مایع پر شده در سنسور های دما از اصل گسترش مایعات برای اندازه گیری دما بهره برداری می کنند. اگر یک مایع در یک سیستم بسته شده محصور شود و سپس گرم شود ، مولکولهای موجود در آن مایعات فشار بیشتری به دیواره های محفظه محصور وارد می کنند. با اندازه گیری این فشار و / یا اجازه دادن به گسترش مایعات تحت فشار ثابت ، ممکن است دمای سیال را استنباط کنیم.
چهار نوع پروب سنسور دما:
- (Liquid Filled (Class I A,B
- (Vapor filled (Class II A,B,C,D
- (Gas Filled (Class III A,B
- (Mercury Filled (Class V A,B
سیستم های کلاس I و کلاس V از یک پر کننده مایع استفاده می کنند (کلاس V جیوه است)
در اینجا،گسترش حجمی مایع یک مکانیسم نشانگر برای نشان دادن دما دارد:
سیستم های کلاس III به جای مایع از مایع پر کننده بنزین استفاده می کنند. در اینجا ، تغییر فشار با دما (همانطور که در قانون گاز ایده آل توضیح داده شده است) به ما اجازه می دهد تا دمای پروب را حس کنیم:
در این سیستم ها کاملاً حیاتی است که لوله اتصال پروب به عنصر نشانگر از حداقل حجم باشد ، بنابراین انبساط مایعات در درجه اول به دلیل تغییر دما در پروب است نه تغییر دما در طول لوله. همچنین درک این نکته ضروری است که حجم سیال موجود در حلقه ها (یا لوله بوردون یا دیافراگم.) همچنین به دلیل تغییر دما در این شاخص در معرض انبساط و انقباض قرار دارد. این بدان معنی است که نشانگر دما با تغییر درجه حرارت ، تا حدودی متفاوت است که مطلوب نیست ، زیرا ما قصد داریم دستگاه اندازه گیری دما (به طور انحصاری) در پروب را انجام دهد. روش های مختلف جبران خسارت برای این اثر وجود دارد (به عنوان مثال ، چشمه دو فلزی درون مکانیزم نشانگریست برای جبران خودکار نشانه با تغییر دمای محیط) ، اما ممکن است به طور دائمی از طریق یک تنظیم صفر “صفر” جبران شود به شرط آنکه دمای محیط در نشانگر زیاد تغییر نمی کند.
کلاس کاملاً متفاوت سیستم پروب پر شده کلاس II است که از یک ترکیب مایع / بخار فرار برای تولید یک گسترش مایعات وابسته به دما استفاده می کند:
با توجه به اینکه مایع و بخار در تماس مستقیم با یکدیگر هستند ، فشار در سیستم دقیقاً برابر فشار بخار اشباع در رابط بخار / مایع خواهد بود. این باعث می شود سیستم کلاس II فقط به پروب و هیچ جای دیگر در طول ولوم سیستم نسبت به دما حساس باشد. به دلیل این پدیده ، یک سیستم پروب پر شده از کلاس II نیازی به جبران تغییرات دما در شاخص ندارد. سیستم های کلاس II دارای یک خاصیت خاص و ویژه هستند ، گرچه تمایل به تغییر از کلاس IIA به کلاس IIB دارند وقتی دمای پروب سنجی از دمای محیط در نشانگر عبور می کند.
به بیان ساده تر،مایع تمایل به دنبال بخش سردتر سیستم کلاس II است در حالی که بخار تمایل به دنبال بخش گرم تر است. این مشکل هنگام ایجاد شاخص و احساس هویت تبادل پروب به عنوان گرمتر یا سردتر ایجاد می شود. هجوم مایع (یا پایین) لوله مویرگی به عنوان سیستم سعی می کند به تعادل جدید برسد ، باعث خطاهای اندازه گیری متناوب می شود. سیستم های پروب پر کلاس II که برای کار در هر دو حالت IIA یا IIB طراحی شده اند به عنوان IIC طبقه بندی می شوند. یک مشکل کالیبراسیون برای همه سیستم های دارای لوله های مویرگی پر از مایع ، جبران در اندازه گیری دما به دلیل فشار هیدرواستاتیک (یا مکش) ناشی از اختلاف در طول پروب اندازه گیری و نشانگر است. این نشان دهنده یک تغییر “صفر” در کالیبراسیون است که ممکن است با تنظیم “صفر” در زمان نصب به طور دائمی جبران شود. سیستم های کلاس III (پر از گاز) و کلاس IIB (پر از بخار) از چنین مشکلی رنج نمی برند زیرا هیچ مایع در لوله مویرگی وجود ندارد که به دلیل ارتفاع فشار وارد کند.
