ترموکوپل چگونه کار می کند؟

ترموکوپل یکی از ابزارهای متداول برای اندازه گیری الکتریکی دما، در صنایع مختلف بوده که بر اساس مکانیزم، ترموکوپل ها به چندین دسته و گروه طبقه بندی می شوند. با شناخت انواع ترموکوپل از لحاظ ویژگی ها به شکل بهتری می توانید در مواقع اضطراری از ترموکوپل مناسب استفاده کنید.
انواع ترموکوپل بر اساس نوع آلیاژی که در روند تولید آن ها مورد استفاده قرار گرفته و از استحکام و دوام مناسبی برخوردار بوده، در شرایط مختلف و صنایع گوناگون می توان از نوع استفاده نمود.
قیمت ترموکوپل جزء موارد بسیار مهم بوده که پارامترهای زیادی در آن تأثیر می گذارند، با انتخاب یک مرکز فروش معتبر ضمن دریافت راهنمایی و اطلاعات کافی در مورد نحوه کارکرد ترموکوپل ها می ‌توانید مناسب ترین نرخ موجود در بازار را به دست آورید.

ترموکوپل ها در گروه ابزارهای دمایی قرار می ‌گیرند که به دلیل داشتن کاربردهای صنعتی، کارخانجات تولید کننده این دستگاه را در تنوع بالا تولید کرده ‌اند. از آنجا که ترموکوپل یک ابزار الکتریکی بوده برای سنجش دما مورد استفاده قرار می ‌گیرد.
ترموکوپل از دو پایه سیمی تشکیل شده که هرکدام از این پایه ها از فلزات مختلف انتخاب می شوند. پایه های سیم را در یک سمت به یکدیگر جوش داده و یک اتصال بین آنها ایجاد می ‌کنند و در محل این اتصال دماد اندازه گیری می شود.
از مهمترین دلایلی که ترموکوپل جزء محبوب ترین سنسورهای دما قرار می گیرد، می توان به مورد اطمینان بودن این دستگاه و نحوه کارکرد ساده آن اشاره نمود. البته ترموکوپل ها مکانیسم عملکرد مقرون به صرفه ای دارند و برای محاسبه دما هزینه زیادی ایجاد نمی کنند.

ترموکوبل طی یک فرآیند مختص به خود عمل می کند که در این مکانیسم تبدیل 2 انرژی از گرمایی به الکتریکی را شاهد هستیم. در واقع در ساختار ساخت ترموکوپل ها از دو سیم فلزی غیر یکسان و متفاوت استفاده شده است که از یک سمت این دو سیم به یکدیگر متصل هستند. ولتاژ اتصال این دو سیم بر اساس اختلاف دمایی که بین دو سر آزاد سیم به وجود می ‌آید محاسبه می گردد.
اساس کار ترموکوپل ها به دلیل کشف اثر ترمو الکتریک به وجود آمده است، در واقع در این اثر که به نام سیبک شناخته می شود، اگر دو فلز غیر مشابه در دماهای مختلف قرار بگیرد، یک جریان الکتریکی در مدار بسته دو فلز ایجاد می شود که با محاسبه ولتاژ ترمو الکتریک ایجاد شده می توان دمای بین اتصالات را مشخص کرد.
در صورتی که دو فلز به یکدیگر متصل می شوند دمای یکسانی ایجاد کنند، ولتاژهای یکدیگر را خنثی کرده و هیچ جریانی در مدار به وجود نمی ‌آید. اما اگر این دو فلز دماهای متفاوتی داشته باشند، ولتاژ های متفاوتی در مدار ایجاد می گردد. پس یک ترموکوپل می ‌تواند دمایی که بر اثر اختلاف بین دو فلز در محل اتصال ایجاد شده را اندازه گیری نماید.
نکته مهم این است که هر اتصالی در ترموکوبل برای هدف خاصی تولید می شود. پس لازم است که انواع ترموکوپل را به خوبی بشناسید، تا در هر شرایطی با استفاده از ترموکوپل مناسب و باکیفیت از هدر رفتن سرمایه و خطرات مختلف دیگر در محیط کار جلوگیری کنید.

ترموکوپل یک سنسور برای اندازه گیری دما بوده که از دو فلز مختلف برای این اندازه گیری استفاده می کند، به دلیل تنوع بالای فلزات، ترموکوپل ها نیز در تنوع زیادی تولید می شوند.
در واقع با تغییر فلزات قرار گرفته شده در دو سر ترموکوپل می توان از این دستگاه برای کاربردهای مختلف استفاده نمود. باید از دو فلز غیر مشابه در انتهای ترموکوپل به کار برود، تا در مدار ایجاد شده جریان به وجود بیاید و بتوان ولتاژ جریان را محاسبه کرد.
در این بخش انواع ترموکوپل بر اساس نوع جنس فلز و آلیاژی که در روند تولید مورد استفاده قرار گرفته، می پردازیم:

ترموکوپل نوع k

برای تولید این ترموکوپل از دو فلز آلومینیوم و کروم استفاده شده و جزء رایج ترین نوع ترموکوپل ها است. این ترموکوبل وسیع ترین محدوده اندازه گیری دما را داشته و می تواند از منهای ۲۰۰ درجه سانتیگراد تا ۱۲۶۰ درجه سانتیگراد را محاسبه کند. برای دریافت عملکرد مناسب بهتر است ازین ترموکوپل در شرایط غیر خلاء استفاده گردد.

ترموکوپل نوع J

برای تولید این نوع از دو فلز آهن و کنستانتان استفاده می کنند که جزء ترموکوپل های کم هزینه اما پر کاربرد قرار می گیرد. محدوده دمایی قابل نمایش این نوع ترموکوپل بین منهای ۲۱۰ درجه سانتی گراد تا ۷۵۰ درجه سانتی گراد است. به دلیل اینکه فلز آهن در این ترموکوبل قرار گرفته، از آن برای صنایع قالب ریزی پلاستیک بیشتر استفاده می کنند.

ترموکوپل نوع T

برای ساخت این نوع ترموکوبل از فلز مس و کنستانتان استفاده می ‌کنند، این ترموکوپل برای اندازه گیری دماهای پایین کاربرد داشته و محدوده دمایی آن بین منهای۲۰۰ درجه تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد است. مقاومت بالای این ترموکوپل در برابر رطوبت موجب شده تا از آن در صنایعی که حساسیت بیشتری دارند به کار ببرند.

ترموکوپل نوع E

برای تولید این ترموکوپل از فلز کرومل و کنستانتان استفاده می‌ شود این نوع دقت بالایی داشته و برای محدوده دمایی متوسط کاربرد دارد. این ترموکوپل بالاترین اختلاف پتانسیل را ایجاد کرده و به همین دلیل در شرایطی که دقت بالا و سرعت نیاز بوده به عنوان اولین گزینه مطرح می گردد. محدوده دمای آن بین منهای ۲۷۰ درجه سانتیگراد تا ۸۷۲ درجه سانتیگراد است. این مدل در محیط های خلاء یا با اکسیژن کم و همچنین محیط های دارای گوگرد قابلیت استفاده ندارد.

ترموکوپل نوع c

این ترموکوپل را با استفاده از فلزهای پلاتین و رودیوم تولید می کنند، این محصول برای استفاده در محیط هایی با دمای بالا کاربرد دارد. زیرا از دقت و ثبات خوبی برخوردار بوده و محدوده دمای آن بین ۶۳۰ درجه سانتیگراد تا ۱۰۶۴ درجه سانتیگراد است. به عنوان بهترین ترموکوپل در صنایع داروسازی و بیوتکنولوژی به دلیل قابلیت تحمل دمای بالا و دقت مناسب مورد استفاده قرار می گیرد.

ترموکوپل نوعR

ترموکوپل نوع آر را از فلز پلاتین و رودیوم تولید می کنند اما درصد استفاده از فلز پلاتین و رودیوم در آن به نسبت ترموکوپل نوع سی متفاوت است. این مدل به دلیل داشتن مقدار رودیوم بیشتر محدوده پایداری دما در آن بیشتر است. می ‌تواند دمای بین ۰ تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد را محاسبه کند. در صورت قرار دادن ترموکوپل در یک محافظ غیر فلزی و سرامیکی قابلیت استفاده این دستگاه در دماهای بسیار بالا و محیط های صنعتی فراهم می گردد.

ترموکوپل نوع B

برای تولید ترموکوپل نوع بی از ۷۰ درصد پلاتین و رودیوم استفاده می شود، این نوع ترموکوپل برای اندازه گیری دمای بالا در محدوده دمایی ۸۷۱ درجه سانتیگراد تا ۱۷۰۴ درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گیرد.

ترموکوپل نوع n

برای ساخت این ترموکوپل از فلز نیترو سیل و فلز نی سیل استفاده می ‌کنند این نوع ترموکوپل در دماهای بسیار بالا قابلیت تحمل در برابر اکسید شدن را دارد. به راحتی می توان در محیط هایی که اکسیژن مناسبی وجود ندارد و همچنین برای استفاده در محیط خلاء بهترین نوع دستگاه اندازه گیری دما محسوب می شود.

با توجه به اینکه ترموکوپل ها در مدل و ساختار شکلی گوناگونی تولید می شود، لازم است که برخی از موارد را برای درک صحیح کارکرد ترموکوپل بدانید، تا در هنگام انتخاب بتوانید تصمیمات بهتری گرفته و مناسب ‌ترین نوع را تهیه نمایید.
ترموکوپل ها بر اساس نوع فلزاتی که در روند تولید آنها مورد استفاده قرار گرفته، از خاصیت هایی مانند ضد خوردگی، ضد انفجار، ضد اسید و موارد دیگر برخوردار می‌ گردند. پس توجه کردن به نحوه کارکرد ترموکوپل ها و جنس تشکیل دهنده این دستگاه و همچنین میزان دقت آنها کمک کننده است.
در این بخش به ۵ نکته مهم تر برای انتخاب صحیح ترموکوپل ها می پردازیم:

مشخص کردن جزئیات کار ترموکوپل

مشخص کردن محل دقیق استفاده از ترموکوپل ها در صنایع مختلف کمک می کند تا بهترین نوع این دستگاه را با آگاهی کامل انتخاب کنید. زیرا برخی از آنها برای محیط هایی با اکسیژن کمتر مناسب بوده و برخی دیگر در چنین شرایطی کارکرد درستی ندارند.

مشخص کردن محدوده دمایی

محدوده دمایی که ترموکوپل می تواند تحمل کند موجب می ‌شود تا دما را به طور دقیق و کامل مشخص نماید. پس با بررسی محل مورد استفاده باید رنج دمایی محیط مورد بررسی قرار بگیرد.

سرعت پاسخ‌دهی ترموکوپل

مشخص بودن طول زمان پاسخ دهی ترموکوپل جزء موارد بسیار مهم است؛ زیرا در برخی از مشاغل و صنایع پاسخ دهی سریع می تواند از خطرات احتمالی مانند انفجار جلوگیری کند.

ویژگی فلزهای دو سر ترموکوپل

با در نظر گرفتن ویژگی فلزهای دو سر ترموکوپل از لحاظ مقاومت در برابر عوامل شیمیایی، سابیدگی یا ارتعاش شرایط بهتری برای استفاده از ترموکوپل ها در محیط های مختلف فراهم می آید.

نحوه نصب ترموکوپل

از ترموکوپل هایی استفاده کنید که با تجهیزات موجود در محیط سازگار باشند؛ زیرا شرایط نصب از معیارهای مهم در محاسبه دقیق اندازه گیری دما است.

با بررسی دقیق انواع مختلف ترموکوپل ها درمی یابیم که این وسیله می تواند از دمای منهای ۱۸۰ درجه سانتیگراد تا ۱۸۰۰ درجه سانتیگراد را به راحتی اندازه‌گیری کند. پس در هر شرایط محیطی می توان از نوع مناسب ترموکوبل برای دریافت نتایج بهتر استفاده نمود.
اغلب ترموکوپل ها دارای سنسورهای خطی بوده و رنج وسیع دمایی را پوشش می دهد؛ به همین سبب صنایع مختلفی از ترموکوپل استفاده می کنند.
برخی از صنایع مهمی که از ترموکوپل برای ایجاد امنیت بیشتر و بررسی دقیق دما استفاده می کنند شامل موارد ذیل می گردند:
صنعت نفت و گاز و پتروشیمی
صنایع مختلفی مانند سیمان، فولاد و ریخته گری
صنایع غذایی و مواد نوشیدنی
در صنعت خودروسازی
در صنعت برق برای نظارت بر نیروگاه های برق
در صنعت پلاستیک، شیشه و سرامیک
به طور کلی در هر کدام از این صنایع با توجه کردن به تیپ ترموکوپل از لحاظ شکل ظاهری، رنج دمای قابل تحمل و جنس غلاف ترموکوپل می توانید بهترین آن را متناسب با شرایط و موارد استفاده انتخاب کنید.

ترموکوپل ها بر اساس ترکیبات فلزاتی که در روند تولید آن ها مورد استفاده قرار گرفته در چندین دسته و گروه طبقه بندی می شوند که هر کدام از این محصولات در بازار نرخ متفاوتی دارند.
وجود تنوع بالا در قیمت فروش موجب شده تا خریداران در هنگام انتخاب ترموکوبل های مناسب دچار دغدغه و چالش شوند که علت این تفاوت قیمت های زیاد چیست؟
به طور کلی در هنگام مشخص کردن قیمت ترموکوپل، عوامل مختلفی وجود دارند که می ‌توانند بر نرخ این دستگاه های کاربردی تأثیر بگذارند.
با شناخت این عوامل به شکل بهتری می ‌توانید مناسب برای هر صنعت و کارخانه ترموکوپل دقیق و کاربردی را تهیه کنید. در این بخش به بررسی برخی از این عوامل می پردازیم:

نحوه اتصال ترموکوپل

ترموکوپل ها به چند شکل متفاوت به صورت اتصال استاندارد، اتصال موازی، اتصال سری و اتصال با دلتا یا دیفرانسیل در محل مورد نظر قرار می گیرد. پس برای طراحی هر کدام از این اتصال ها زمان متفاوتی صرف شده است.

اجزای تشکیل دهنده ترموکوپل

ترموکوبل از قطعات متفاوتی مانند مبدل، فیتینگ، ترمینال و قطعات دیگر تشکیل می شود که هر چقدر تعداد این قطعات بیشتر بوده در نتیجه ارزش آن نیز بالاتر می ‌رود.

جنس فلز دو سر ترموکوپل

هر چقدر ارزش جنس فلزاتی که در دوسر ترموکوپل مورد استفاده قرار می گیرد، بالاتر در نتیجه قیمت نهایی این دستگاه نیز بالاتر است.

تهیه ترموکوپل های اصل و اورجینال برای بسیاری از صنایع اهمیت زیادی پیدا می‌ کند. زیرا اندازه گیری محدوده دمایی در حفظ امنیت محیط و کیفیت مواد غذایی، دارویی و موارد مختلف دیگر تأثیر می گذارد.
این مجموعه یکی از معتبرترین مراکزی است که شرایط سفارش ترموکوبل اورجینال را فراهم می آورد. زیرا با کارخانجات معتبر همکاری داشته و سعی کرده به عنوان یک پل ارتباطی قوی بین تولید کننده و مصرف کننده نهایی عمل کند.
داشتن گارانتی و ضمانت و همچنین اصالت کالا موجب می‌ شود تا خریداران با اطمینان کافی از بالا بودن کیفیت این دستگاه اقدام به خرید آن نمایند.
در صورتی که قیمت ترموکوپل هم مانند کیفیت برای شما اهمیت زیادی دارد و با خیال راحت با کارشناسان این مجموعه ارتباط گرفته و پس از دریافت اطلاعات کافی در مورد انواع ترموکوپل و نحوه استفاده از آنها مناسب ترین مدل را سفارش دهید.