ترموکوپل صنعتی، سنسوری است که دما را اندازه گیری می کند. ترموکوپل ترکیبی از دو فلز مختلف است. هنگامی که نقاط داغ دو فلز، گرم یا سرد می شوند، ولتاژی تولید می شود که قابل خواندن و مرتبط با دما است. آلیاژهای ترموکوپل معمولاً به شکل سیم در دسترس هستند.
توجه به این نکته ضروریست که انواع تایپ های جفت های حرارتی دارای محدوده های دمایی متفاوتی بوده و شما عزیزان باید متناسب با نیاز خود نیست به خرید سنسورهای دما اقدام کنید. اشتباه در خرید انواع سنسورهای دما، مشکلات جبران ناپذیری برای شما خواهد داشت. شرکت مانیاد صنعت، شرکت WIKA، شرکت OMEGA و شرکت Johnson Matty جزو شرکت های حرفه ای در این زمینه هستند.
https://maniadsanat.com/thermocouple/
انواع ترکیبات فلزی و انواع ترموکوپل موجود است. چهار نوع رایج عبارتند از J، K، T و E. انواع دمای بالا عبارتند از R، S، C و GB. هر نوع از نظر محدوده دما و محیط متفاوت است. با این حال، حداکثر دما به قطر خارجی سیم مورد استفاده در ترموکوپل بستگی دارد. نوع ترموکوپل محدوده دما را تعیین می کند، اما حداکثر دما نیز توسط قطر خارجی ترموکوپل محدود می شود. این بدان معنی است که حداکثر محدوده دما ممکن است با ترموکوپل های بسیار کوچک به دست نیاید.
ترموکوپل ها به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند زیرا محدوده دمایی وسیعی را اندازه گیری می کنند و نسبتاً محکم هستند. از معیارهای زیر برای کمک به انتخاب ترموکوپل استفاده کنید.
الزامات نصب (تجهیزات موجود ممکن است به سازگاری نیاز داشته باشند یا سوراخ های موجود ممکن است قطر بیرونی پروب را محدود کنند)
ترموکوپل سبک ترموکوپل اکسپوز از نوک غلاف بیرون زده و مستقیماً در معرض محیط اطراف قرار می گیرد. این نوع بهترین سرعت پاسخگویی را دارد. با این حال، محدود به کاربردهایی است که خشک، غیر خورنده و بدون فشار هستند.
ثابت زمانی به عنوان زمان مورد نیاز برای رسیدن سنسور به 63.2٪ از تغییر مرحله دما تحت مجموعه شرایط مشخص شده تعریف می شود. تقریباً پنج برابر ثابت زمانی طول می‌کشد تا حسگر به تقریباً 100 درصد تغییر گام در مقدار برسد. ترموکوپل های تماس گرم در معرض سریع ترین پاسخ را ارائه می دهند. همچنین، هرچه قطر غلاف پروب کوچکتر باشد، پاسخ سریعتر است، اما حداکثر دما ممکن است کمتر باشد. همچنین توجه داشته باشید که برخی از قطرهای غلاف ممکن است نتوانند حداکثر محدوده دمایی نوع ترموکوپل را تحمل کنند.
سه نوع تماس داغ برای پروب ترموکوپل غلاف موجود است. زمین، بدون زمین یا در معرض دید. در نوک پروب زمین شده، ترموکوپل در تماس فیزیکی با داخل دیواره پروب است. بنابراین، انتقال حرارت از خارج از طریق تماس گرم ترموکوپل از دیواره پروب خوب است. برای پروب های زمین نشده، کنتاکت های گرم ترموکوپل از دیواره پروب جدا می شوند. پاسخ کندتر از نوع زمینی است، اما از نظر الکتریکی ایزوله است، زیرا زمین نیست.
دو نوع ترموکوپل وجود دارد که یکی با استانداردهای JIS و IEC مشخص شده است و دیگری مشخص نشده و گفته می شود ده ها نوع شامل تمام ترموکوپل ها وجود دارد.
این مقاله انواع و ویژگی های ترموکوپل های مشخص شده توسط استانداردهای JIS و IEC را شرح می دهد.
ترموکوپل ها که اغلب برای مصارف صنعتی استفاده می شوند استاندارد شده اند در ژاپن JIS C 1602 استاندارد بین المللی IEC 60584 و استاندارد آمریکایی ASTM E 230.
شکل بالا انواع و ویژگی های "ترموکوپل های مشخص شده توسط استانداردهای JIS و IEC" را خلاصه می کند.
دو نوع ترموکوپل وجود دارد: ترموکوپل های فلزات گرانبها که از فلزاتی با نقطه ذوب بالا مانند پلاتین و رودیوم استفاده می کنند و ترموکوپل های فلزی پایه که از پلاتین یا رودیوم استفاده نمی کنند.
به طور کلی، ترموکوپل های فلزات گرانبها برای اندازه گیری های بالای 1000 درجه سانتیگراد و ترموکوپل های فلزی پایه برای اندازه گیری های زیر 1000 درجه سانتیگراد استفاده می شوند.
در این میان، سه نوع ترموکوپل فلزی گرانبها وجود دارد: ترموکوپل B، ترموکوپل R و ترموکوپل S، و ترموکوپل های فلزی پایه عبارتند از ترموکوپل N، ترموکوپل K، ترموکوپل E، ترموکوپل J، ترموکوپل T و ترموکوپل C وجود دارد. انواع جفت
هر ترموکوپل با ترکیب دو نوع رسانای فلزی تعیین می شود و ویژگی های متفاوتی دارد. حالا هر ترموکوپل را توضیح می دهم.
ترموکوپل B یک آلیاژ رودیوم پلاتین با پایه + حاوی 30 درصد رودیوم و a-leg یک آلیاژ رودیوم پلاتین حاوی 6 درصد رودیم است.
ترموکوپلی است که در بالاترین دما به عنوان ترموکوپل صنعتی قابل استفاده است.
علاوه بر این، محتوای رودیوم بالا در مقایسه با سایر ترموکوپل های فلزات گرانبها، نقطه ذوب و استحکام مکانیکی را افزایش می دهد و در نتیجه عمر طولانی دارد. بنابراین، اساساً هنگام اندازه‌گیری ناحیه‌ای با دمای بالا که با ترموکوپل R یا ترموکوپل S قابل اندازه‌گیری نیست، ترموکوپل B را انتخاب کنید.
شایستگی
می توان آن را برای مدت طولانی در یک جو اکسید کننده یا یک جو بی اثر استفاده کرد.
مقاومت شیمیایی عالی دارد.
مناسب برای اندازه گیری بالای 1000 درجه سانتیگراد.
بی ارزشی
از آنجایی که نیروی حرارتی بسیار کم است، اندازه گیری دمای زیر 600 درجه سانتیگراد غیرممکن است.
برای استفاده در کاهش اتمسفر مناسب نیست، اما از ترموالکتریک R بادوام تر است (10 تا 20 برابر عمر بیشتر از ترموالکتریک R).
برای استفاده در بخارات فلزی مناسب نیست.
حساسیت ضعیف
هزینه بالاست
خطی ضعیف نیروی حرارتی.
محدوده دمای عملیاتی و حداکثر دمای عملیاتی
محدوده دمای کارکرد: 0 تا 1500 درجه سانتی گراد
حداکثر دمای عملیاتی: 1700 ℃
ترموکوپل R یک آلیاژ پلاتین-رودیوم با پایه های + حاوی 13 درصد رودیوم و پایه های ترموکوپل پلاتین است.
به دلیل دقت عالی و تنوع و فرسودگی کمی که دارد به عنوان یک ترموکوپل استاندارد استفاده می شود.
علاوه بر این، ترموکوپل های R رایج ترین ترموکوپل های فلزی گرانبها هستند.
شایستگی
دارای دقت عالی و تغییرات و خرابی کمی است.
قوی در برابر اتمسفر اکسیداتیو
بی ارزشی
برای استفاده در کاهش اتمسفر (به ویژه در برابر گاز هیدروژن آسیب پذیر) مناسب نیست.
برای استفاده در بخارات فلزی مناسب نیست.
به دلیل نیروی ترموالکترومحرکه کمی که دارد، برای اندازه گیری دما در دماهای پایین مناسب نیست.
حساسیت ضعیف
هزینه بالاست
محدوده دمای عملیاتی و حداکثر دمای عملیاتی
محدوده دمای کارکرد: 0 تا 1400 درجه سانتی گراد
حداکثر دمای عملیاتی: 1600 ℃
ترموکوپل S یک آلیاژ پلاتین-رودیوم با پایه های + حاوی 10 درصد رودیم است و پایه ها از ترموکوپل پلاتین هستند.
ترموکوپلی که توسط Le Chatelier در سال 1886 ساخته شد. فقط محتویات ترموکوپل R و رودیوم متفاوت است. بنابراین، دارای همان ویژگی های ترموکوپل R است، اما نیروی ترموکوپل کوچکتر از ترموکوپل R است. ترموکوپل S به دلیل دقت عالی و تنوع و فرسودگی کمتر به عنوان یک ترموکوپل استاندارد نیز استفاده می شود.
ویژگی های ترموکوپل S
شایستگی
دارای دقت عالی و تغییرات و خرابی کمی است.
قوی در برابر اتمسفر اکسیداتیو
بی ارزشی
برای استفاده در کاهش اتمسفر (به ویژه در برابر گاز هیدروژن آسیب پذیر) مناسب نیست.
برای استفاده در بخارات فلزی مناسب نیست.
به دلیل نیروی ترموالکترومحرکه کمی که دارد، برای اندازه گیری دما در دماهای پایین مناسب نیست.
حساسیت ضعیف
هزینه بالاست
محدوده دمای عملیاتی و حداکثر دمای عملیاتی
محدوده دمای کارکرد: 0 تا 1400 درجه سانتی گراد
حداکثر دمای عملیاتی: 1600 ℃
ترموکوپل های N ترموکوپل هایی با پایه + هستند که عمدتاً از آلیاژهای نیکل، کروم و سیلیکون (Nicrosyl) و پایه هایی هستند که عمدتاً از آلیاژهای نیکل و سیلیکون (Nisyl) هستند.
ترموکوپل N در استاندارد IEC در سال 1989 مشخص شد و مورد استفاده عملی قرار گرفت.
این محصول بهبود یافته ترموکوپل K است و مشکلاتی مانند "رانش نیروی حرارتی" و "سفارش با برد کوتاه" در دماهای بالای 1000 درجه سانتیگراد یا بالاتر به دلیل اکسیداسیون مشاهده شده در ترموکوپل K بهبود یافته است و ایمنی نیز بهبود یافته است. بهبود یافته و پایدار است. اکنون می توانید پشتیبانی دما را دریافت کنید. اما مانند ترموکوپل K برای کاهش اتمسفر مناسب نیست.
به طور کلی، ترموکوپل های N زمانی انتخاب می شوند که بخواهید محدوده دمای بالای 1000 درجه سانتی گراد یا بالاتر را با هزینه کم اندازه گیری کنید.
امیدواریم در این مقاله تواسنته باشیم درباره ترموکوپل صنعتی چیزهای خوبی به شما عزیزان گفته باشیم.
