اندازه‌گیری دقیق دما یکی از پایه‌های حیاتی در فرآیندهای صنعتی، آزمایشگاهی، تحقیقاتی و حتی محصولات مصرفی روزمره است. با توجه به نقش حیاتی دما در کنترل کیفیت، بهره‌وری، ایمنی و بهینه‌سازی مصرف انرژی، رعایت استانداردهای بین‌المللی در طراحی، انتخاب و کالیبراسیون سنسورهای دما ضروری است.

در این مقاله با مهم‌ترین استانداردهای بین‌المللی و صنعتی در زمینه اندازه‌گیری دما آشنا می‌شویم؛ از استانداردهای ترموکوپل و RTD گرفته تا اصول کالیبراسیون، کلاس دقت، کاربرد در محیط‌های صنعتی، و الزامات ایمنی.

چرا استاندارد در اندازه‌گیری دما اهمیت دارد؟

استانداردها، زبان مشترک بین مهندسان، تولیدکنندگان، آزمایشگاه‌ها و کاربران نهایی هستند. استفاده از سنسورها و سیستم‌های اندازه‌گیری دما بر اساس استانداردهای معتبر:

• دقت اندازه‌گیری را تضمین می‌کند
• امکان مقایسه بین تجهیزات مختلف را فراهم می‌سازد
• فرآیند کالیبراسیون را قابل ردیابی و مستند می‌کند
• ایمنی را در محیط‌های صنعتی و انفجاری تأمین می‌نماید
• سازگاری با سیستم‌های کنترلی و ابزار دقیق را تسهیل می‌کند

مهم‌ترین استانداردهای بین‌المللی در اندازه‌گیری دما

استاندارد IEC 60584 – ترموکوپل‌ها (Thermocouples)

این استاندارد مرجع جهانی برای انواع ترموکوپل‌ها است؛ از جمله ترموکوپل‌های نوع K، J، T، E، N، S، R و B. استاندارد شامل موارد زیر است:

• منحنی‌های ولتاژ-دما (EMF Tables)
• تلرانس و کلاس دقت (Class 1, 2)
• جنس و کد رنگ سیم‌ها
• بازه‌ی کاری هر نوع ترموکوپل

استاندارد IEC 60751 – مقاومت‌سنج‌های پلاتینی (RTDs)

این استاندارد برای حسگرهای RTD مانند PT100 و PT1000 استفاده می‌شود و موارد زیر را پوشش می‌دهد:

• منحنی دما-مقاومت برای پلاتین
• کلاس‌های دقت (Class A, B, AA)
• الزامات مکانیکی، پایداری و کالیبراسیون
• سازگاری با سیستم‌های ابزار دقیق صنعتی

استاندارد ITS-90 – مقیاس بین‌المللی دما

مقیاس ITS-90 مرجع جهانی برای تعریف و تحقق دما از طریق نقاط ثابت (Fixed Points) نظیر نقطه سه‌گانه آب، نقطه ذوب نقره و نقطه انجماد طلا است. این مقیاس توسط آزمایشگاه‌های مرجع برای کالیبراسیون تجهیزات دما استفاده می‌شود.

بخوانید: کالیبراسیون (Calibration) چیست؟

استاندارد ANSI MC96.1 – استاندارد آمریکایی ترموکوپل‌ها

این استاندارد نیز مشابه IEC 60584 بوده ولی در ایالات متحده آمریکا کاربرد گسترده دارد. مواردی همچون رنگ‌بندی، نوع آلیاژ، جداول EMF و کاربردهای صنعتی در آن مطرح شده است.

استاندارد ISO/IEC Guide 98-3 (GUM) – راهنمای بیان عدم قطعیت اندازه‌گیری

در فرآیندهای دقیق مانند کالیبراسیون، بیان عدم قطعیت اندازه‌گیری (Uncertainty) بسیار مهم است. این استاندارد نحوه محاسبه، ترکیب و ارائه عدم قطعیت در نتایج دما را آموزش می‌دهد.

استانداردهای تکمیلی در کاربرد صنعتی و ایمنی

استاندارد IEC 60079 – اندازه‌گیری دما در محیط‌های مستعد انفجار

در محیط‌هایی مانند پالایشگاه‌ها، پتروشیمی و معادن، سنسورهای دما باید به گونه‌ای طراحی شوند که هیچ جرقه یا دمایی ایجاد نکنند که منجر به انفجار شود. این سری استاندارد (مانند IEC 60079-0 و IEC 60079-11) نحوه طراحی، تست و تأیید سنسورها برای مناطق خطرناک (Hazardous Areas) را تعیین می‌کند.

استاندارد DIN EN 60751 – نسخه اروپایی برای RTD

در اروپا، استاندارد DIN مرجع مهمی برای ساخت و آزمون RTDها محسوب می‌شود و معادل IEC 60751 است، اما ممکن است شامل الزامات محلی نیز باشد.

استاندارد ASTM E2877، E1137 – استانداردهای آمریکایی برای RTD و کالیبراسیون

این مجموعه استانداردها روش‌های آزمون، کلاس‌بندی دقت، روش‌های نصب و توصیه‌هایی برای طراحی سیستم‌های دماسنجی در صنعت را ارائه می‌دهند.

انتشارات ویژه NIST Special Publications

مرکز ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) جداول مرجع دقیق برای ترموکوپل‌ها و RTDها منتشر می‌کند که در مراکز کالیبراسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نتیجه‌گیری: انتخاب استاندارد مناسب، تضمین دقت و ایمنی

استانداردهای اندازه‌گیری دما تنها محدود به ساخت سنسورها نیستند؛ بلکه از انتخاب مواد، طراحی سیستم، نصب، بهره‌برداری و کالیبراسیون تا ارائه گزارش نهایی را در بر می‌گیرند. شناخت این استانداردها برای هر مهندس ابزار دقیق، طراح سیستم کنترلی یا مسئول کیفیت صنعتی ضروری است.

اگر در زمینه طراحی یا بهره‌برداری از سیستم‌های اندازه‌گیری دما فعالیت می‌کنید، رعایت این استانداردها می‌تواند نقطه تمایز عملکرد شما باشد.

نیاز به مشاوره تخصصی دارید؟

اگر در انتخاب سنسور دما، پیاده‌سازی استانداردها یا طراحی سیستم اندازه‌گیری دما با چالش مواجه هستید، انرژایکس (EnergX) آماده ارائه مشاوره تخصصی و راهکارهای عملی برای صنایع مختلف است.

واژه‌های کلیدی : انرژایکس انرژیکس EnergX ترموکوپل دما استاندارد اندازه گیری دما اندازه گیری ابزاردقیق کالیبراسیون