???????? ???? ? ?????? ?? ??????

ترموکوپل چیست و کاربرد آن کجاست؟

ترموکوپل ‌ها ساخته شده از دو صفحه‌ی فلزی با جنس متفاوت هستند که از یک ‌طرف به هم متصل می‌شوند. محل اتصال روی عنصر یا سطحی قرار می‌گیرد که می‌خواهیم دمای آن را اندازه‌گیری کنیم. این محل اتصال به محل اتصال داغ (Hot Junction) معروف است. انتهای دوم صفحه‌ها در دمای پایین‌تر (دمای اتاق) نگهداری می‌شود. این اتصال به عنوان اتصال سرد (Cold Junction) یا اتصال مرجع (Reference Junction) شناخته می شود.

عملکرد ترموکوپل بر اساس "اثر سیبک" است. بر اساس این اثر، اختلاف دما بین اتصال داغ و سرد، باعث ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی و در نتیجه ولتاژ می‌شود. با اندازه‌گیری این ولتاژ توسط ولت‌متر و تفسیر آن، می‌توان دمای اتصال داغ و در نتیجه دمای سطح مورد نظر را محاسبه کرد.

انواع اتصالات ترموکوپل‌ها

سرعت عملکرد ترموکوپل با نوع اتصال آن رابطه مستقیم دارد.

ترموکوپل ها از نظر نوع اتصال به سه دسته تقسیم می شوند:

اتصال آشکار: در این نوع، نقطه اتصال سیم ها بدون پوشش محافظ قرار دارد.

اتصال زمین شده: در این نوع، نقطه اتصال سیم ها با غلاف ترموکوپل در تماس مستقیم است.

اتصال زمین نشده: در این نوع، نقطه اتصال سیم ها با غلاف ترموکوپل در تماس نیست.

انواع مختلف ترموکوپل چیست ؟

ترموکوپل ها، حسگرهای دمایی پرکاربردی هستند که در انواع مختلفی با توجه به جنس فلزات سازنده، دسته‌بندی می‌شوند.

ترموکوپل نوع K: از آلومل و کرومل ساخته شده و به دلیل گستردگی محدوده دمایی (200- تا 1260 درجه سانتی‌گراد) و قیمت مناسب، محبوب‌ترین نوع ترموکوپل محسوب می‌شود.

ترموکوپل نوع J: از آهن و کنستنتان ساخته شده و با وجود محدوده دمایی کمتر (210- تا 750 درجه سانتی‌گراد) نسبت به نوع K، به دلیل قیمت پایین‌تر، کاربرد گسترده‌ای دارد.

انتخاب نوع مناسب ترموکوپل به عواملی مانند محدوده دمایی، هزینه، طول عمر و شرایط محیطی بستگی دارد.

ترموکوپل نوع T: از فلزهای مس و کنستنتان ساخته شده و برای اندازه‌گیری دماهای پایین مناسب است. با حساسیت 43 میکروولت بر درجه سانتی‌گراد، محدوده دمایی این ترموکوپل بین 200- تا 350 درجه سانتی‌گراد است و در جوهای اکسیدکننده کاربرد دارد.

ترموکوپل نوع E: از کرومل و کنستنتان تشکیل شده و نسبت به نوع K و J دقت و سیگنال قوی‌تری دارد. این ترموکوپل بالاترین اختلاف پتانسیل را در هر درجه ایجاد می‌کند و محدوده دمایی آن بین 270- تا 870 درجه سانتی‌گراد است. با اینکه هزینه آن بیشتر است، اما در مواقعی که دقت و پاسخ سریع نیاز است، بسیار مفید است.

ترموکوپل نوع S: از پلاتین و 10 درصد رودیوم ساخته می‌شود و برای کاربردهای با دمای بالا (بین 630 تا 1064 درجه سانتی‌گراد) استفاده می‌شود. این نوع در صنایع داروسازی و بیوتکنولوژی به دلیل دقت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ترموکوپل نوع R: مشابه نوع S است ولی با ترکیب 87 درصد پلاتین و 13 درصد رودیوم ساخته شده است. محدوده دمایی آن بین 0 تا 1600 درجه سانتی‌گراد است و در صنایع استفاده می‌شود.

ترموکوپل نوع B: از پلاتین و رادیوم (70 درصد پلاتین و 30 درصد رادیوم) ساخته شده و برای دماهای بین 871 تا 1704 درجه سانتی‌گراد مناسب است.

ترموکوپل نوع N: از نیکروسیل و نیسیل ساخته شده و مشابه ترموکوپل نوع K است ولی با حساسیت کمی کمتر. این ترموکوپل برای شرایط کم‌اکسیژن، خلا و جوهای اکسیدکننده مناسب است.