برق صنعتی محصولات مختلفی را شامل می شود. یکی از این دسته بندی محصولات انواع سنسورهای دما است. سنسورهای دما شامل ترموکوپل (Thermocouple)، سنسورهای RTD، PT100 و PT1000 هستند. دسته بندی دیگر شامل انواع سیم و کابل های ترموکوپل، سیم و کابل نسوز، سیم و کابل اعلام حریق و سیم و کابل هیت تریسینگ است. دسته دیگر شامل انواع تجهیزات ابزار دقیق شامل ترانسمیتر دما و ترموول است. دسته بندی دیگر شامل انواع المنت های برقی و حرارتی است. در ادامه این تجهیزات به تفضیل توضیح خواهیم داد تا بتوانید اطلاعات کلی ای در این زمینه بدست آورید. پس با ما همراه باشد.
ترموکوپل ها یکی از انواع سنسورهای دما بوده که دما بدون هیچ مشکلی اندازه گیری می کنند. کاربردهای آنها از مصارف خانگی گرفته تا مصارف صنعتی و آزمایشگاهی است. این ترموکوبل ها معمولاً در هر مکانی که توانایی کنترل و ضبط داده های دما به طور قابل اعتماد وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرند.
سنسورهای ترموکوپل برند آروان صنعت هیراد یکی از بهترین و باکیفیت ترین سنسورها در بازار است. محصولات شرکت آروان صنعت هیراد توانسته محبوبیت فوق العاده ای در بین مصرف کنندگان پیدا کند.
ترموکوپل متشکل از 2 عدد سیم فلزی غیر همنام است. هنگامی که این نقطه تحت تغییر دما (T) قرار گیرد، یک گرادیان حرارتی از طریق دو ماده مختلف در داخل نقطه ایجاد می شود. با توجه به اثر ترموالکتریک ، همچنین به عنوان اثر سیبک Seebac شناخته می شود، پتانسیل الکتریکی V در این گرادیان گرمایی تشکیل می شود. کالیبراسیون بین این ولتاژ و دمای شناخته شده امکان تعیین دمای ناشناخته را در نوک ترموکوپل فراهم می کند.
سیم و کابل های خاص کاربردهای گسترده ای در صنعت دارند که در ادامه به بررسی چند دسته بندی مشهور خواهیم پرداخت:
از سیم دو درجه حرارت در ساخت سنسور دما ترموکوپل استفاده می شود. از سیم الحاقی ترموکوپل برای انتقال سیگنال از سنسور ترموکوپل استفاده می شود و دقت بالا در این زمینه بسیار مهم است. مواد سیم الحاقی باید با مواد استفاده شده برای پایه مثبت و منفی نوع ترموکوپل (مانند نوع K) مورد استفاده در کابردها مطابقت داشته باشند.
اگر یک فرستنده در داخل مونتاژ سنسور ترموکوپل نصب شده باشد ، معمولاً از سیم مسی به جای سیم کششی ترموکوپل استفاده می شود تا سیگنال مقیاس پذیر (4 تا 20) میلی آمپر را به تجهیزات کنترل فرآیند ارسال کند.از کابل ابزار دقیق مس برای ارسال سیگنال مقاومت به دستگاه ضبط ، خواندن یا کنترل استفاده می کنند.
اگر یک فرستنده در داخل آرایه جفت حرارتی RTD نصب شده باشد ، معمولاً از سیم مسی برای ارسال سیگنال مقیاس پذیر (4 تا 20) میلی آمپر به تجهیزات کنترل فرآیند استفاده می شود.
سیم و کابل ترموکوپل سایزهای مختلفی دارند که متناسب با نیاز مشتریان ارائه می گردد.
سیم و کابل های ترموکوپل معمولاً توسط مشخصات ASTM / ANSI برای کالیبراسیون درخواست و مشخص می شوند.
نمونه های متداول نام های عمومی و تجاری عبارتند از:
سیم و کابل های نسوز دارای انواع و سایزهای مختلفی هستند. سیم های نسوز به عنوان گزینه قابل اطمینان برای مشتریان در هنگام استفاده برای سیم کشی برق و اتصال در شرایط کار با درجه حرارت بالا شناخته شده شده اند.
سیم و کابل ها می توانند یک لایه یا دو لایه باشند و در ابعاد مختلف از 0.2 میلی متر مربع تا 10 میلی متر مربع مورد استفاده قرار می گیرند.
سیم و کابل های نسوز (مقاوم در برابر حرارت) در همه مصارف صنعتی و نیمه صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.
سیم تک لایه از قلع اندود مس به عنوان هادی ساخته شده و با لاستیک سیلیکون پوشانده شده است. این نوع از سیم و کابل ها به سیم و کابل های عایق لاستیکی سیلیکون معروفند.
سیم دو لایه از قلع اندود مس به عنوان هادی ساخته شده و با لاستیک سیلیکون پوشانده شده و با نخ الیاف شیشه بافته می شود. محصول نهایی با رزین سیلیکون است.
لاستیک سیلیکون نه تنها یک ماده مقاوم در برابر حرارت است ، بلکه به دلیل شکنندگی و انعطاف پذیری فوق العاده آن ، می تواند در شرایط مختلف کار مورد استفاده قرار گیرد.
هنگام بررسی اینکه از کابل یا سیم باید در شرایط آتش سوزی استفاده کرد ، دو سوال اصلی وجود دارد: اگر در تماس با آتش قرار گیرد ، آیا می سوزد؟ اگر چنین است ، آیا اجازه می دهد آتش سوزی بیشتر گسترش یابد؟ کابل های ضد حریق بدون ایجاد آتش سوزی در مناطق اطراف می توانند به صورت عادی به کار خود ادامه دهند.
کابل های مقاوم در برابر آتش برای حفظ یکپارچگی مدار در صورت آتش سوزی و اطمینان از تخلیه حداکثر ایمن پرسنل بدون اثرات مضر مانند گازهای سمی یا دود توسط شرکت های بزرگ در دنیا تولید می شود.
کابل نسوز در قالب معمول زیر تولید می شود:
هادی مس پیچ خورده / انعطاف پذیر ، مانع آتش سوزی Mica Tape ، XLPE / EPR / EVA به عنوان ماده اولیه عایق ، بازدارنده شعله LSZH ، PVC به عنوان ماده پوشش دهنده.
کابل نسوز ممکن است یک هسته یا چند هسته باشد. کابل ممکن است بدون محافظ ، زره پوش یا بافته شده یا باشد.
یکی دیگر از انواع سیم و کابل های خص، سیم و کابل هیت تریسینگ (Heat Tracing Wire And Cable) است. زمانیکه که لوله ها در سرما یا دماهای پایین قرار می گیرند، خطر یخ زدگی مایعات در داخل لوله ها وجود دارد. توجه کنید که یخ زدگی می تواند به علل قرار گرفتن لوله ها در معرض سرما و به طور کاملاً طبیعی اتفاق بیفتد. استفاده از کابل های حرارتی یا گرمایشی و نصب آن در لوله ها می تواند گرما را در لوله ها ایجاد کرده و باعث عدم یخی زدگی لوله ها شوند.
لازم به ذکر است همچنین توجه داشته باشید که برخی از سیستم های لوله کشی صنعتی مایعاتی را حمل می کنند که در دمای اتاق منجمد می شوند و ردیابی گرما را ضروری می کند.
انواع زیادی از کابل های ردیابی حرارتی یا گرمایشی در انواع خودتنظیم و ثابت در دسترس هستند و آنها بر اساس مواد عایق ، ولتاژ و گرمای خروجی در واحد طول انتخاب می شوند. معمولاً در هر فوت لوله یک فوت کابل نصب می شود ، اما ممکن است برای جبران اتلاف گرمای موضعی ناشی از اجزایی مانند دریچه ها و فلنج ، یک کابل اضافی مورد نیاز باشد.
تجهیزات ابزار دقیق شامل ترانسمیتر دما و انواع ترموول هستند.
ترانسمیترهای دما رابط بین سیستم کنترل و سنسور دما هستند، قرائت های حرارتی، سیگنال آنالوگ را به سیگنال های خروجی شیب دیجیتال با نویز کم پس زمینه تبدیل کرده تا نظارت دقیق دما با تداخل کم را امکان پذیر کند. این سیستم افراد را قادر می سازد تا شرایط حرارتی اتاق فرآیند یا سیستم جریان را به عنوان مقداری برای درجه سانتیگراد یا درجه فارنهایت در زمان واقعی درک کنند.
فرستنده های دما را می توان به عنوان دستگاه های مستقل متصل به یک یا چند مانیتور دما در یک سیستم کنترل فرآیند یا یکپارچه تولید کرد.
ممکن است لازم باشد هر یک از این انواع Component ها به سیگنالها به عنوان بازخوانی دیجیتالی فوری و انتقال داده ها به پایین یک زنجیره اندازه گیری برای پردازش بیشتر اجازه دهند. در این مقاله انواع ، قابلیت ها و کاربردهای فرستنده های دما با جزئیات بیشتری بررسی می شود:
ترموول ها تجهیزاتی هستند که برای محافظت از سنسورهای دما در محیط های صنعتی استفاده می شوند. مبدل حرارتی از لوله ای تشکیل شده است که در یک انتهای آن بسته شده و در جریان فرآیند نصب شده است. یک حسگر دما مانند دماسنج ، ترموکوپل یا آشکارساز دمای مقاومت در انتهای باز لوله قرار می گیرد که معمولاً در هوای آزاد خارج از لوله های فرآیند یا ظرف و هرگونه عایق حرارتی است. از نظر ترمودینامیکی ، سیال فرآیند گرما را به دیواره حرارتی منتقل می کند و در نتیجه گرما به سنسور منتقل می شود. در صورت خرابی سنسور ، می توان آن را به راحتی تعویض کرد.
به طور سنتی ، طول مبدل حرارتی با توجه به قطر دیواره لوله به درجه ورودی بستگی دارد. این تقلید بی جا است زیرا می تواند گرما را در معرض خطر لرزش و خستگی ناشی از جریان قرار دهد. هنگام اندازه گیری محاسبه خطا برای یک اتصالات ، برای لوله های عایق بندی شده یا نزدیک به دمای مایع محیط انجام می شود ، به استثنای اثر تابش حرارتی ، تا زمانی که نوک در معرض جریان باشد ، حتی در اتصالات نصب شده روی فلنج ، خطای هدایت کمتر از یک درصد است.
زمان پاسخ سنسور مرکب تا حد زیادی توسط سرعت سیال کنترل می شود و بسیار بیشتر از زمان پاسخ خود سنسور است. این نتیجه جرم حرارتی نوک مبدل حرارتی ، و ضریب انتقال حرارت بین مولد گرما و مایع است.
استدلال برای طراحی های بلندتر بر اساس مفاهیم سنتی است اما بندرت قابل توجیه نیست. از چاه های حرارتی طولانی می توان در سرویس های کم سرعت یا مواردی که تجربه تاریخی استفاده از آنها را توجیه می کند استفاده کرد. در لوله های مدرن با مقاومت بالا و سرعت بالای مایعات ، هر اتصالات باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد ، خصوصاً در مواردی که رزونانس صوتی در فرآیند دارند.
به منظور کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع تجهیزات برق صنعتی شامل سنسورهای دما ترموکوپل، سنسورهای RTD، سنسورهای PT100 و PT1000، انواع سیم و کابل ترموکوپل، سیم و کابل نسوز، سیم و کابل اعلام حریق، سیم و کابل هیت تریسینگ Heat Trace، انواع تجهیزات ابزار دقیق، ترانسمیتر دما، ترموول، انواع المنت های برق و حرارتی برروی ادامه مطلب کلیک کنید.
منابع:
