راهنمای خرید انواع ترموکوپل میله ای و ویژگی های هر تیپ
در این مقاله میخواهیم به معرفی یکی دیگر از ترموکوپل ها بپردازیم. این نوع ترموکوپل با نام ترموکوپل میله ای یا با اسم لاتین و بین المللی Bar Thermocouple نیز معرفی و نام گزاری میگردد. کار این نوع ترموکوپل اندازه گیری دما می باشد. حال این سوال در ذهن مخاطب و مصرف کننده این محصول ایجاد میشود که همه ترموکوپل ها این کار را انجام میدهند. پس چه فرقی با قیه محصولات دارد. برای پاسخ به این سوال باید بگوییم در ترموکوپل میله ای به روش غیر تماسی اندازه گیری دما صورت می پذیرد. ساختار تشکیل شده آن یا متریال اصلی آن به این صورت است که از اتصال 2 عدد سیم ساخته شده. که حتما بایداین دو سیم هم آلیاژ باشند. برای طولانی شدن کارایی آن حتما باید به ضخامت سیم ها کنترل داشته باشیم.
یعنی هر چقدر سیم ها ضخیم تر باشد کیفیت و طول عمر ترموکوپل میله ای بیشتر خواهد بود. از معروف ترین انواع ترموکوپل میله ای، می توان به ترموکوپل تیپ K اشاره کرد. برای خرید ترموکوپل میله ای با کیفیت حتما با کارشناسان ترمودیجیت در تماس باشید. تا راهنمای ترموکوپل میل ای را به شما ارائه دهند. بعد از تمام این مطالب که گفته شد به نکته ای خیلی مهم میپردازیم که به این صورت است، اهمیت کیفت جوش سیم هایی که در انتها قرار دارند. اگر انتهای 2 سیم را به وصل کنیم و به آنها حرارت بدهیم (بر اساس پدیده سیبک زمانی) یه اختلاف دمایی به نام اختلاف دمایی پتانسیلی بر حسب میلی ولت ایجاد می گردد. برای اندازه گیری دما از این روند فوق استفاده میگردد. از آنجا که می دانیم اندازه گیری دما بصورت تماسی و غیر تماسی صورت میپذیرد. در ادامه به بررسی ترموکوپل تیپ J و هم چنین ترموکوپل تیپ T نیز به طور کامل آشنا خواهید شد.
از مادون قرمز در روش اندازه گیری بصورت غیر تماسی استفاده میگردد. از آنجایی که این روش بصورت سنسوری کار می کند میتواند بشکلی دقیق اندازه گیری وسیعی از دما را انجام دهد. با توجه به این که بسیار کم هزینه میباشد. بنابراین یکی از پرکاربرد ترین سنسورهای دما میباشد. از ترموکوپل میله ای بیشتر برای اندازه گیری دما، به میزان 400 درجه سانتی گراد استفاده میگردد. اما این سوال پیش می آید که برای دمای بالای 400 درجه سانتی گراد چگونه اندازه گیری صورت پذیرد. که به این جواب اصلی میرسیم. برای دمای بالای 400 درجه سانتی گراد از سنسوری بنام سنسور دما PT100 استفاده میشود.
نکته: خوب است این نکته را هم بدانیم که روش اندازه گیری دما در روش تماسی مانند ترموکوپل میله ای، RTD و ترمیستور بیشتر میباشد.
برای خرید ترموکوپل میله ای باید به مواردی توجه شودو مهم ترین این موارد برای شما لیست شده است:
نکته: در صنایعی مانند: نفت و گاز و صنایع پلاستیکی که ترموکوپل میله ای در کوره های آنها جای گزاری میشود بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.
ترموکوپل تیپ K متشکل شده از یک رشته سیم فلزی ضخیم و آلیاژ نیکل میباشد. در حداقل رنج دمایی بین 20 تا 1350 درجه سانتی گراد از آن استفاده میگردد. یک تیپ ترموکوپل هم وجود دارد که تحمل دمایی آن بالاتر از تیپ K میباشد، با نام ترموکوپل تیپ J که رنج دمایی آن 180- تا 750 درجه سانتی گراد میباشد و ساختار تشکیل دهنده آن شامل فلز آهن و آلیاژ مس میباشد که از این روش میتواند در سرما مقاومت خوبی از خود نشان دهد. ترموکوپل تیپ E هم ساخته شده است با متریال نیکل، کروم و مس که میتواند در بازه ی دمایی 40 تا 900 درجه سانتی گراد از خود تحمل خوبی نشان دهد. نکته قابل توجه اینست که جزء ترموکوپل های میله ای میباشند.
در شرایط محیطی متفاوت و سخت قادر به اندازه گیری است. به دلیل داشتن نیکل، از مقاومت بالایی برخوردار است. بنابراین این ترموکوپل از پر مصرف ترین انواع ترموکوپل به حساب می آید.
محدوده اندازه گیری دما این تیپ گسترده است و در دما و حرارت بالا کاربرد فراوانی دارد. توانایی اندازه گیری دماهای بین 250- تا ۱3۰۰ سانتی گراد را دارد.
به دلیل استفاده از مس در ساختار داخلی این تایپ، از خاصیت ضد اکسیداسیون برخوردار شده است که به همین علت در کوره های که اکسیداسیون اتفاق می افتد کاربرد فراوانی دارد.
یکی از ویژگی های منحصربه فرد این تیپ، طول عمر بسیار بالای آن هست به این طورت که با گذشت زمان کارایی آن دچار مشکل نمی شود و با همان قدرت قبل به کار خود ادامه می دهد.
نکته: برای نصب آسان می توانیم از کانکشنهای فلنجی یا حتی کانکشن های دنده ای در ترموکوپل یا در محل نصب آن استفاده نماییم.
در ترموکوپل میله ای تیپ K از دو فلز متفاوت استفاده می شود به نام های کرومل و آلومل.در قسمت مثبت این نوع ترموکوپل از ترکیب 90 درصدی نیکل و 10 ئرصدی کرومیوم استفاده شده است. در قسمت منفی هم از 95 درصد نیکل، 2 درصد آلومینیوم، 2 درصد منگنز و 1 درصد سیلیکون استفاده شده است.
یکی از مهم ترین ویژگی های ترموکوپل تیپ K تشخیص دمایی بالای آن است. به همین دلیل در اندازه گیری دمای آب، مواد شیمیایی، دیگ بخار، هیتر صنعتی، موتور و … استفاده می شود. غیر از موارد ذکر شده در بیمارستان ها و انبارهای ذخیره مواد غذایی نیز این تیپ ترموکوپل کاربرد دارد.
ترموکوپل تیپ T متشکل شده از آلیاژ مس و نیکل خالص میباشد. در حداقل رنج دمایی (بازه دمایی) 250- تا 400 درجه سانتی گراد از آن استفاده میگردد. و باز هم یک نوع ترموکوپل میله ای دیگر بنام ترموکوپل تیپ N داریم که بازه دمایی آن با توجه به آلیاژی که در آن بکار رفته است. بین 270- تا 1300 درجه سانتی گراد میباشد. آلیاژ مورد استفاده در این ترموکوپل میله ای شامل فلزهای نیکل، سلسیم کروم و منیزیم سلسیم نیکل میباشد. که باعث شده در دمای هوای سرد تحمل بالایی داشته باشد. اما مهمترین ترموکوپل های مورد استفاده شامل تیپ های R،S،B میباشد. که با توجه به کیفیت بالای محصولات ترمودیجیت توان تحمل دمایی بین 0 تا 1750 درجه سانتی گراد را دارا میباشد.
ترموکوپل میله ای تیپ J نیز از پر مصرف ترین های انواع ترموکوپل محسوب می شود. اجزای تشکیل دهنده این تیپ سیم آهنی و سیم آلیاژ مس و نیکل است. نسبت مس استفاده شده در این محصول 55 درصد و میزان نیکل آن 45 درصد است. گستره دمایی آن بین 210- تا 1200 درجه سانتی گراد است. برخلاف تایپ k از این نوع نباید در دماهای بالا و پایین استفاده کرد. زیرا کارایی آن به شدت کاهش می یابد. کاربرد این مدل بیشتر در صنایع قالب ریزی پلاستیکی است که دلیل آن احتمال اکسید شدن آهن این نوع ترموکوپل است. یکی از موارد مصرفی ترموکوپل تیپ j در محیط های اکسیدی است. این نکته نیز حائز اهمیت است که ترموکوپل تیپ j نسبت به ترموکوپل تیپ k از حساسیت بیشتری برخوردار است.
مزایای استفاده از ترموکوپل تیپ j
قیمت ترموکوپل تیپ j به عوامل زیادی بستگی دارد از شکل ظاهری گرفته تا سنسور تعبیه شده آن. با این حال می توان گفت در بین انواع تیپ های ترموکوپل از قیمت مناسب تری برخوردار است.
به علت استفاده از آهن در ترموکوپل تیپ j و احتمال اکسیداسیون بالا آن می توان در محیط های اکسید و احیا از ترموکوپل نوع j استفاده کرد
در نوع ترموکوپل میله ای تیپ j از سیم داخلی جنس آهن و یک سیم دیگر که مخلوطی از مس و نیکل است استفاده شده است که به آن آلیاژ ثابت نیز گفته می شود.
این محصول از پلاتینیوم ساخته شده است و این نکته نیز حائز اهمیت است که در صفر درجه سانتی گراد، از 100 اهم مقاومت برخوردار است. سنسور pt100 برای بررسی حرارت وسایل مختلف استفاده می شود و معمولا داخل اتصالات سری و غلاف واقع شده اند.
این سنسور در اندازه و سایزهای متفاوتی ارائه شده اند که هر یک برای کارایی متفاوتی ساخته شده اند. از مهم ترین انواع آن ها می توان به فیلمانی، شیشه ای و سرامیکی اشاره کرد.
