همان وقت که اسحاق نيوتن در کمبريج درباره نور و جاذبه مي‌انديشيد، يک نفر انگليسي ديگر به نام رابرت بويل ، در آکسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مکانيکي و تراکم پذيري هوا و ساير گازها بود. بويل که خبر اختراع گلوله سربي اوتوفون گريکه را شنيده بود، طرح خويش را تکميل کرد، و دست به کار آزمايشهايي براي اندازه ‌گيري حجم هوا در فشار کم و زياد شدنتيجه کارهاي وي چيزي است که اکنون به قانون بويل ماريوت معروف است، و بيان مي‌کند که حجم مقدار معيني از هر گاز در دماي معين با فشاري که بر آن گاز وارد مي‌شود، بطور معکوس ، متناسب است با فشاري که بر آن گاز وارد مي‌شود

حدود يک قرن بعد ، ژوزف گيلوساک فرانسوي ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم ديگري پيدا کرد که بيان آن اين است: فشار هر گاز محتوي در حجم معين به ازاي هر يک درجه سانتيگراد افزايش دما ، به اندازه 273/1 حجم اوليه‌اش افزايش مي‌يابد. همين قانون را يک فرانسوي ديگر به نام ژاک شارل ، دو سال پيش از آن کشف کرده بود. و از اين رو اغلب آن را قانون شارل گيلوساک مي‌نامند. اين دو قانون مبناي ساخت دماسنجهاي گازي قرار گرفت.

دماسنج مایعی :

اين نوع دماسنج يکي از رايج ترين انواع دماسنجهاي مورد استفاده در صنعت و غيره مي- باشد. عمدتا اين نوع دماسنج را بعنوان دماسنجهاي جيوه اي يا الکلي مي شناسيم. ساختمان اين نوع دماسنجها از يک مخزن مايع و يک لوله مويين تشکيل شده که مايع درون مخزن در اثر انبساط از لوله مويين بالا رفته و دماي متناسب را نشان ميدهد.دماسنج جيوه اي را مي توان براي اندازگيري دما از 37.8- تا315 سانتي گراد استفاده نمود. اما اگرفضاي بالاي سطح جيوه را از گاز ازت پر نمايند ، مي توان تا دماي 538 درجه از آن استفاده نمود.

دماسنج انبساط سیال:

اين نوع دماسنج يکي از باصرفه ترين ، رايج ترين و تطبيق پذير ترين وسايل اندازگيري دما در صنعت مي باشد.اساس کار اين دماسنج در شکل مقابل نشان داده شده است.همانگونه که ملاحظه مي شود با افزايش دما فشار درون حباب که مي تواند محتوي مايع ، گاز يا بخار باشد ، بالا رفته و توسط فشار سنج اندازه گيري مي شود. طول لوله مويين مي تواند تا 60 متر باشد ؛ اما اين مقدار بر دقت اندازه گيري دما تاثير گذار خواهد بود.بهترين حالت زماني است

دماسنجهای الکتریکی:

اين نوع دماسنجها اصولا کاربردهاي فراواني در صنعت داشته و قادرند از دماهاي پايين تا دماهاي بسيار بالا را اندازه گيري نمايند.که عمدتا بصورت مقاومتي و ترموکوپل هستند.

دماسنج با مقاومت الکتريکي:

دماسنج مقاومتي به صورت يک سيم بلند و ظريف است، معمولا آن را به دور يک قاب نازک مي‌پيچند تا از فشار ناشي از تغيير طول سيم که در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پيش مي‌آيد، جلوگيري کند. در شرايط ويژه مي‌توان سيم را به دور جسمي که منظور اندازه گيري دماي آن است پيچيد يا در داخل آن قرار داد. در گستره دماي خيلي پايين ، ( دماسنجهاي مقاومتي معمولا از مقاومتهاي کوچک راديويي باترکيب کربن يا بلور ژرمانيوم که ناخالصي آن آرسنيک است و جسم حاصل در درون يک کپسول مسدود شده پر از هليوم قرار دارد، تشکيل مي‌شوند. اين دماسنج را مي‌توان بر روي سطح جسمي که منظور اندازه گيري دماي آن است سوار کرد يا در حفرهاي که براي اين منظور ايجاد شده است، قرار داد. دماسنج مقاومتي پلاتين را مي‌توان براي کارهاي خيلي دقيق در گستره –253 تا 1200 درجه سانتيگراد به کار برد.

ترميستور:

ترميستور يک وسيله نيمه رساناست که برخلاف فلزات ، داراي ضريب دماي مقاومت منفي است . بعلاوه مقاومت آن بصورت نمايي با دما تغيير مي کند. ترميستور يک وسطله بسيار حساس است و انتظار مي رود که با درجه بندي مناسب ، داراي عملکرد ثابتي تا 0.01 سانتي گراد باشد.يکي از ويژگي هاي جالب آن اينستکه مي توان از آن بعنوان جبران کننده دماي مدار هاي الکتريکي استفاده نمود.

دماسنج کریستال کوارتز:

يک روش جديد و بسيار دقيق اندازه گيري دما بر مبناي حساسيت فرکانس تشديد کريستال کوارتز به تغيير دما استوار است .وقتي از زاويه برش مناسب براي کريستال استفاد شود، يک تطابق کاملا خطي ميان فرکانس و دما برقرار ميگردد. مدلهاي تجاري اين وسيله از شمارنده هاي الکترونيکي و دستگاه قرائت رقم نما براي اندازه گيري فرکانس استفاده مي کنند. با اين وسيله تا حساسيت 0.001 C ادعا شده است.گستره دمايي کار کرد اين دستگاه از منفي 40 درجه تا 230 درجه سانتي گراد ادعا شده است.

دمانگاری کریستال مایع:

کريستالهاي مايع خميري ، که از استرهاي کلسترول ساخته شده اند پاسخ جالبي به دما از خود نشان مي دهند . در يک گستره تکرار پذير دما ، کريستال مايع همه رنگهاي طيف رنگي را از خود آشکار مي سازد.اين پديده بازگشت پذير و تکرار پذير است . با تغيير دادن فرمول موردنظر مي توان ازکريستالهاي مايع ازکمترازصفردرجه تا چندصددرجه سانتي گراداستفاده نمود.

ترموکوپل:

ترموکوپل وسيله ديگري است که براي اندازه‌ گيري دما مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين نوع دماسنج از خاصيت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده مي‌گردد. گستره يک ترموکوپل بستگي به موادي دارد که ترموکوپل از آن ساخته شده است. گستره يک ترموکوپل پلاتنيوم ـ ايروديوم که 10 درصد پلاتينيوم دارد از صفر تا C 1600 است. مزيت ترموکوپل در اين است که بخاطر جرم کوچک ، خيلي سريع با سيستمي که اندازه‌ گيري دماي آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمايي در مي‌آيد. لذا تغييرات دما به آساني بر آن اثر مي‌کند، ولي دقت دماسنج مقاومتي پلاتين را ندارد.

برتري دماسنج ترموكوپل:

برای اندازه گیری دماهای بالا تا حدود 1500 نيز مي‌توان از آن استفاده كرد.

براي اندازه‌گيري اختلاف دماهاي بسيار كوچك حدود 001/0 درجه سانتيگراد نيز به كار

آذزسنج:

ااين نوع دماسنج که به آن دماسنج غير تماسي هم گفته مي شود ، بر پايه رنگ نور انتشار يافته از جسم بوده که در نهايت دماي جسم مورد نظر را اندازه گري مي کند. براساس اين حقيقت که تمامي اجسام سياه يک اندازه دمايي را نشان خواهند داد ، نتيجه ميگيريم که دامنه کاربردي اين نوع دماسنج در دماهاي بالاي سرخ بوده و براي آهن تقريبا بالاي 500 درجه سانتي گراد مي باشد.

طرز کار:

نور ايجاد شده توسط جسم از درون يک سيستم اپتيکال (با بزرگ نمايي معين) که در درون آن يک لامپ گداخته کوچک فرار داده شده ، گذرانده مي شود . (بدين ترتيب اگر کسي از درون چشمي بدرون اين سيستم نگاه مي کند ، نوري بسيار باريکي را ملاحظه خواهد کرد.) در برخورد اين نور با فيلمان لامپ ، جرياني را از فيلمان عبور خواهد داد که تعيين کننده ميزان دماي جسم است. اين جريان توسط پتانسيومتري که بين منبع تغذيه (يک باطري) و لامپ قرار داده شده کنترل ميگردد. براي نمايش دما از يک آم متر (ammeter ) استفاده ميگردد. دامنه آم متر از 900F براي دماي 500 درجه سانتي گراد تا 3000F براي دماي 1600 درجه سانتي گراد متغيير است.

دماسنج کامپیوترها:

برای آگاهی از وضعیت کارکرد ودمای درایو هاوcpuکامپیمتر شخصی دستگاهی با نام"Remote Panel Multifunction"ساخته شده و میتواند15خروجی کنترلی بیرون دهد.
*دماسنج . رطوبت سنج حداقل/حداکثر دیجیتال

1-مدل parpex 40

در این مدل استفاده کننده حداکثر دمای قابل قبول برای گلخانه را به دستگاه میدهد.دستگاه علاوه بر نمایش دما هر گاه دمای محیط بیش از مقدار تعیین شده باشد یک رله را فعال میکند .کنتاکتهای این رله میتوانند مستقیما یا با واسطه سیستمهای خنک کننده مانند فن و ... را فعال کرده و باعث کم شدن دما میشوند.همینکه دما کاهش پیدا کرد بطور اتوماتیک فن و... خاموش میشوند.محدوده دما از 5 درجه تا 70 درجه قابل تنظیهمان طور که ملاحظه میشود این دستگاه قادر است دمای گلخانه را زیر دمای دلخواه استفاده کننده مثلا 30 درجه سانتیگراد نگه دارد.محدوده دما از 5 درجه تا 70 درجه قابل تنظیم است.

2-مدل parpex 45 .
در این مدل استفاده کننده حداقل و حداکثر دمای قابل قبول برای گلخانه را به دستگاه میدهد.دستگاه علاوه بر نمایش دما هر گاه دمای محیط بیش از مقدار تعیین شده باشد یک رله را فعال میکند .کنتاکتهای این رله میتوانند مستقیما یا با واسطه سیستمهای خنک کننده مانند فن و ... را فعال کرده و باعث کم شدن دما میشوند.همینکه دما کاهش پیدا کرد بطور اتوماتیک فن و... خاموش میشوند.همچنین
هر گاه دمای محیط کمتر از مقدار تعیین شده شود یک رله دیگر فعال میشود .کنتاکتهای این رله میتوانند مستقیما یا با واسطه سیستمهای گرم کننده مانند هیتر و ... را فعال کرده و باعث زیاد شدن دما بشوند.همینکه دما افزایش پیدا کرد بطور اتوماتیک هیتر و... خاموش میشوند.
همان طور که ملاحظه میشود این دستگاه قادر است دمای گلخانه را بین دو دمای دلخواه استفاده کننده مثلا بین 15 درجه تا 30 درجه سانتیگراد نگه دارد.محدوده دما از 5 درجه تا 70 درجه قابل تنظیم است.

3-مدل parpex 50
در این مدل استفاده کننده حداکثر رطوبت نسبی قابل قبول برای گلخانه را به دستگاه میدهد.دستگاه علاوه بر نمایش رطوبت نسبی هر گاه رطوبت نسبی محیط بیش از مقدار تعیین شده باشد یک رله را فعال میکند .کنتاکتهای این رله میتوانند مستقیما یا با واسطه سیستمهای کم کننده رطوبت مانند فن و ... را فعال کرده و باعث کم شدن رطوبت نسبی میشوند.همینکه رطوبت نسبی کاهش پیدا کرد بطور اتوماتیک فن و... خاموش میشوند.ان طور که ملاحظه میشود این دستگاه قادر است رطوبت گلخانه را زیر رطوبت دلخواه استفاده کننده مثلا 40% نگه دارد. محدوده نتظیم رطوبت نسبی از 10% تا 90% میباشد.

4-مدل parpex 55
در این مدل استفاده کننده حداقل و حداکثر رطوبت نسبی قابل قبول برای گلخانه را به دستگاه میدهد.دستگاه علاوه بر نمایش رطوبت محیط هر گاه رطوبت نسبی محیط بیش از مقدار تعیین شده باشد یک رله را فعال میکند .کنتاکتهای این رله میتوانند مستقیما یا با واسطه سیستمهای کاهشدهنده رطوبت مانند فن و ... را فعال کرده و باعث کم شدن رطوبت میشوند.همینکه رطوبت کاهش پیدا کرد بطور اتوماتیک فن و... خاموش میشوند.همچنین
هر گاه رطوبت محیط کمتر از مقدار تعیین شده شود یک رله دیگر فعال میشود .کنتاکتهای این رله میتوانند مستقیما یا با واسطه سیستمهای تولید رطوبت مانند دستگاهاهی رطوبت ساز و ... را فعال کرده و باعث زیاد شدن رطوبت بشوند.همینکه رطوبت افزایش پیدا کرد بطور اتوماتیک دستگاه های رطوبت ساز و... خاموش میشوند.
همان طور که ملاحظه میشود این دستگاه قادر است رطوبت نسبی گلخانه را بین دو رطوبت دلخواه استفاده کننده مثلا بین 10% تا 50 درجه نگه دارد.محدوده نتظیم رطوبت نسبی از 10% تا 90% میباشد.

*چرا در دماسنج جیوه ریخته اند؟

واژه ی دماسنج خود به شما می گوید كه چه كاری از دستش بر می آید.

دما یعنی حرارت و سنج یعنی اندازه گرفتن آن. پس دماسنج دستگاهی است كه با آن درجه حرارت را تعیین می كنند. برای تعیین حرارت، تنها راه، این است كه اثر و تغییرات آن را بر جسمی مورد توجه قرار دهیم. مثلاً چون ما تغییر محسوسی، بر اثر حرارت، در جسمی مشـاهده كنیم. درباره اش می گوییم: « این جسم خیلی داغ است! »

گرما و سرما، اجسام بسیاری را تحت تأثیر و دگرگونی قرار می دهند. پس ما برای درست كردن دماسنج به ماده ای نیازمندیم كه سرما و گرما در آن بی تأثیر بوده، حالت طبیعی اش را دگرگون نسازد. برای این منظور، جیوه مناسب ترین ماده است

هر چند كه حرارت باعث افزایش حجم جیوه می شود، ولی درجه ی این افزایش در همه ی حالات ثابت و معین است. مثلاً هر گاه جیوه ای را در یك لوله ی شیشه ای بریزیم و آن را گرم كنیم، خواهیم دید كه جیوه تا حد معینی انبساط یافته، خود به خود در لوله بالا می آید. سپس هر گاه مجدداً عین همان حرارت را به جیوه بدهیم دوباره تا همان نقطه ی اول بالا خواهد آمد. پس دماسنج به سادگی از یك لوله ی شیشه ای حاوی جیوه درست می شود. البته باید آن لوله را با اعداد درجه بندی هم بكنیم تا بتواند درجه بالا و پائین آمدن جیوه را به روشنی بیان كند.

در دماسنج های جدید، جیوه در لوله ای به باریكی یك سنجاق ریخته شده و منفذ آن نیز از موی انسان تنگ تر است. در انتهای لوله، مخزن كوچكی است كه فقط در آن، به اندازه‌ ی لازم جیوه قرار دارد. اما در خود لوله به جای جیوه، یا گاز نیتروژن ریخته اند و یا اصلاً هوایش را كشیده و خلأ در آن ایجـاد كرده اند. جیوه در چنین لوله ای بالا و پایین می رود و بدین وسیله درجه حرارت را تعیین می كند

بر اثر گرما حجم جیوه افزایش می یابد = انبساط جیوه

بر اثر سرما حجم جیوه كاهش می یابد = انقباض جیوه

*دو شیوه در درجه بندی لوله‌ دماسنج متداول است:

1 - فارنهایت 2 - صد بخشی یا سانتیگراد

در درجه بندی صد بخشی، صفر، نقطه‌ ی انجماد آب است و 100 نقطه‌ جوش آن. اما در درجه بندی فارنهایت، 32، نقطه ی انجماد است و 212 نقطه ی جوش آن.

دماسنج پزشكی كه برای تعیین درجه ی حرارت بدن ما به كار می رود، به گونه ای ساخته شده كه وقتی جیوه در لوله، بالا رفت تا مدتی همچنان بر سر جایش باقی می ماند. سپس باید آن را به شدت تكان بدهیم تا جیوه، دگر باره به مخزن خود باز گردد.

*دماسنج دیجیتال با نمایشگر کریستال مایع:

در این مدار آی سی ICL7136 به کار گرفته شده است که ولتاژ رسیده از دیود حسگر حرارت را را اندازه گیری می نماید.برای نمایش اطلاعات از یک نمایشگر کریستال مایع 3/5 رقم به شماره SP521PR استفاده شده است. که با ارزش ترین رقم آن تنها امکان نمایش عدد یک را دارد. در صورت نیاز می توانید با کمی تغییر در مدار از نمایشگرهای ال ای دی و نظیر آنها نیز استفاده نمایید. انرژی مصرفی آی سی ICL7136 بسیار اندک بوده به گونه ای که دماسنج دیجیتال شما می تواند حدود 3 ماه به صورت پیوسته تنها با یک باتری 9 ولت به خوبی دمای محیط را اندازه گیری نماید. توجه داشته باشد که برای آیسی و نمایشگر مدار حتماً از سوکت استفاده مایید.

تنظیم و راه اندازی :

پس از ساخت مدار ، هنگامی که مطمئن شدید همه چیز به درستی انجام شده است ، تغذیه مدار را متصل نمایید. دماسنج دیجیتال شما قبل از استفاده نیاز به تنظیم دارد. معمولاً این تنظیم را در دمای صفر و 100 درجه انجام داده و ملاک را مخلوط آب و یخ برای صفر درجه و آب جوش برای 100 درجه قرار می دهند.
برای تنظیم ابتدا سنسور را در مخلوط آب و یخ قرار داده و توسط پتانسیومتر VR2 دما را بر روی صفر درجه تنظیم نمایید. پس از آن سنسور را در آب در حال جوشیدن قرار داده و پتانسیومتر VR1 را آنقدر بچرخانید تا دماسنج دیجیتال عدد 100 را نمایش دهد. حال دستگاه شما تنظیم شده و آماده به کار است.