دماسنج ساقه دو فلزی چیست؟

در هسته آن، الف دماسنج ساقه دو فلزی یک دماسنج مکانیکی است که بدون باتری یا قطعات الکترونیکی کار می کند. این شامل یک ساقه فلزی بلند (کاوشگر) است که به صفحه صفحه گرد متصل است و یک عنصر حسگر در نزدیکی نوک ساقه قرار دارد. کلمه "دو فلزی" مستقیماً به فیزیک داخل اشاره دارد: دو فلز مختلف - معمولاً فولاد و مس، یا فولاد و برنج - در یک نوار مارپیچ به هم متصل می شوند. از آنجایی که هر فلز هنگام گرم شدن با سرعت متفاوتی منبسط می شود، سیم پیچ به طور قابل پیش بینی با تغییرات دما خم می شود و یک سوزن را روی صفحه مدرج کالیبره شده می چرخاند.

اصطلاح "ساقه ای" این نوع را از دماسنج های سطحی، مادون قرمز یا اجاق گاز متمایز می کند. ساقه - معمولاً 5 تا 12 اینچ طول دارد - باید در غذا یا ماده ای که اندازه گیری می شود قرار داده شود و به نوک حسگر اجازه می دهد به قسمت داخلی جایی که دما بیشتر مربوط می شود برسد.

آناتومی یک دماسنج ساقه دو فلزی

درک چگونگی ساخت این دماسنج به توضیح علت کارکرد و نحوه استفاده صحیح از آن کمک می کند.

دماسنج ساقه دو فلزی چگونه کار می کند؟

اصل عملکرد بر یک ویژگی اساسی فلزات متکی است: آنها هنگام گرم شدن منبسط می شوند و در هنگام سرد شدن منقبض می شوند، اما فلزات مختلف این کار را با سرعت های متفاوت انجام می دهند - خاصیتی که توسط ضریب انبساط حرارتی . در یک دماسنج دو فلزی دو فلز با ضرایب انبساط بسیار متفاوت در یک نوار نازک (در طول آنها به هم متصل می شوند) و سپس به داخل یک سیم پیچ در داخل ساقه پیچیده می شوند.

هنگامی که نوک حسگر در معرض گرما قرار می گیرد، این دو فلز سعی می کنند با سرعت های مربوط به خود منبسط شوند. از آنجایی که آنها به یکدیگر متصل هستند، هیچ کدام نمی توانند آزادانه منبسط شوند و باعث می شود که کل نوار به سمت فلزی که کمتر منبسط می شود خم شود. بسته به اینکه دما در حال افزایش یا کاهش باشد، سیم پیچ یا سفت‌تر می‌پیچد یا باز می‌شود. این حرکت چرخشی از طریق یک اتصال مکانیکی ساده به سوزن روی صفحه شماره‌گیر منتقل می‌شود، که در سراسر مقیاس دما حرکت می‌کند.

دقت این مکانیزم به دقت کالیبراسیون کویل و کیفیت فلزات مورد استفاده بستگی دارد. دماسنج‌های دو فلزی که به خوبی تولید شده‌اند، دقتی در حدود ± 2 درجه فارنهایت (1± درجه سانتیگراد) دارند که برای بیشتر کاربردهای ایمنی مواد غذایی و آشپزی کافی است.

انواع و تغییرات

دماسنج های دو فلزی استاندارد

رایج ترین نسخه، دارای صفحه 1 تا 2 اینچی و ساقه فولادی ضد زنگ. این ها اسب های کار آشپزخانه های تجاری هستند که برای بررسی دمای داخلی کباب ها، مرغ ها، کاسرول ها و سایر ظروف استفاده می شوند. آنها معمولاً در فر مناسب نیستند - به این معنی که به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در حین یا بعد از پخت و پز برای بررسی سریع در فر قرار داده شوند و در طول فرآیند پخت در فر باقی نمانند.

دماسنج دو فلزی ایمن در فر

برخی از دماسنج‌های دو فلزی با ساقه دو فلزی به‌طور خاص طراحی شده‌اند تا در هنگام پختن غذا در داخل اجاق باقی بمانند. اینها دارای یک صفحه بزرگتر و قابل مشاهده تر (اغلب 2 اینچ یا بیشتر) هستند و به گونه ای ساخته شده اند که در برابر قرار گرفتن در معرض حرارت طولانی مدت مقاومت کنند. آنها برای برشته کردن قطعات بزرگ گوشت یا مرغ کامل معمول هستند.

دماسنج آب نبات و سرخ کردنی

این گونه های تخصصی محدوده دما را به طور قابل توجهی گسترش می دهند - تا 400 درجه فارنهایت (200 درجه سانتیگراد) یا بیشتر - برای تطبیق با دمای بالای مورد نیاز برای کار شکر و سرخ کردن. آنها اغلب شامل یک گیره برای اتصال به کنار گلدان هستند و ممکن است نقاط مرجع اضافی (مانند توپ نرم، ترک سخت) را مستقیماً روی صفحه نمایش دهند.

دماسنج دو فلزی صنعتی و HVAC

فراتر از خدمات مواد غذایی، دماسنج های دو فلزی پایه دار به طور گسترده در زمینه های مدیریت صنعتی و ساختمان برای نظارت بر دمای لوله، عملکرد سیستم HVAC و دمای فرآیند استفاده می شوند. اینها معمولاً ساقه‌های بلندتر، محدوده اندازه‌گیری وسیع‌تر و بدنه‌های ناهموارتری دارند.

نحوه استفاده صحیح از دماسنج ساقه دو فلزی

استفاده صحیح برای خواندن دقیق و جلوگیری از بیماری های ناشی از غذا ضروری است. حتی باکیفیت ترین دماسنج نیز در صورت استفاده نادرست نتایج گمراه کننده ای خواهد داشت.

• به عمق صحیح وارد کنید. ناحیه حسگر تقریباً 2 اینچ آخر ساقه را می پوشاند. دماسنج باید حداقل تا این حد وارد شود - و در غذاهای نازک، این به معنای قرار دادن از کناره و نه از بالا است.
• از استخوان، چربی و ریزش خودداری کنید. قرار دادن نوک آن در نزدیکی استخوان یا محفظه های چربی، خوانش نادرستی را نشان می دهد. ضخیم ترین و مرکزی ترین قسمت گوشت را هدف بگیرید.
• صبر کنید تا سوزن تثبیت شود. برخلاف دماسنج‌های دیجیتالی خواندن فوری، مدل‌های دو فلزی می‌توانند 15 تا 20 ثانیه طول بکشند تا به یک قرائت پایدار برسند. صبر، دقت را تضمین می کند.
• از علامت گودی به عنوان راهنما استفاده کنید. اگر دماسنج شما یک فرورفتگی (گودی) روی ساقه دارد، این نقطه ای را که باید برای اندازه گیری دقیق در داخل غذا باشد مشخص می کند.
• بین استفاده تمیز و ضدعفونی کنید. همیشه قبل از قرار دادن آن در غذاهای مختلف، ساقه را با آب گرم صابون یا دستمال ضدعفونی کننده تمیز کنید تا از آلودگی متقاطع جلوگیری شود.
• به طور منظم کالیبره کنید. دماسنج ها به مرور زمان جابجا می شوند. کالیبراسیون باید بخشی از نگهداری معمول آشپزخانه باشد.

کالیبره کردن دماسنج ساقه دو فلزی

کالیبراسیون یکی از مهم ترین و نادیده گرفته شده ترین جنبه های نگهداری دماسنج است. دماسنج نادرست می تواند نظارت بر دما را بی معنی کند. دو روش کالیبراسیون پرکاربرد وجود دارد:

روش نقطه یخی (متداول ترین)

یک ظرف را با مخلوطی از یخ خرد شده و آب سرد پر کنید و اجازه دهید چند دقیقه بماند تا به دمای 32 درجه فارنهایت (0 درجه سانتیگراد) برسد. ساقه را داخل آب یخ قرار دهید، مطمئن شوید که حداقل دو اینچ از نوک آن در آب فرو رفته است و به طرفین یا پایین آن برخورد نمی کند. 30 ثانیه صبر کنید تا سوزن تثبیت شود. اگر دقیقاً 32 درجه فارنهایت را نمی خواند، از آچار یا انبردست کالیبراسیون برای چرخاندن مهره کالیبراسیون (که در پشت صفحه قرار دارد) استفاده کنید تا سوزن به درستی تراز شود.

روش نقطه جوش

یک قابلمه عمیق آب را به جوش بیاورید. ساقه دماسنج را حداقل دو اینچ در آب در حال جوش قرار دهید و از تماس با قابلمه خودداری کنید. در سطح دریا، آب در دمای 212 درجه فارنهایت (100 درجه سانتیگراد) می جوشد. در ارتفاعات بالاتر، نقطه جوش به ازای هر 550 فوت ارتفاع تقریباً 1 درجه فارنهایت کاهش می یابد. مهره کالیبراسیون را متناسب با آن تنظیم کنید.

مزایا و محدودیت ها

چرا دماسنج ساقه دو فلزی را انتخاب کنید؟

محبوبیت پایدار طراحی دو فلزی به قابلیت اطمینان و سادگی آن باز می گردد. بدون باتری برای از بین رفتن، بدون برد مدار برای خراب شدن، و بدون صفحه نمایش برای شکستن، این ابزار می تواند برای سال های طولانی با حداقل مراقبت دوام بیاورد. آنها از نظر بصری بصری هستند - هر کسی می تواند یک صفحه آنالوگ را بخواند - و ساقه بزرگ آن حتی در محیط های شلوغ آشپزخانه، گرفتن محکم و راحت را فراهم می کند.

از نقطه نظر ایمنی مواد غذایی، انواع ایمن آنها امکان نظارت مداوم را بدون باز کردن اجاق گاز و از دست دادن حرارت فراهم می کند - یک مزیت عملی واقعی. آنها همچنین به طور قابل توجهی مقرون به صرفه تر از کاوشگرهای دیجیتالی پیشرفته هستند، و آنها را به یک انتخاب قابل دسترس برای آشپزهای خانگی و حرفه ای ها تبدیل می کند.

محدودیت هایی که باید از آنها آگاه بود

مهم ترین محدودیت زمان پاسخگویی است. در هر بار خواندن 15 تا 20 ثانیه، یک دماسنج دو فلزی به طور قابل توجهی کندتر از مدل های دیجیتال مبتنی بر ترموکوپل است، که می تواند در یک آشپزخانه سریع باعث ناراحتی معناداری شود. آنها همچنین به حداقل عمق درج حدود دو اینچ نیاز دارند، که آنها را برای برش های نازک مانند فیله ماهی، همبرگر یا سینه مرغ مناسب نمی کند - زمینه هایی که دماسنج دیجیتالی با نوک نازک در آنها عالی است.

علاوه بر این، دماسنج‌های دو فلزی را می‌توان با استفاده خشن یا شوک حرارتی (مانند قرار دادن بلافاصله پس از اندازه‌گیری غذای داغ در آب یخ) از کالیبراسیون خارج کرد. بنابراین، بررسی‌های کالیبراسیون منظم برای هر کسی که برای رعایت ایمنی مواد غذایی به آن‌ها تکیه می‌کند، غیرقابل مذاکره است.

دماسنج دو فلزی در ایمنی مواد غذایی

مقررات ایمنی غذا در اکثر کشورها ایجاب می‌کند که دمای پخت برای دسته‌های مختلف مواد غذایی توسط یک دماسنج کالیبره‌شده تأیید شود - و دماسنج دو فلزی به صراحت به‌عنوان ابزار تایید شده توسط ارگان‌هایی مانند سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) و خدمات ایمنی و بازرسی غذای USDA (FSIS) فهرست شده است.

حداقل دمای داخلی کلیدی که هنگام استفاده از دماسنج دو فلزی باید بدانید عبارتند از: 165 درجه فارنهایت (74 درجه سانتیگراد) برای طیور و غذاهای پر شده؛ 160 درجه فارنهایت (71 درجه سانتیگراد) برای گوشت چرخ کرده؛ 145 درجه فارنهایت (63 درجه سانتیگراد) برای تکه های کامل گوشت گاو، گوشت خوک، بره و غذاهای دریایی (با سه دقیقه استراحت)؛ و 140 درجه فارنهایت (60 درجه سانتیگراد) برای نگهداری گرم غذاهای از قبل پخته شده برآورده کردن این آستانه ها به طور قابل اعتماد دقیقاً همان چیزی است که یک دماسنج با پایه دو فلزی به درستی کالیبره شده برای کمک به دستیابی به آن طراحی شده است.

نکات نگهداری و مراقبت

• هرگز صفحه را زیر آب نگیرید. محفظه صفحه ضد آب نیست. فقط ساقه را بشویید و در صورت نیاز ناحیه صفحه را با یک پارچه مرطوب پاک کنید.
• در حالت عمودی یا در آستین محافظ نگهداری شود. خم شدن یا انداختن ساقه می تواند به سیم پیچ دو فلزی آسیب برساند یا کالیبراسیون را از بین ببرد.
• بعد از هر افت یا ضربه کالیبره کنید. حتی یک ضربه متوسط ​​می تواند تراز سوزن را تغییر دهد.
• مه‌آلود بودن شماره‌گیر را بررسی کنید. رطوبت داخل صفحه صفحه می تواند نشان دهنده خرابی مهر و موم باشد. صفحه مه آلود اغلب نشان می دهد که دماسنج دیگر به طور قابل اعتماد کار نمی کند.
• ساقه های ترک خورده یا خمیده را جایگزین کنید. یک ساقه خم شده هندسه سیم‌پیچ دو فلزی را تغییر می‌دهد و دقت را به گونه‌ای به خطر می‌اندازد که کالیبراسیون نمی‌تواند آن را برطرف کند.

دماسنج ساقه دو فلزی یکی از بادوام ترین، قابل اعتمادترین و بصری ترین ابزار اندازه گیری دما است. با استفاده از انبساط دیفرانسیل قابل پیش بینی دو فلز متصل، انرژی حرارتی را به یک بازخوانی مستقیم مکانیکی تبدیل می کند - بدون الکترونیک، بدون صفحه نمایش، بدون باتری. در حالی که سریع ترین یا همه کاره ترین دماسنج موجود نیست، اما به دلایل خوبی به عنوان یک ابزار اصلی در خدمات غذا، پخت و پز خانگی و نظارت صنعتی باقی می ماند: به طور مداوم کار می کند، سال ها دوام می آورد و به راحتی می توان آن را در محل نگهداری و مجددا کالیبره کرد.

درک نحوه عملکرد، نحوه استفاده صحیح از آن، و نحوه کالیبره نگه داشتن آن، اطمینان حاصل می کند که دماسنج ساقه دو فلزی شما همچنان خوانش دما ایمن و دقیق را برای طولانی مدت ارائه می دهد.