انواع ترموکوپل و کاربرد آنها

ترموکوپل یک وسیله بسیار کاربردی در صنعت بوده که برای اندازه گیری الکتریکی دما مورد استفاده قرار می گیرد. مکانیسم ترموکوپل ها بر حسب پدیده سیبک بوده که وظیفه آنها تبدیل تغییرات دما به ولتاژ است. جزء پرمصرف ‌ترین سنسورهای دمایی محسوب می گردد که در صنایع گوناگون به دلیل تولید انواع مختلف قابلیت استفاده دارد.
ترموکوپل ها در دسته سنسورهای تماسی قرار می گیرند که می توانند دما را به طور دقیق و کامل اندازه گیری کنند. به همین جهت دمای بدست آمده توسط ترموکوپل از دقت بالاتری برخوردار است.
با بررسی مزیت های ترموکوپل ها از لحاظ استحکام بالا، دوام زیاد، سادگی کار با این دستگاه ها و قیمت مناسب درمی یابیم که به آسانی از ترموکوپل می توان در شرایط مختلف استفاده نمود. ترموکوپل ها در شرایط محیطی متفاوت به علت ثابت زمانی کوچک سرعت پاسخ دهی بالایی دارند.

انواع مختلفی از ترموکوپل طراحی و تولید می‌ شود که این تنوع با توجه به فلز دوسر ترموکوپل، نحوه اتصال ترموکوپل در محل و ساختار کلی آن است. معمولا محدوده اندازه گیری دما در ترموکوپل ها متفاوت بوده و بسیاری از ویژگی ‌ها و شرایط محیطی می ‌توانند در این محدوده دمایی تأثیر بگذارند.
انواع ترموکوپل با داشتن ساختاری ساده و اتصال یک فلز و آلیاژ به راحتی می ‌توانند رنج وسیعی از دما را از منهای ۲۷۰ درجه سانتیگراد تا ۱۸۰۰ درجه را اندازه ‌گیری کنند. از لحاظ نوع جنس فلز و آلیاژ بکار رفته شده ترموکوپل ها به چند دسته تقسیم بندی می شوند:
ترموکوپل نوع K ساخته شده از سیم فلزی کرومل و آلومل
ترموکوپل نوع J ساخته شده از فلز آهن و آلیاژهای کنستانتان
ترموکوپل نوع E ساخته شده از کرومل و آلیاژهای کنستانتان
ترموکوپل نوع N ساخته شده از فلزات میکروسل و نیسیل
ترموکوپل نوع T ساخته شده از مس و کنستانتان
ترموکوپل نوع S، R، B ساخته شده از پلاتین و رادیوم با تفاوت در میزان استفاده از پلاتین در هر مدل

اما ترموکوپل ها از لحاظ نحوه ساخت و شکل ظاهری و نصب در محل در طرح های مختلف تولید می شوند که در ادامه به معرفی پرکاربرد ترین آنها می پردازیم:

ترموکوپل با ترانسمیتر

به دلیل رنج اندازه گیری گسترده و دقت بالا جزء سنسورهای پر مصرف قرار می گیرد که برای کارهایی که فاصله محل نصب سنسور تا محل قرائت کنترل دما زیاد است کاربرد دارد.

ترموکوپل دمای بالا

این ترموکوپل در صنایع شیشه و فولاد بیشتر مورد استفاده قرار می ‌گیرند و معمولاً از فلز پلاتین و رادیوم برای ساخت این ترموکوپل استفاده می کنند.

ترموکوپل با سوکت

از ترموکوپل با سوکت در فضاهایی که دسترسی ساده ندارند، استفاده می شود. قابل تعویض بودن کابل رابط در صورت بروز صدمات احتمالی از ویژگی ‌های خاص این ترموکوپل است.

اندازه گیری دما از پارامترهای مهم در تولید و فرآوری صنایع مختلف است که برای نظارت دقیق تر امروزه از دستگاه های ترموکوپل استفاده می شود. به همین جهت ترموکوپل ها جزء محبوب ترین سنسورها در اندازه گیری دما قرار می گیرند.
با بررسی ترموکوپل ها در می یابیم که میلیون ها میلیون برنامه کاربردی برای ترموکوپل ها طراحی شده تا در هر صنعت و هر سازه بتوان از دستگاه ترموکوپل مناسب استفاده نمود. چرا که اندازه گیری دقیق دما و اطمینان از نتایج آن تأثیر زیادی در ایمنی محیط کار و زندگی دارد.
در حال حاضر انواع ترموکوپل و قابلیت اتصال به کامپیوتر را داشته و می‌ توانند در مدارهای الکتریکی جایگزین شوند که عملکرد و تغییرات دمایی به صورت خودکار ثبت گردد. چنین ترموکوپل هایی بیشتر در کارخانجات ذوب فلزات به کار می روند؛ چرا که مشخص کردن نقطه ذوب فلز از عوامل بسیار مهم است.
با بررسی دقیق کاربردهای مهم ترموکوپل درمی یابیم که این وسیله کاربردی در تمامی صنایع و بخش های مختلف حضور دارند، در ادامه به بررسی برخی از آنها می پردازیم:
در تمامی نیروگاه های الکتریکی
در تمامی لوازم خانگی از جمله آبگرمکن، بخاری، اجاق گاز و غیره
برای کنترل فرآیند صنعتی و اتوماسیون کارخانجات بزرگ و کوچک
در صنایع تولید مواد غذایی و نوشیدنی ها
در کارخانه های پردازش ذوب فلزات و تولید کاغذ
در بخش های تحقیق و توسعه علمی
در آزمایشگاه ها و مراکز تحقیقاتی و تولید تجهیزات دارویی و پزشکی
در صنایع گوناگون از صنعت خودرو، هوافضا، ارتش، تولید و انرژی گرفته تا تمامی صنایع ذوب فلزات تعداد زیادی از انواع ترموکوپل مورد استفاده قرار می ‌گیرند. برای هر صنعتی سبک مختلفی از ترموکوپل طراحی و تولید می ‌شود، ترموکوپل های صنایع پلاستیک با ترموکوپل های داروسازی یا مواد غذایی متفاوت است.

ترموکوپل یکی از ابزارهای بسیار پرکاربرد در انجام پروژه‌ های مختلف ساختاری پیچیده دارد. در حقیقت نوعی از مواد الکتریسیته بوده که از دو فلز ناهمسان ساخته می ‌شود و این دو فلز به یکدیگر متصل می گردند.
در واقع برای ساخت ترموکوپل از اثر سیبک توماس استفاده می کنند که اثر سیبک به زبان ساده به این صورت بوده که اگر دو سیم از دو فلز مختلف را به هم متصل نماییم، یک طرف اتصال را حرارت دهیم و یک جریان پیوسته در مدار به وجود می ‌آید. اگر دمای اتصالات تشکیل شده با یکدیگر متفاوت باشد، جریانی در سیم ها جاری می شود.
نکته مهم در مورد ترموکوپل این است که به هیچ عنوان نمی ‌توان دو فلز هم نام و هم جنس را به‌ عنوان ترموکوپل تولید کرد. چرا که اصولاً برای اینکه ترموکوپل به عنوان مولد برق بتواند کارآیی و عملکرد مناسبی از خود ارائه دهد، باید دو سر اتصال یافته ترموکوپل متفاوت باشند که پس از ایجاد حرارت بین دو سر متصل بین دو سر آزاد جریان برق تولید گردد.
برای شناخت ساختمان ترموکوپل لازم است که ترموکوپل را به دو بخش تقسیم کرده و هر کدام را به طور مجزا مورد بررسی قرار داد:

ساختمان داخلی ترموکوپل

ساختمان داخلی ترموکوپل از سیم عایق ایزولاتور ترمینال یا ترانسمیتر تشکیل می شود که هر کدام باید به طور جدا مورد بررسی قرار بگیرد.

ساختمان بیرونی ترموکوپل

ساختمان بیرونی ترموکوپل از غلاف، محافظ هد و گلند تشکیل می ‌گردد.

نکته مهم در مورد ساختار تشکیل دهنده داخلی و بیرونی انواع ترموکوپل این بوده که این اجزا می توانند رنج اندازه گیری دمای آنها را کاملاً مشخص کنند. به همین دلیل امروزه استفاده از ترموکوپل صنعتی برای اندازه گیری دما در فضاهای مختلف یکی از قابل اعتماد ترین روش های رایج است.

ترموکوپل جزء موارد بسیار مهم و کاربردی بوده که در دستگاه ‌های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. معمولاً خریداران تا لحظه آخر اطلاعات کافی درمورد ترموکوپل نداشته و فقط قصد دارند تا یک ترموکوپل بخرند.
آشنایی با برخی از نکات طلایی و پارامترهای مهم در هنگام خرید ترموکوپل کمک می کند تا به شکل بهتری از این وسیله مهم استفاده نمود. چرا که اندازه گیری دما در دستگاه های مختلف تأثیر زیادی در حفظ ایمنی و استاندارد بودن دستگاه می گذارد.
در اینجا به برخی از پارامترهای مهم در هنگام خرید ترموکوپل می پردازیم:

روش های اندازه گیری دما

ترموکوپل ها در تنوع بالایی طراحی و تولید شده‌اند که هر کدام با روش خاصی دما را اندازه گیری می کنند و باید متناسب با شرایط و محیط این ترموکوپل ها انتخاب گردند:
1. برخی از نمونه های ترموکوپل به روش تماسی می توانند دما را اندازه گیری نمایند.
2. برخی دیگر از ترموکوپل ها با روش غیر تماسی و به صورت مادون قرمز یا صوت دما را اندازه می گیرند.

بازه دمایی ترموکوپل

موضوع بسیار مهم در هنگام تهیه ترموکوپل بررسی مقدار دمایی بوده که در پروژه باید اندازه گیری گردد. به عنوان مثال دمای یک سردخانه، فریزر صنعتی، گلخانه، کوره مذاب، کوره سرامیک تفاوت های زیادی با یکدیگر دارند. پس حتما توجه کنید که ترموکوپل را برای اندازه گیری دمای منفی یا مثبت نیاز دارید و حداکثر مقدار دمای پروسه یک پروژه چه میزان است. برای اندازه گیری دمای منفی یا مثبت باید ترموکوپل هایی انتخاب شود که نزدیکترین بازه اندازه گیری را به دمای مد نظر داشته باشند.

قطر غلاف ترموکوپل

یکی از عوامل بسیار مهم و مأثر در خرید، غلاف ترموکوپل است که با توجه به قطر غلاف سنسورهای ترموکوپل تولید می ‌گردند و ترموکوپل ها در سایزهای گوناگون تولید شده که بسته به نیاز خریدار باید از همان سایز استاندارد استفاده کنند.

طول غلاف ترموکوپل

یکی از نکات بسیار مهم در هنگام خریداری و سفارش ترموکوپل طول غلاف آن است. اندازه غلاف از ابتدای غلاف تا محل اتصال غلاف را طول غلاف می گویند. محل قرارگیری غلاف در داخل سیالی که دمای آن باید اندازه گیری شود، معمولاً طول غلاف باید ۱۰ برابر بیشتر از قطر غلاف ترموکوپل در داخل محل اندازه گیری دما قرار بگیرد.

اتصالات ترموکوپل

نصب ترموکوپل از موارد مهم و اساسی بوده که در اندازه گیری دمای صحیح مؤثر است. از همین جهت اتصال های ترموکوپل مسائل مهم در حین خرید ترموکوپل بوده و انواع اتصالات ترموکوپل عبارتند از:
تصال دنده یا پیچی
اتصال پرتابل دستی
اتصال فلنجی
اتصال سطحی

جنس غلاف ترموکوپل

جنس غلاف ترموکوپل را متناسب با محل قرارگیری، نوع سیال، خوردگی یا اسیدی بودن سیال غیر قابل اکسید شدن و موارد دیگر انتخاب می کنند. به همین جهت جنس غلاف ترموکوپلی که باید در کوره آجرپزی مورد استفاده قرار بگیرد، با جنس غلاف ترموکوپل کوره ذوب فلزات تفاوت زیادی دارد. برخی از جنس های پراستفاده در غلاف ترموکوپل ها شامل موارد ذیل است:
استنلس استیل 304، 316، 310، 314، 312
سرامیک آلسینت و پیتوگراس
اینکونل600 و اینکولای 800
سیلیکون کاربید
هر کدام از این مدل ها موارد و کاربرد خاص خود را دارند و برای اندازه گیری دما و سیالات مختلف با توجه به شکل های دمایی موجود در محیط مورد استفاده قرار می گیرند.

سیگنال خروجی این ترموکوپل

چرا که سیگنال جریانی نسبت به نوع ولتاژی مزایایی مانند نویز پذیری کم به دلیل جریانی بودن، طول کابل بیشتر نسبت به ولتاژی و دقت بالاتر دارد.

نقشه ترموکوپل

ارائه یک نقشه با مشخصات کامل به سازنده ترموکوپل در زمینه مشخصاتی مانند طول غلاف، قطر غلاف، نوع کله گی، نوع اتصالات و دیگر مشخصات از قبیل تایپ ترموکوپل کمک می ‌کند تا بهترین نوع ترموکوپل متناسب با شرایط تهیه شود.

ترموکوپل جزء ابزارهای صنعتی بسیار مهم است که باید کارخانجات تولید کننده این محصول از استانداردهای بین‌المللی و دانش فنی و علمی به روز در روند تولید این محصول استفاده نمایند. همچنین با به کار بردن تجهیزات مدرن و مدیریت کیفیت، ترموکوپل های بسیار دقیق و ایمن تولید می گردد.
این مجموعه فروش یکی از بهترین مراکز عرضه و پخش انواع ترموکوپل به صورت آنلاین و حضوری بوده که با توجه به نیاز مشتریان و صنایع مورد استفاده این ترموکوپل ها را ارائه می دهد. چرا که با در نظر گرفتن نیاز مشتری امکان ارائه محصول کاربردی تر فراهم می آید.
قیمت ترموکوپل و کیفیت و کاربرد ترموکوپل برای شما اهمیت دارد، می توانید با کارشناسان فروش این مجموعه ارتباط مستقیم برقرار کرده و پس از دریافت اطلاعات کافی، سفارشات خود را در محل مورد نظر در کمترین زمان ممکن تحویل بگیرید.
چرا که در این مجموعه به طور کامل هر نوع واسطه حذف شده و تمامی محصولات ارائه شده از کارخانجات تولید کننده به شکل مستقیم عرضه می گردد. حذف دلالان از معاملات از افزایش قیمت های بی دلیل جلوگیری می کنند. به همین سبب با خیال راحت می توانید انواع ترموکوپل را متناسب با نیاز خود تهیه نمایید.