ترموکوپل یک نوع حسگر ترموالکتریکی است که از دو پایه سیم با جنس غیر همسان که در یک سمت به هم پیچیده شده یا جوش خورده و به هم متصل شده اند تشکیل شده که به این نقطه اتصال، اتصال داغ (Hot Junction) می گویند. به سمت دیگر این دو سیم که به هم جوش نخورده اند و آزاد هستند، اتصال سرد (Cold Junction) یا اتصال مرجع (Reference Junction) می گویند که باید در دمای پائین تر (دمای مرجع) نگهداری شود.
وظیفه ترموکوپل چیست؟
یکی از مهم ترین مواردی که در صنعت مطرح می باشد، "سنجش دما" است زیرا این کمیت عوامل مختلفی از جمله بازدهی تولید و مصرف سوخت، مصرف و بازیافت حلال ها و همچنین طول عمر وسایل کارگاهی را تحت تاثیر خود قرار می دهد که سنجش دقیق این کمیت وظیفه ترموکوپل و دلیل کاربرد آن است. ترموکوپل رایج ترین و پرکاربردترین تجهیزات اندازه گیری الکتریکی دما در صنعت است.
نحوه کارکرد ترموکوپل چگونه است؟
ترموکوپل بر اساس اثر سیبک (Seebeck) سنجش دما را انجام می دهد به این صورت که اتصال داغ ترموکوپل در معرض دمای موردنظر قرار می گیرد و حرارت وارده به نقطه اتصال داغ به علت غیر همجنس بودن دو سیم باعث ایجاد ولتاژ در قسمت آزاد انتهایی دو سیم (اتصال سرد) می شود و با اندازه گیری این ولتاژ، دما محاسبه می شود.
ترموکوپل توانایی سنجش چه بازه دمایی را دارد؟
سنسور ترموکوپل، تیپ های مختلفی دارد که این تیپ ها در مجموع می توانند بازه دمایی از -250° C تا +3000° C را پوشش دهند.
کاربرد ترموکوپل در صنعت
با توجه به اینکه ترموکوپل انواع مختلفی دارد و بازه دمایی گسترده ای را پوشش می دهد و همچنین از خاصیت هایی مانند نسوز بودن، ضد اسید، ضد انفجار و ضد خورندگی برخوردار است، در صنایع مختلف از جمله: نیروگاهی، نفت و گاز، پتروشیمی، فولاد، ریخته گری، داروسازی، شیمیایی، صنایع غذایی، کاغذ، معدن، سیمان، پلاستیک، شیشه و سرامیک، بازیافت، کوره، خودروسازی، تولید مواد اولیه، رنگ و رزین و بسیاری از صنایع دیگر به کار برده می شود و در کل هر شاخه ای از صنعت که سنجش دما و حرارت در آن اهمیت داشته باشد از ترموکوپل بهره می برد.
تیم تکنوحرارت
تیم تکنوحرارت با 30 سال سابقه کاری از سال 1372 با مدیریت محمد بحرائی در زمینه ابزار دقیق، ساخت و واردات انواع ترموکوپل و المنت شروع به کار کرد.
تکنوحرارت با داشتن کادری مجرب و متخصص در خدمت شما مشتریان عزیز می باشد.
در ادامه به بررسی 3 مورد از پرکاربردترین تیپ های ترموکوپل می پردازیم:
ترموکوپل تیپ K
ترموکوپل تیپ k به دلیل بازه دماسنجی بالا و قیمت پایین، یکی از متداول ترین تیپ های ترموکوپل با حساسیت حدود V/°C41µ می باشد.
بازه دماسنجی کوتاه مدت ترموکوپل تیپ K از -180°C تا +1350°C و بازه دماسنجی پیوسته آن از 0°C تا +1100°C می باشد.
جنس پایه مثبت این تیپ نیکل-کروم (Ni-Cr) با نام تجاری کرومل و جنس پایه منفی آن نیکل-آلومینیوم (Ni-Al) با نام تجاری آلومل است.
خلاصه توضیحات ترموکوپل تیپ K:
- متداول ترین و ارزان ترین تیپ ترموکوپل
- بازه دماسنجی کوتاه مدت -180°C تا +1350°C
- بازه دماسنجی پیوسته 0°C تا +1100°C
- حساسیت سنجش V/°C41µ
نقاط قوت ترموکوپل تیپ K:
- قیمت ارزان و متداول بودن
- بازه دماسنجی گسترده
- مناسب برای استفاده در محیط های اکسیدی و خلأ
- مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون (زنگ زدگی)
نقاط ضعف ترموکوپل تیپ K:
- ناپایدارتر بودن نسبت به دیگر تیپ ها
- در محیط های اکسیدی، در دمای بالای +800°C اکسیداسیون باعث انحراف دماسنجی و دیکالیبره شدن سنسور ترموکوپل تیپ K می شود
ترموکوپل تیپ J
ترموکوپل تیپ J ، پس از تیپ K، پرکاربردترین تیپ ترموکوپل است و از نظر هزینه مشابه تیپ K می باشد.
بازه دماسنجی کوتاه مدت ترموکوپل تیپ J از -180°C تا +750°C و بازه دماسنجی پیوسته آن از +20°C تا +700°C می باشد و همچنین دارای حساسیت حدود V/°Cµ50 است.
جنس پایه مثبت این تیپ، آهن (Fe) و جنس پایه منفی آن مس-نیکل (کنستنتان) (Cu-Ni) است.
خلاصه توضیحات ترموکوپل تیپ J:
- متداول و ارزان همانند ترموکوپل تیپ K
- بازه دماسنجی کوتاه مدت -180°C تا +750°C
- بازه پیوسته +20°C تا +700°C
- حساسیت سنجش V/°Cµ50
نقاط قوت ترموکوپل تیپ J:
- متداول و ارزان
- حساسیت سنجش بالا
- مناسب برای سنجش دما در دمای پائین
- مناسب برای استفاده در محیط های ردیوس شده
نقاط ضعف ترموکوپل تیپ J:
- بازه سنجش دما محدودتر و طول عمر کمتر در دمای بالا نسبت به تیپ K
- احتمال زنگ زدگی در محیط های اکسیدی و مرطوب در صورت عدم استفاده از محافظ
ترموکوپل تیپ S
ترموکوپل تیپ S به دلیل نقطه جوش بالایی که دارد در مصارف با دمای بالا استفاده می شود و همچنین بخاطر دقت و پایداری بالا در مصارف با دمای پائین هم آن را به کار می گیرند.
بازه دماسنجی کوتاه مدت ترموکوپل تیپ S از -50°C تا +1750°C و بازه دماسنجی پیوسته آن از 0°C تا +1550°C می باشد و همچنین دارای حساسیت حدود V/°Cµ10 است.
خلاصه توضیحات ترموکوپل تیپ S:
- گزینه مناسب برای مصارف در دمای بالا
- بازه دماسنجی کوتاه مدت -50°C تا +1750°C
- بازه دماسنجی پیوسته 0°C تا +1550°C
- حساسیت سنجش V/°Cµ10
نقاط قوت ترموکوپل تیپ S:
- مناسب برای استفاده در صنایع با دما بالا به علت نقطه جوش بالا
- مناسب برای استفاده در دمای پائین به علت دقت اندازه گیری و پایداری بالا
- قابلیت به کارگیری در محیط های اکسیدی و خنثی
نقاط ضعف ترموکوپل تیپ S:
- قیمت بالا به دلیل متریال فلزات گران بها
- غیر قابل استفاده در دمای منفی و صنایع برودتی
- لزوم مراقبت در برابر ضربه و استفاده از غلاف سرامیکی
جهت بررسی ترموکوپل های بیشتر از وب سایت تخصصی ما بازدید فرمایید
www.TechnoHararat.com
