انواع سنسور های دما و کاربرد آن

شنبه 18 دی 1395
16:32
نادر رفیعی

سنسورهای دمای کریستال

امتیازسنسورهای دمای کریستال مایع این است که اولاً نسبتاً ارزان تهیه می‌شوند ثانیاً تداخل الکترومغناطیسی در آنها بوجود نمی اید. عدم تأثیر میدان الکترومغناطیسی بر این ستسورها باعث شده است در کاربردهایی که تداخل الکترومغناطیسی برای سنسورهای الکترونیکی معمولی مشکل جدی است، سنسورهای کریستال مایع جایگزین خوبی برای سنسورهای دمای معمولی باشند. می‌توان توسط یک لینک فیبر نوری، از فاصله دور توسط سنسور کریستال مایع درجه حرارت را اندازه گرفت.


انواع سنسور های دما و کاربرد آن در تجهیزات ابزار دقیق

سسنسورهای دما از نوع کریستال مایع تعدادی از مایعات (معمولاً از گروه مواد آلی) را می‌توان به گونه‌ای ساخت که ساختمان منظم کریستالی داشته باشند به گونه‌ای که مولکولهای تشکیل دهندهٔ آن در جهات یکسانی قرار گیرند. این ساختمان مولکولی توسط میدانهای الکتریکی و یا مغناطیسی قابل تغییر است. اغلب افراد با نشان دهنده های کریستال مایع که در ساعتهای مچی و ماشین حسابها به کار رفته‌اند آشنایی دارند. کریستال مایع دارای ترکیباتی است که به میدانهای الکتریکی حساس هستند.

یکی از کاربردهای کریستال مایع آن است که انواعی از آنها به دما حساسی هستند. کاربرد خاصی از آن در ترکیبات کولستوریک به عنوان دماسنج طبی به شکل نوار پلاستیکی قائل انعطافی است که روی پوست بدن چسبیده می‌شود و دمای سطح پوست را اندازه می‌گیرد. ترکیبات تشکیل دهنده، دارای ساختمان مولکولی شبیه کلسترول هستند و بدین علت به کولستور یک موسومند. مایعات کولستور یک ساختمان مولکولی حلزونی (مارپیچی) دارند و این نوع شکل ساختمانی آنها باعث رفتار نوری متفاوت آنها شده است. صفحهٔ پلاریزاسیون نوری که از ترکیب فوق عبور می‌کند ممکن است در هر میلیمتر از مسیر عبور خود سه بار و یا بیشتر چرخش داشته باشد. سازهٔ فوق را می‌توان با قرار دادن مایع کولستوریک بین دو صفحهٔ موازی از پلاستیک با جنس مناسب، تکمیل کرد. انتخاب پلیمر برای پلاستیک به دو منظور صورت می‌گیرد. اول آن که، صفحه فوق بایستی شفاف و نور گذر باشد و دوم آن که از نظر شیمیایی به قدر کافی فعال باشد تا با مولکولهای کریستال مایع مجاور صفحه پلیمر پیوند برقرار کرده و محورهایشان را در جهات صحیح نگه دارد.


کریستال مایع در اندازه گیری دما

زمانی که کریستال مایع برای اندازه گیری دما استفاده می‌شود، همانگونه که قبلاً توضیح داده شد، کریستال فوق بین دو صفحه از جنس پلیمر محصور می‌شود و دو صفحهٔ پلیمر به فاصلهٔ چند ده میکرومتر از یکدیگر فاصله دارند. همانگونه که در شکل پیداست سطح یک صفحه، پلاستیک از یک پوشش منعکس کننده پوشیده شده است. در قسمت شکل یک اشعه نوری وارد فضای میانی دو صفحه شده و منعکس می‌شود. چون کریستال مایع دارای ساختمان منظم است اشعهٔ منعکس شده به گونه‌ای مخرب با شعاع نور ورودی تداخل می‌کند و سنسور، تیره و مات می‌شود. در شکل تا دمای کریستال بالا می‌رود تا حدی که ساختمان منظم کریستالی آن به خاطر آشفتگی حرارتی، درهم شکسته می‌شود.

دمایی را که در آن، این پدیده اتفاق می افتد بستگی به ساختمان دقیق مولکولی دارد. می‌توان ترکیبات را به گونه‌ای تولید کرد که از تغییرات دمای مشخصی تبعیت کند. اگر در این شرایط یک اشعه نورانی وارد فاصله بین دو صفحه شود، در مسیر معمولی خودش منعکس می‌شود و به نظر می‌رسد سنسور، شفاف است (رنگ مادهٔ پشت صفحه معمولاً قابل رؤیت است). اگر در روش فوق از نور پلاریزه استفاده شود، می‌توان تغییرات درجات حرارت کوچک‌تر از را نیز اندازه گیری کرد. اگر از نور سفید معمولی در روش فوق استفاده شود، دقت ریزولوشن تا خواهد بود.


[ بازدید : 19 ] [ امتیاز : 3 ] [ امتیاز شما : ]
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به ابزار دقیق است. | قدرت گرفته از Blogroz.ir| طراح قالب avazak.ir
× بستن تبلیغات