرو پروسسوری محلی در ارتباط مستقیم با سنسورها وتجهیزات دستگاههااز طریق یونیتهای الکتریکی جانبی
· یک شبکه فقط دو سیمه به منظور شاهراه انتقال اطلاعات بین مراکز کنترل مرکزی- محلی و فرعی
گستردگی شبکه BMS :
تمام تجهیزات کنترلی جانبی مانند تابلوی کنترل اعلام حریق سیستم کنترل تردد- CCTV- ACCESS CNTROL SYS در اتاق کنترل نصب می شوند.
تجهیزات مونیتورینگ- چاپگرها و سیستم کنترل اصلی بمنظور ثبت و چاپ وقایع و حوادث دراتاق کنترل نصب می گردد.
سیستمهای ایمنی و حفاظتی و تجهیزات جانبی تاسیسات الکتریکی و مکانیکی توسط سنسورهای خاص تحت پوشش سیستم BMS قرار می گیرد
خطاهای ناشی از جریان برق عمدتا" به سه دسته تقسیم میشوند:
1اتصال بدنه که عبارت است از اتصال یکی از سیمهای جریان برق به بدنه د ستگاه .
2اتصال کوتاه عبارت است از اتصال دو سیم لخت که نسبت به هم دارای اختلاف پتانسیل الکتریکی می باشندبه یکدیگر.
3اتصال زمین که عبارت است از اتصال یکی از سیم های حامل جریان به زمین .
خطا های نامبرده شده به دوصورت کامل وناقص اتفاق می افتد . دراتصال کامل درمحل اتصالی مقاومت وجودندارد وجریان زیادی از این نقطه عبور میکند اما اگر اتصال ناقص باشد درمحل اتصال مقاومت وجود دارد بنابر این جریان خطا نسبت به حالت قبل کمتر است.
انواع حفاظت
1حفاظت سیم ها و کابل ها :
در بخش وسایل کنترل وحفاظت بطور کامل مورد بررسی قرار میگیرد.
2حفاظت مصرف کننده ها و دستگاهای الکتریکی :
قسمت عمده مصرف کننده های سه فاز در مراکز صنعتی را موتورهای الکتریکی تشکیل می دهند .معمولا" جهت حفاظت موتورهای الکتریکی از کلید حفاظت موتور استفاده می شود این کلید موتور را در مقابل بار اضافی و همچنین اتصال کوتاه حفاظت می کند.بدین صورت که در اثر اضافه بار و یا دو فازشد ن موتور جریان کمی بیشتر از جریان نامی آن میشود.حرارت بی متال کــــــه عضو حفاظت کننده حرارتی است بالا رفته ودراثر تغییر فرم بی متال به اهرم فشار آورده وکلید را قطع می کند.اگر خطاهایی مانند اتصال کوتاه در موتور پیش آید در اثر عبور جریان از بوبین حفاظت کننده مغناطیسی کلیداهرم آهنی بسرعت به سمت هسته بوبین جذب شده و کلید را قطع می نماید.
حفاطت اشخاص:
معمولا" ولتاژ بیش از 65 ولت برای انسان خطرناک می باشد.
انواع حفاظت اشخاص عبارتند از:
1حفاظت توسط سیم زمین:
که اغلب در مجتمع ها و ساختمان ها از این نوع حفاظت استفاده می کنند.
الکترود زمین عبارت است از یک قطعه جسم هادی که در زمین قرارداده می شود و سیم زمین به آن متصل می شود.الکترودها به اشکال مختلف ساخته می شوند.
الف:میله های مسی معمولا به قطر 16 میلیمترکه با چکش در زمین کوبیده می شوند این میله ها دارای نوک تیزفولادی هستندکه فرو رفتن در زمین را آسان میکند.پس از کو بیدن یک میله می توان میله دیگری به آن پیچ کرد و کوبیدن را ادامه داد تا میله با طول مورد نظر تا حدود 3 متر به دست آید.
ب:صفحه های مسی که در عمق 60 سانتیمتری یا بیشتر بصورت افقی خوابانده می شود. اجرای این روش با زحمت بیشتری همراه است .
ج:استفاده از لوله های آب شهری در گذشته بسیار معمول بوده است ولی امروزه که بیشتر از لوله های پلاستیکی استفاده می شود این روش قابل استفاده نیست.
د:غلاف یا زره فلزی کابلهای زیر زمینی امروزه بیشتر به عنوان الکترود زمین و سیم زمین مورد استفاده قرار می گیرد. غلاف و زره کابل در پست به نوترال متصل هستند. در این سیستمها در صورت اتصالی, جریان از غلاف یا زره عبور کرده و به زمین نفوذ نمی کند.
در بسیاری از موارد برای کاهش دادن مقاومت زمین از مجموعه میله ها استفاده می کنند و با اتصال الکتریکی آنها به یکدیگر آنها را به صورت الکترود واحد مورد استفاده قرار می دهند.اما نکته قا بل توجه این است که مقا ومت بین الکترود و زمین بستگی به مقا ومت ویژه زمین دارد که خود بسته به جنس زمین و میزان رطو بت است.
2سیستم حفاظت نول:بصورت یک سیم جداگانه به بدنه تابلو یا دستگاه وصل می شود.کاربردآن در تا سیسات الکتریکی که در آنها دستگاه ها بصورت انفرادی به زمین وصل می شوند,می باشد و نباید برای دستگاههای دیگر از حفاظت نول استفاده نمود. چون با بودن مقا ومت کم جریان زیادی می گذرد در نتیجه اختلاف ولتاژ نسبتا" زیادی در روی تمام مصرف کننده های دیگر بین بدنه هادی آنها و زمین بوجود خواهد آمد.
3حفاظت بوسیله عایق کردن:
تمام قسمتهایی که امکان اتصال با بدن انسان را دارد عایق می کنند که برای ساختمان ها اقتصادی نیست.
مغناطیسی-انواع قفل
مکانیکی-لوله فنر هدایت کابل-کلید فشاری و سیستم اعلام خطر.
مراکز کنترل مغز سیستم بوده و کلیه اطلاعات و فرمانهای لازم از طریق کامپیوتر
حافظه آنها تعریف و برنامه ریزی می شوند . همچنین فرمانهای لازم به باز
شدن درب و یا قطع سیتسمهای جانبی اعلام خطر نیز توسط آنها صورت می گیرد.
مراکز کنترل در داخل خود دارای باطری می باشند که درمواقع اضطراری برق
مورد نیازسیستم وقفلها را تامین می کند.حال در مورد سیستم توضیح می دهیم.
کارتخوان:
قسمتی از سیستم می باشد که در کنار درب نصب شده و وظیفه دریافت و
انتقال اطلاعات مربوط به کد کارت و کد شناسایی شخصی PINCODE
یا کد مشترک عمومی COMMON CODE به مراکز کنترل عهده دار می باشد.
انواع کارتخوان:
الف:کارتخوان مغناطیسی MAGNETIC READER
که از معمولترین نوع کارتخوانهاست دارای صفحه کلیدی جهت دریافت کد
شناسایی شخصی ویا کد مشترک عمومی برای باز کردن درب می
باشد .کارت مخصوص این نوع کارتخوان دارای نوار مغناطیسی در پشت خود
می باشد که حاوی کد مربوطه بوده ودر مقابل میدانهای مغناطیسی حساس می باشد.
ب :کارتخوان ویگاند: کاملا ظاهری شبیه به کارتخوان مغناطیسی را داشته
ولی از ضریب اطمینان بسیار بالاتری برخوردار است .کارت مخصوص این نوع
کارتخوان بدون نوار مغناطیسی و غیر قابل کپی است در نتیجه در مقابل
میدانهای مغناطیسی حساسیت نخواهد داشت.
ج:کارتخوان از راه دور :
با نزدیک شدن کارت مخصوص به آن, کارت را می خواند. این نوع
کارتخوان در محلهایی استفاد ه می گردد که کارتخوان نباید در دید قرار گیرد
و یا بعلت تردد زیاد نیاز به سرعت عمل بیشتری می باشد. در اکثر موارد داشتن
کارت بر روی سینه جهت فعال نمودن این نوع کارتخوان کافی است.
نرم افزار: سیتسم در دو محیط DOS وWINDOS قابل اجرا
بوده و استفاده از آن به نحوی است که برای اپراتور بسیارساده و مطمئن می باشد.یکی از
روشهای معمول سری نرم افزارهای جانبی RITA ونرم افزارهای
HOTO VIEW می باشد. این برنامه جهت نمایش عکسهای ثبت شده پرسنل در هنگام
کشیدن کارت آنها برای مقایسه با تصویردوربین نصب شده برای کنترل تردد
افراد از درب مورد نظر استفاده می شود.با نصب دوربین در مدخل ورودی
یک درب مجهز به کارتخوان, تصویر دوربین را باید با افرادی که از درب
وارد می شوند , کنترل نمود و در صورت مغایرت تصاویر, اپراتور می تواند
زنگ خطر را به صدا در آورد و همچنین درب را بسته نگه دارد .
نرم افزار جانبی : DOOR STATUS
این برنامه جهت نمایش وضعیت هر درب بصورتی است که رنگ سبز نشان
دهنده درب همیشه باز رنگ زرد علامت باز شدن درب بصورت مجاز و
رنگ قرمز نشان دهنده وضعیت خطر مانند باز ماندن درب ویا باز شدن غیر
مجاز آن می باشد و در حالت عادی هر درب به رنگ خاکستری و نشان
دهنده بسته بودن آن می باشد. همچنین نرم افزارهای جانبی دیگر از قبیل کلید
فشاری که برای خارج شدن سریع معمولا" در سمت داخلی قسمت محافظت
شده به کار می رود و با زدن شستی در باز شده و بعد از خروج فرد, با فنری
که به درب متصل است, درب بسته می شود.
سیتسمهای اعلام خطر ACCESS CONTROL
الف:شناسگر شکستن شیشهDETECTOR PASSIVE
GLASSBREAK
از این شناسگر برای شیشه بانکها- مراکز دولتی وساختمانهای مهم استفاده می
شود ودر صورت ضربه زدن به شیشه این شناسگر وارد عمل شده وآژیر مربوطه به صدا در می آید.
ب:شناسگر مغناطیسی درب MAGNETIC
CONTACTS
این شناسگر که دارای نوار مغناطیسی است در صورت ضربه زدن به درب وارد عمل می شود.
ج:شناسگر مادون قرمز:
در صورت فعال کردن این شناسگر هر چیزی که از مقابلش عبور کند وارد
عمل می شود.این شناسگرها به CONTROL UNIT وصل می شوند و
توسط مرکز کنترل تحت نظارت اپراتور قرار می گیرند.علاوه بر این شناسگرها
شناسگر لرزشVIBRATION DETECTOR می باشدکه موارد استفاده
آن روی درها-پنجره ها –دیوارها و سقف می باشد.
۱. داوینچی همزمان با یک دست می نوشت و با یک دست نقاشی می کرد !
۲. هیتلر از مکان های بسته وحشت داشت
3. مار می تواند تا نیم ساعت بعد از قطع شدن سرش نیش بزند !
۴. اغلب مارها 6 ردیف دندان دارن
۵. وقتی به خورشید نگاه می کنید 8 دقیقه قبل از آن را مشاهده می کنید !
۶. قلب میگو در سر آن واقع است !
۷. ظروف پلاستیکی تقریبا پنجاه هزار سال در برابر تجزیه مقاومند !
۸. حدود دویستو پنجاه نفر از محققان ناسا ایرانی هستند و رئیس کامپیوتر ناسا یک ایرانی است !
۹. دانشمندان دریافته اند مورچه ها هم مانند انسان ها صبح ها خمیازه می کشند !
۱۰. حس بویایی مورچه با سگ برابری می کند !
۱۱. آیا می دانستید تصمیم بر این بود که کوکا کولا به عنوان دارو استفاده شود !
۱۲. با سی گرم طلا می توان نخی به طول هشتادو یک کیلومتر درست کرد !
۱۳. فنلاند از صدوهفتاد هزار و 585 جزیره تشکیل شده است !
۱۴. زمین در آغاز پیدایشدوهزاربار بزرگتر از حجم کنونی اش بود !
۱۵. در زبان عربی برای کلمه شمشیر هشتصدوپنجاه واژه مختلف وجود دارد !
۱۶. گرانترین کفش دنیا 1 میلیارد و هفتصدمیلیون تومان است !
۱۷. برای تخمین زدن حشره های روی زمین کافیست به ازای هر انسان دویست میلیون حشره ریز و درشت در نظر بگیریم !
۱۸. کوسه با شنیدن ضربان قلب طعمه خود آن را پیدا می کند !
۱۹. فیل تنها حیوانی است که نمی تواند بپرد !
۲۰. قلب وال در هر دقیقه فقط 9 بار می زند !
۲۱. ایرانیان در انگلیس ثروتمندترین قشر هستند حتی ثروتمندتر از ملکه الیزابت !
۲۲. در سال هزارو سیصدو هشتاد تعداد گوسفندان زلاندنو 44 میلیون راس اعلام شد در حالی که جمعیت این کشور 4 میلیون نفر بود !
۲۳. قوه چشایی پروانه در پاهای آن تعبیه شده است !
۲۴. جوانان هندی شادترین و ژاپنی ها افسرده ترین های جهان هستند !
۲۵. مغز در هنگام خواب فعالتر از وقتی است که تلویزیون می بینید !
۲۶. ۹۰% سم مار از پروتئین تشکیل شده است !
۲۷. چشم انسان معادل یک دوربین صدوسی وپنج مگا پیکسل عمل می کند !
۲۸. آب دریا بهترین ماسک صورت است!
۲۹. سرعت عطسه یک انسان برابر است با صدوشصت کیلومتر در ساعت !
در حدود 12 نوع ترموکوپل استاندارد وجود دارد که معمولا مورد استفاده قرار می گیرند. به هر نوع ترموکوپل یک نوع حرف بین المللی نسبت داده می شود که نشان می دهد ترموکوپل از چه موادی ساخته شده است. در زیر انواع پر کاربرد به اختصار شرح داده شده اند:
نوعK : ترموکوپل نوع K از فلزهای Ni-Cr (به نام تجاری کرومل Chromel) و Ni-Al (به نام تجاری آلومل Alumel) ساخته می شود.این ترموکوپل ها ارزان قیمت است و یکی از معروف ترین ترموکوپل های همه منظوره می باشد. محدوده ی عملکرد دمایی آن بین ˚C 180- و ˚C 1350+ و حساسیت آن تقریبا ˚C /V
ترموکوپل ها متداول ترین اندازه گیر های الکتریکی دما در صنعت می باشند.از مزایای آن ها می توان به سادگی ، ارزانی ، استحکام ، دوام و دقت مناسب اشاره کرد. به علاوه می توان برای کنترل موضعی دما از آن ها استفاده کرد. از ترموکوپل ها می توان برای اندازه گیری در حوزه ی دمایی 200- تا 1500+ درجه ی سانتی گراد و در شرایط محیطی گوناگون استفاده نمود. البته ترموکوپل ها در زمینه های مختلفی از علوم و تکنولوژی تا دمای ˚C2500 هم به کار رفته شده اند. در دماهای بالاتر از ˚C1600_1300 ترموکوپل ها بیشتر برای اندازه گیری کوتاه مدت دما به کار برده می شوند. نکته ی قابل ذکر این است که با افزایش درجه حرارت ، خوردگی وسایل اندازه گیری و از جمله ترموکووپل ها زیاد شده و عمر کارکرد آن ها در دما های بالا سریعا کاهش می یابد.
ترموکوپل ها دارای سرعت پاسخ دهی نسبتا خوب (ثابت زمانی کوچک) می باشند ، اما به لحاظ رعایت مواردی در محل نصب آن ها ، این سرعت پاسخ دهی تا حد زیادی کاهش می یابد. ترموکوپل ها بر اساس پدیده ی ترموالکتریک (Seeback Effect) ، که به نام مکتشف آن تومای سی بک شناخته می شوند ، کار می کنند. هر گاه دو فلز غیر یکسان تشکیل یک مدار بسته بدهند و دو محل اتصال آن ها در دو دمای متفاوت نگه داشته شوند ، جریان الکتریکی در مدار ایجاد می شود. این اثر را پدیده ی ترموالکتریک یا اثر Seeback می نامند. عکس این پدیده هم امکان پذیر است ، یعنی اگر در مداری جریان الکتریکی ثابت I را برقرار کنیم ، دماهای متفاوتی در محل های اتصال مشاهده خواهیم کرد. این پدیده را اثر پلتیر (Peltier Effect) می گویند. میزان پتانسیل تماس (ولتاژ ترموالکتریک یاemf ) بستگی به جنس دو فلز و همچنین دمای محل تماس دارد. برای اندازه گیری دقیق نقطه ی اتصال گرم (Hot Junction) یا اتصال اندازه گیری (Measuring Junction) از روی ولتاژ ترموالکتریک ، باید حتما دمای نقطه اتصال سرد (Cold Junction) یا اتصال مرجع (Reference Junction) معلوم باشد. اتصال سرد (مبنا) را معمولا در دمای صفر قرار می دهیم که در این حالت جریان الکتریکی یا ولتاژ ایجاد شده مستقیما متناسب با دمای مورد اندازه گیری (اتصال گرم) می باشد. در یک ترموکوپل خارج از محلی که دمای آن اندازه گیری می شود ، زمانی که از سیم های ارتباطی استفاده می شود ، به دلیل اتصال سیم های ترموکوپل با سیم های رابط ، که جنس آن با جنس دو سیم اصلی ترموکوپل یکسان نیست ، یک ترموکوپل دیگر به وجود می آید که اثر آن باید از بین برود تا خطای حاصل از ترموکوپل دوم در ثبت نتایج اختلال ایجاد نکند. به عمل حذف اثر ترموکوپل ناخواسته جبران سازی اتصال سرد می گویند.
اندازه گیر های تشعشعی دما به نام پیرومتر (Pyrometer) شناخته می شوند. از ویژگی این اندازه گیر این است که نیاز به تماس با پروسه ی اندازه گیری نیست. بنابراین می توان از این سیستم برای مواردی که پروسه متحرک است و یا دمای آن بسیار بالا است ، به گونه ای که هر گونه تماس موجب ذوب شدن و خرابی اندازه گیر می شود و یا هنگامی که پروسه دارای مواد مخرب و زیان بار است استفاده نمود. ابزارهای سنجش دما به روش تابش ، میزان تشعشع ساطع شده توسط ابزارهای داغ را که به خصوصیات تابشی جسم مورد نظر بستگی دارد ، اندازه گیری می کنند. معمولا تشعشع به دقت اندازه گیری نمی شود و علاوه بر این مقدار آن ممکن است با زمان تغییر کند که سبب ایجاد مشکلاتی در تبدیل میزان تابش به دما می گردد. همچنین ، تابش خارج ناحیه ای نیز ممکن است به ابزار اندازه گیری برسد و سبب ایجاد خطای تبدیل شود. ابزارهای سنجش دما به روش تابش ، این مزیت را دارند که می توان از آن ها برای اندازه گیری دما در محدوده ی وسیعی از دماها استفاده برد. حد بالای دمای قابل اندازه گیرهای تشعشعی به حدود 4000 درجه ی سانتی گراد می رسد و در محدوده ی دمایی˚C 450 تا ˚C2000 دارای دقت اندازه گیری ای بیشتر از 5/0% می باشند. سنجش دما توسط تابش نیاز به سخت افزار و نرم افزار خاص برای پردازش سیگنال دارد.
اصل فیزیکی مورد استفاده در پیرومترها این است که اجسام از خود انرژی تشعشع می کنند. این انرژی به صورت امواج الکترومغناطیسی است که طول موج آن ها از حوزه ی امواج مریی (35/0 تا 75/0 میکرومتر) تا حوزه ی امواج زیر سرخ (75/0 تا 20 میکرومتر) گسترده شده است. در حوزه ی امواج مریی انرژی تشعشع شده به صورت رنگ نمایان می شود. برای بیان رابطه ی بین دمای جسم با طول و شدت موج ساطع شده ، مفهومی به نام جسم سیاه (Black Body) را تعریف می شود. رابطه ی بین دما ، طول موج و شدت تشعشع توسط رابطه ی پلانک بیان می شود. در حالت کلی می توان گفت انرژی ساطع شده از یک جسم سیاه متناسب با توان چهارم درجه حرارت است. پیرومترهای نوری اگر به خوبی کالیبره و تنظیم شوند ، نتایج خوبی خواهند داد. هنگام استفاده از پیرومترهای نوری باید دقت کرد که گرد و غبار و یا موانعی بین جسم گرم و دوربین اندازه گیری نباشد ، چرا که وجود گرد و غبار و بخار موجب نوعی فیلترینگ و حذف یا تضعیف تشعشعات در بعضی طول موج ها می گردد. همچنین تمیز بودن عدسی پیرومتر از اهمیت زیادی برخوردار است.
اگر یک مفتول حرارت داده شود ، طول آن زیاد می شود. از این خاصیت برای اندازه گیری درجه حرارت بهره می گیرند. این اندازه گیرها که معمولا دو فلزی (Bi Metal) نامیده می شوند ، از دو نوار باریک دو فلز مختلف که ضریب انبساط متفاوتی دارند ، به یکدیگر متصل کرده و یک طرف آن را به محلی ثابت می کنیم و سر دیگر آزاد را به عقربه ی دستگاه مدرج متصل می نماییم. با اعمال درجه حرارت ، انتهای آزاد به علت نابرابر بودن ضریب انبساط طولی دو فلز مذکور در جهت محور حرکت پیچشی انجام می دهد که به عقربه منتقل می گردد و مقدار درجه حرارت را نشان خواهد داد. فلزهای مورد استفاده معمولا از آلیاژهای آهن - نیکل می باشند. یک آلیاژ نیکل به نام Invar که ضریب انبساط حرارتی کمی دارد معمولا به عنوان فلز با ضریب کم تر مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد این اندازه گیرها به دلیل ارزانی ، سادگی ، محکمی و دوام بیشتر در کنترل های خاموش – روشن و حفاظت و آلارم می باشد.
فلز/آلیاژ | ضریب انبساط | فلز/آلیاژ | ضریب انبساط |
آلومینیم برنز کنستانتین Invar منیزیم نیکل نقره تانتالیم تنگستن | 2.4 1.9 1.50.2 2.6 1.3 1.4 0.65 0.43 | برنج کرم مس آهن منگنز پلاتین فولاد زنگ نزن قلع روی | 2.7 0.85 1.6 102 1.6 0.90 1.0 2.7 2.6 |