دماسنج ها چیست و چگونه کار می کنند؟ راهنمای جامع

دماسنج وسیله ای است که اندازه گیری می کند درجه حرارت یا یک گرادیان دما یک دماسنج دارای دو عنصر مهم است: حسگر دما (به عنوان مثال لامپ روی دماسنج جیوه ای در شیشه) که در آن مقداری تغییرات فیزیکی با دما رخ می دهد، به علاوه برخی ابزارهای تبدیل این تغییر فیزیکی به یک مقدار عددی (مثلاً مقیاس قابل مشاهده که روی دماسنج جیوه ای در شیشه مشخص شده است).

مشکل دماسنج چیست؟

دماسنج ها (بهترین آنها برای سیگاری های BBQ که در اینجا بررسی شده است) هستند ابزار برای اندازه گیری دما، که سطح گرما یا سردی یک جسم یا ماده است، استفاده می شود. آنها انواع مختلفی دارند، اما وظیفه اصلی همه دماسنج ها دادن یک مقدار عددی است که نشان دهنده دمای جسم یا ماده مورد اندازه گیری است.

دماسنج ها چگونه کار می کنند

دماسنج ها با اندازه گیری تغییرات انرژی که هنگام تغییر دما رخ می دهد، کار می کنند. متداول ترین روش استفاده از سنسور دما است که دستگاهی است که وقتی در معرض گرما یا سرما قرار می گیرد به نوعی تغییر می کند. این تغییر سپس به یک مقدار عددی تبدیل می شود که روی دماسنج نمایش داده می شود.

اهمیت دقت

دقت یکی از ویژگی های مهم هر دماسنج است. اگر دماسنج دقیق نباشد، می تواند مشکلات زیادی ایجاد کند، به خصوص در بخش هایی که دما در آنها بحرانی است، مانند حوزه پزشکی. برای اطمینان از دقت، دماسنج ها استاندارد و کالیبره شده اند تا خوانش های صحیح را ارائه دهند.

ترازوهای مختلف مورد استفاده در دماسنج ها

دماسنج ها می توانند از مقیاس های مختلفی برای اندازه گیری دما استفاده کنند، اما رایج ترین آنها درجه سانتیگراد و فارنهایت هستند. درجه سانتیگراد مقیاسی است که در اکثر کشورها استفاده می شود، در حالی که فارنهایت معمولاً در ایالات متحده استفاده می شود. مقیاس دیگری که کمتر رایج است اما همچنان مورد استفاده قرار می گیرد کلوین است.

تکامل دماسنج ها: از ابزار ساده تا دستگاه های مدرن

در طول قرن شانزدهم و هفدهم، اولین ابزارهای حرارتی توسعه یافتند. این ابزار ساده برای اندازه‌گیری تغییرات دما طراحی شده‌اند و با به دام انداختن هوا در لوله‌های شیشه‌ای با انتهای باز لوله غوطه‌ور در مخزن آب ساخته شده‌اند. این دماسنج‌های باز را دماسنج نامیدند و اولین نوع دماسنج‌هایی بودند که اختراع شدند.

اختراع دماسنج

مخترع دماسنج موضوع بحث در میان دانشمندان است. گالیله گالیله، سانتوریو سانتوریو و کورنلیوس دربل همگی اختراع دماسنج هستند. با این حال، این گالیله بود که طرح ها را آزمایش کرد و اولین دماسنج مهر و موم شده را تولید کرد. طراحی منحصر به فرد او از یک لامپ پر از هوا و یک ظرف نیمه پر از آب استفاده می کرد. با تغییر دما، هوای لامپ منبسط یا منقبض می شود و باعث افزایش یا کاهش سطح آب می شود. دماسنج گالیله استاندارد نشده بود و خوانش های فردی می توانست متفاوت باشد.

تصویر بازمانده از اولین دماسنج

اولین تصویر باقی مانده از یک دماسنج توسط قهرمان اسکندریه در قرن اول پس از میلاد ساخته شده است. طراحی او از یک لوله شیشه ای پر از آب و معکوس در یک ظرف آب استفاده می کرد. با تغییر دما، سطح آب در لوله افزایش یا کاهش می یابد که نشان دهنده دما است.

کمک بزرگ دوک توسکانی

دوک بزرگ توسکانی، فردیناند دوم، در توسعه دماسنج های بسته نقش اساسی داشت. استفاده او از الکل به جای آب امکان اندازه گیری حساس تر دما و توانایی اندازه گیری نقاط پایین تر را فراهم کرد.

نقش شیشه در دماسنج

شیشه نقش مهمی در توسعه دماسنج ها داشته است. توانایی آن در به دام انداختن هوا و اجازه انبساط و انقباض لامپ، آن را به یک ماده ایده آل برای ساخت دماسنج تبدیل کرده است. لوله های شیشه ای هنوز در دماسنج های مدرن استفاده می شود، اگرچه الکترونیکی و دیجیتال دستگاه ها تا حد زیادی جایگزین نیاز به لامپ های شیشه ای شده اند.

اهمیت اندازه گیری دما

اندازه گیری دما در طیف وسیعی از صنایع از جمله داروسازی، تولید مواد غذایی و تولید بسیار مهم است. اندازه گیری دقیق دما می تواند به اطمینان از ایمنی و کیفیت محصولات و فرآیندها کمک کند. تکامل دماسنج ها امکان دقت بیشتر در اندازه گیری دما را فراهم کرده است و نقشی حیاتی در پیشرفت علم و فناوری ایفا کرده است.

کاربردهای دماسنج: فراتر از اندازه گیری دما

دماسنج ها به اندازه گیری دما در پخت و پز و پخت محدود نمی شوند. آنها طیف وسیعی از کاربردها را دارند، از جمله:

• تعیین دمای بدن
• اندازه گیری دمای مایعات، جامدات و گازها
• ثبت تغییرات دما در تحقیقات علمی
• نظارت بر دمای داخلی گوشت در طول فرآوری
• اندازه گیری میزان قند مواد غذایی
• بیان رطوبت نسبی هوا

استفاده از روش ها و مواد مختلف

دماسنج ها انواع مختلفی دارند که بر اساس تکنیک ها و مواد مورد استفاده در ساخت آنها طبقه بندی می شوند. برخی از محبوب ترین انواع عبارتند از:

• دماسنج مایع سنتی
• دماسنج های الکترونیکی با سنسورهایی که تغییرات دما را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند
• دماسنج های فیبر نوری که از نور برای اندازه گیری تغییرات دما استفاده می کنند
• دماسنج های کوچکتر در مقیاس ثابت که در محدوده دمایی خاصی کالیبره شده اند

در تحقیقات علمی مهم است

دماسنج ها ابزارهای حیاتی در تحقیقات علمی هستند که در آن دقت و دقت ضروری است. آنها برای اندازه گیری تغییرات دما در مواد مختلف از جمله مایعات، جامدات و گازها استفاده می شوند. همچنین از دماسنج ها برای تعیین نقطه جوش و انجماد مواد و نظارت بر تغییرات دما در طی واکنش های شیمیایی استفاده می شود.

محبوب در آشپزی و فرآوری غذا

معمولاً از دماسنج ها در پخت و پز و فرآوری مواد غذایی استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که غذا در دمای مناسب سرو می شود و از بیماری های ناشی از غذا جلوگیری می کند. برخی از محبوب ترین کاربردهای دماسنج در پخت و پز و فرآوری مواد غذایی عبارتند از:

• اندازه گیری دمای داخلی گوشت برای اطمینان از پختن آن تا دمای مطمئن
• ثبت دمای غذاهای داغ برای اطمینان از نگهداری آنها در دمای ایمن
• اندازه گیری میزان قند غذاها برای تعیین میزان مناسب شکر برای افزودن به دستور غذا
• نظارت بر دمای غذا در طول فرآوری برای اطمینان از پخت یکنواخت و کامل

کاربردهای جدید و مدرن

دماسنج ها در حال یافتن کاربردهای جدید و مدرن در صنایع مختلف از جمله مراقبت های بهداشتی، انرژی و تولید هستند. برخی از نوآورانه ترین کاربردهای دماسنج عبارتند از:

• استفاده از دماسنج برای نظارت بر دمای نیروگاه ها و سایر تاسیسات انرژی
• استفاده از دماسنج برای نظارت بر دمای مواد در طول فرآیندهای ساخت
• استفاده از دماسنج برای نظارت بر دمای بدن در طی اقدامات پزشکی

دماسنج مایع: اندازه گیری دما با دستگاه کلاسیک

دماسنج‌های مایع دستگاه‌هایی هستند که تغییرات دما را با استفاده از یک ترکیب مایع مانند جیوه یا الکل اندازه‌گیری می‌کنند که هنگام قرار گرفتن در معرض گرما یا سرما منبسط یا منقبض می‌شود. این دستگاه از یک لوله شیشه ای حاوی مایع و یک حباب در پایین تشکیل شده است که با همان مایع پر شده است. همانطور که مایع در لامپ منبسط یا منقبض می شود، به سمت بالا یا پایین لوله حرکت می کند که با یک مقیاس استاندارد برای خوانش دما مشخص شده است.

موارد استفاده و کاربرد دماسنج های مایع

دماسنج های مایع برای نسل ها در تنظیمات مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند، از جمله:

• خانگی: برای اندازه گیری دمای بدن، تب و ردیابی دمای پایه بدن استفاده می شود.
• پزشکی: در بیمارستان ها و کلینیک ها برای مراقبت و تشخیص بیمار استفاده می شود.
• صنعتی: در محیط های آزمایشگاهی، آموزشی و فروش برای اندازه گیری دما در لوله کشی، مخازن و مخازن استفاده می شود.
• گوشت: در پخت و پز برای تعیین دمای داخلی گوشت برای ایمنی مواد غذایی استفاده می شود.
• آموزشی: در کلاس های علوم برای آموزش انبساط حرارتی و اندازه گیری دما استفاده می شود.

محدودیت ها و دفع دماسنج های مایع

در حالی که دماسنج های مایع یک وسیله معمول و مفید برای اندازه گیری تغییرات دما هستند، محدودیت ها و مقررات خاصی برای استفاده و دفع آنها اعمال می شود. برخی از نکات کلیدی که باید در نظر داشت عبارتند از:

• دماسنج های جیوه ای دیگر برای دفع در بسیاری از ایالت ها مناسب نیستند زیرا ممکن است در حین پاکسازی یا دفع جیوه آزاد شود.
• ASTM استانداردهایی را برای تولید و استفاده از دماسنج های مایع برای اطمینان از دقت و ایمنی ایجاد کرده است.
• دماسنج های مایع حاوی اسید یا خون زباله های مرتبط با دستگاه محسوب می شوند و باید طبق مقررات خاص دفع شوند.
• شکستن دماسنج مایع به دلیل پتانسیل انتشار مواد شیمیایی می تواند خطرناک باشد و باید با احتیاط رفتار کرد.

دماسنج شماره گیری همه کاره: انتخاب گسترده ای از گزینه ها برای هر کاربرد

دماسنج های دایال در اندازه ها، صفحه ها و انواع اتصالات مختلفی وجود دارند که آنها را به ابزاری همه کاره برای بسیاری از زمینه های مختلف تبدیل می کند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که به راحتی قابل خواندن و استفاده باشند، با دید واضحی از مقیاس دما. برخی از ویژگی های اضافی عبارتند از:

• محدوده دوگانه برای تطبیق پذیری بیشتر
• ساقه های قابل تنظیم برای شیب یا زاویه
• سرهای هرمتیکی برای دقت بیشتر
• ساخت دو فلزی برای دوام بیشتر
• ساخت فولاد ضد زنگ برای استحکام بیشتر
• اتصالات NPT برای نصب آسان
• محدوده دمایی وسیع برای استفاده در کاربردهای گرم یا سرد
• گزینه های مکان از راه دور با استفاده از لوله مویرگی
• گزینه های جیبی برای ذخیره سازی و حمل و نقل آسان

موارد استفاده شده

دماسنج های دایال برای اندازه گیری دمای آب، غذا، مخازن، کمپوست و بسیاری کاربردهای دیگر ایده آل هستند. آنها عمدتاً در ساختمان سازی و ماشین سازی و همچنین در صنایع غذایی استفاده می شوند. برخی از کاربردهای توصیه شده عبارتند از:

• اندازه گیری دمای مخازن آب گرم
• نظارت بر دمای مواد غذایی در حین پخت یا نگهداری
• اندازه گیری دمای توده های کمپوست
• نظارت بر دمای ماشین آلات و تجهیزات

نصب و اتصال

دماسنج‌های شماره‌گیر در اندازه‌ها و انواع مختلف اتصال وجود دارند که نصب آنها را در هر برنامه‌ای آسان می‌کند. برخی از انواع اتصالات رایج عبارتند از:

• کوه سطح
• پایه بهداشتی
• اتصال رشته ای

هنگام انتخاب یک دماسنج شماره گیری، مهم است که گزینه های نصب و اتصال موجود را در نظر بگیرید. برخی از مواردی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:

• قطر ساقه
• طول ساقه
• نوع اتصال
• رتبه بندی دقت

دماسنج های الکترونیکی: روش الکتریکی دقیق برای اندازه گیری دما

مدل های مختلفی از دماسنج های الکترونیکی موجود است که هر کدام برای اهداف خاصی طراحی شده اند. برخی از رایج ترین انواع عبارتند از:

• دماسنج دهانی: برای اندازه گیری دمای داخل دهان استفاده می شود
• دماسنج زیر بغل: برای اندازه گیری دمای زیر بازو استفاده می شود
• دماسنج رکتوم: برای اندازه گیری دمای داخل رکتوم استفاده می شود
• دماسنج گوش: برای اندازه گیری دمای داخل کانال گوش استفاده می شود
• دماسنج پیشانی: برای اندازه گیری دمای پیشانی استفاده می شود

ثبت دما با دماسنج های الکترونیکی

دماسنج های الکترونیکی برای ثبت خوانش دقیق دما عالی هستند. آنها برای اندازه گیری دمای اجسام داغ یا خنک طراحی شده اند و می توان از آنها برای اندازه گیری دمای آب، هوا و سایر مواد استفاده کرد. برای استفاده از دماسنج الکترونیکی، مراحل زیر را دنبال کنید:
1. دماسنج را روشن کنید و منتظر بمانید تا بوق بزند یا سیگنال آماده بودن را بدهد.
2. پروب را در ماده ای که می خواهید دمای آن را اندازه گیری کنید قرار دهید.
3. صبر کنید تا قرائت دما تثبیت شود.
4. دما را روی صفحه دیجیتال بخوانید.

دماسنج های گوشت چگونه کار می کنند: علم پشت اندازه گیری دما

وقتی نوبت به اندازه گیری دمای گوشت می رسد، کاوشگر ستاره نمایش است. این میله فلزی و نازک داخل گوشت قرار می گیرد و دمای داخلی آن را اندازه گیری می کند. اما چگونه کار می کند؟ در اینجا یک تفکیک وجود دارد:

• کاوشگر حاوی یک مقاومت است، یک جزء کوچک که مقاومت در برابر جریان الکتریکی را اندازه گیری می کند.
• این مقاومت از یک ماده نیمه هادی ساخته شده است، به این معنی که مقاومت آن با تغییر دما تغییر می کند.
• هنگامی که پروب داخل گوشت قرار می گیرد، گرما باعث انبساط فلز می شود که به نوبه خود مقاومت مقاومت را تغییر می دهد.
• دماسنج مقاومت مقاومت را اندازه گیری می کند و از آن اطلاعات برای محاسبه دمای گوشت استفاده می کند.

صفحه نمایش: چگونه دماسنج های گوشت، خوانش دما را نشان می دهند

هنگامی که دماسنج دمای گوشت را محاسبه کرد، باید آن اطلاعات را به گونه ای نمایش دهد که به راحتی قابل خواندن باشد. در اینجا نحوه کار آن آمده است:

• دماسنج دارای یک تراشه کامپیوتری کوچک است که اطلاعات کاوشگر را پردازش می کند.
• تراشه اندازه‌گیری مقاومت را به اندازه‌گیری دما، معمولاً در درجه فارنهایت یا سانتی‌گراد، تبدیل می‌کند.
• سپس دماسنج این مقدار را روی یک صفحه نمایش کوچک یا صفحه نمایش نشان می دهد.

چرا دماسنج های گوشت برای پخت و پز ایمن مهم هستند؟

دماسنج گوشت یک ابزار ضروری برای هر کسی است که می خواهد گوشت را با خیال راحت بپزد و از بیماری های ناشی از غذا جلوگیری کند. در اینجا دلیل آن است:

• گوشت های مختلف برای ایمن بودن به دمای پخت متفاوتی نیاز دارند. به عنوان مثال، مرغ باید در دمای داخلی 165 درجه فارنهایت پخته شود تا باکتری های مضر را از بین ببرد.
• بدون دماسنج گوشت، تشخیص اینکه آیا گوشت در دمای مناسب پخته شده است یا خیر، دشوار است.
• با استفاده از دماسنج گوشت، می توانید مطمئن شوید که گوشت شما بدون پختن بیش از حد آن و خشک و سفت کردن آن سالم است.

بنابراین شما آن را دارید - علم در مورد نحوه عملکرد دماسنج های گوشتی. چه یک سرآشپز حرفه ای باشید و چه آشپز خانگی، یک دماسنج گوشت خوب ابزاری ضروری برای اطمینان از اینکه غذای شما ایمن و خوشمزه پخته می شود، است.

نحوه استفاده از دماسنج سیگاری BBQ مانند یک حرفه ای

دماسنج سیگاری BBQ ابزاری است که دمای داخلی غذا را در حین پخت اندازه گیری می کند. از یک نوار فلزی استفاده می کند که به گرما حساس است و در مواجهه با آن منبسط می شود. این انبساط باعث حرکت می شود، که دکمه دما را به حرکت در می آورد تا نشان دهد که داخل دستگاه سیگاری BBQ چقدر داغ است.

مزایای استفاده از دماسنج سیگاری باربیکیو

استفاده از دماسنج سیگاری باربیکیو فواید متعددی دارد، از جمله:

• جلوگیری از پختن زیاد یا کم پختن غذا.
• به شما امکان می دهد دمای دستگاه سیگاری BBQ را با دقت بیشتری کنترل کنید.
• دانستن اینکه چه زمانی غذا درست می شود بدون نیاز به برش دادن آن.
• ارائه استاندارد برای ثبت و اندازه گیری دمای غذا.
• با دمای داخلی انواع مختلف غذا مانند گوشت خوک، گاو و مرغ آشنا شوید.
• اطمینان از ایمن بودن غذا با اندازه گیری دمای داخلی برای جلوگیری از بیماری های ناشی از غذا.

نتیجه

بنابراین، دماسنج ها چگونه کار می کنند و برای چه چیزی استفاده می شوند. آنها ابزار مفیدی برای اندازه گیری دما هستند، به ویژه در زمینه پزشکی. اکنون باید بدانید که چگونه یک مورد مناسب را برای نیازهای خود انتخاب کنید. بنابراین، ادامه دهید و یکی برای خودتان تهیه کنید!

Joost Nusselder ، بنیانگذار Lakeside Smokers یک بازاریاب محتوا است ، پدر و دوست دارد غذای جدید را با BBQ Smoking (و غذاهای ژاپنی!) در قلب اشتیاق خود امتحان کند و به همراه تیمش از آن زمان مقالات وبلاگ عمیق ایجاد می کند. 2016 برای کمک به خوانندگان وفادار با دستور العمل ها و نکات آشپزی.