ترموکوپل صنعتی

اجزای ترموکوپل

غلاف ترموکوپل

اکثر ترموکوپل ها در یک غلاف محافظ پوشانده شده اند تا فلزات را از دمای محیط جدا کرده و تا حدی از محافظت در برابر خوردگی برخوردار شوند. مواد غلاف شامل فولاد ضد زنگ 1316، فولاد ضد زنگ 304 یا Inconel 600 به عنوان نمونه است.

انواع ترموکوپل و فلزات به کار رفته در آنها

برخی از کاربردهای ترموکوپل شامل اندازه گیری دمای فولاد در حین ماشینکاری است. ترموکوپل های نوع B ، K ، R و S به دلیل دامنه دمای بالا بیشتر مناسب این کار هستند. این به تولید کمک می کند تا زمان ذوب شدن مواد مذاب در دمای کافی را بداند. وسایل گرمایشی نیز با ترموکوپل عملکرد خوبی دارند. اگر وسایل تغذیه شده با گاز به حالت اشباع پمپاژ شوند ، می توانند خیلی گرم شوند ، این امر می تواند موقعیت های خطرناکی را ایجاد کند که در آن گاز تحت فشار است و دمای بالا وجود دارد. در شرایط ناپایداری ترموکوپل ها می توانند دما را بخوانند و دستگاه های خاموش کننده گاز را فعال کنند.

بسته به فلزات خاصی که برای ساخت ترموکوپل استفاده می شود ، به دستگاه ها یک نوع حرف مانند Type J ، K ، T ، N ، E ، B ، R یا S اختصاص داده می شود. هر یک از این انواع دارای ویژگی های خاص مربوط به دامنه دما، مقاومت در برابر لرزش ، سازگاری شیمیایی و ... هستند. ترموکوپل های فلزی پایه از نوع J ، K ، T و E هستند و متداول ترین آنها هستند. ترموکوپل های فلزی که به Noble مشهورند انواع R ، S و B هستند.

بازۀ دقتی و دمایی ترموکوپل ها کدام است؟ 

بهتر است به خاطر داشته باشید که میزان دقت و بازۀ دمایی عملکرد ترموکوپل‌ها به عواملی مانند آلیاژ به کار رفته در آن دمایی که اندازه گیری می‌شود، ساختار سنسور، جنس غلاف، سیال مورد اندازه گیری و قطر سیم یا غلاف ترموکوپل‌ها بستگی دارد. استفاده از ترموکوپل‌های سیمی در مواردی کاربرد دشاته  ومناسب است که سیال به عایق و مواد ساخته شده آسیب نرسانده و در حالت سکون باشد. ولی در شرایطی که دارای سیالات خورنده با دمای بالا، تحت فشار زیاد باشیم نوع ترموکوپل‌های دارای پروب گزینۀ بهتری هستند.

انواع ترموکوپل در کالا صنعتی

فروشگاه اینترنتی کالاصنعتی با تکیه بر پشتیبانی کارگاه‌های فنی و مجهز، انواع مختلف ترموکوپل ها را با بهترین کیفیت و در کوتاهترین زمان ممکن و در انواع مختلف: ترموکوپل سیمی فلکسیبل ، ترموکوپل سیمی رزوه ای ، ترموکوپل کپسول دار ، ترموکوپل اکسپور ، ترموکوپل بایونت و همچنین انواع ترموکوپل هددار میله ای همراه با فیتینگ ، ترموکوپل هددار میله ای رزوه یکطرف ، ترموکوپل هددار میله ای رزوه دو طرف ، ترموکوپل هددار میله ای فلنچ دار ، ترموکوپل هددار میله ای فلکسیبل ، ترموکوپل هددار میله ای سرامیکی و ترموکوپل هددار میله ای پلیتی ... جهت استفاده در صنایع مختلف، به شما مشتریان عزیز عرضه می‌دارد.

عملکرد ترموکوپل

برای توضیح عملکرد این وسیله می توان گفت، هنگامی که به محل اتصال این دو مفتول فلزی حرارت وارد گردد، در دو سر این مفتول ها اختلاف پتانسیلی با توجه به میزان حرارت به وجود خواهد آمد. بنابراین برای تشخیص درجه حرارت اعمال شده به ترموکوپل می توان میزان ولتاژ خروجی را بررسی کرد.

مزایا و معایب ترموکوپل

همانند تمامی تجهیزات صنعتی دیگر ترموکوپل نیز دارای مزایا و معایب خاص خود می باشد.

مزایای ترموکوپل

1. از مزایای آن می‌توان به استحکام و دوام بالا در مصارف صنعتی، قیمت و دقت مناسب و همچنین سادگی استفاده از آن اشاره کرد.
2. علاوه بر این ترموکوپل ها می توانند محدوده دمایی وسیعی را اندازه‌گیری کنند که این عملکرد در شرایط محیطی متفاوت نیز قابل استفاده می باشد و یکی از مزیت های بزرگ این دستگاه است.
3. به طور کلی می‌توان گفت این وسیله قادر است دماهایی از منفی ۱۸۰ درجه سانتی گراد تا مثبت ۱۸۰۰ را اندازه‌گیری کند.
4. از دیگر مزیت‌ های این وسیله می توان به عملکرد خطی آن ها در محدوده اندازه گیری و سرعت پاسخ دهی مناسب ترموکوپل به دلیل داشتن ثابت های زمانی کوچک اشاره کرد.

معایب ترموکوپل

در کنار داشتن مزایای بسیار، ترموکوپل ها دارای معایبی نیز هستند.

1. یکی از معایب این وسیله در هنگام استفاده از آن در مکان هایی با لرزش و ضربه است. در این وضعیت باید از روکشی به عنوان محافظ سنسور صنعتی به نام ترموول یا غلاف استفاده کرد که این روکش سبب کاهش سرعت پاسخگویی می گردد.
2. از دیگر معایب می‌ توان به دقت متوسط این وسیله اشاره کرد. همانطور که گفتیم ترموکوپل دارای دقت مناسبی است اما تجهیزات دیگری با دقت های بالاتر در بازار نیز یافت می‌شوند.
3. در آخر می توان گفت تماسی بودن آن در معرض شوک و یا اغتشاشات نیز از معایب این دستگاه به شمار می‌ رود.

تقسیم بندی ترموکوپل بر اساس اتصال دو فلز در نقطۀ گرم

ترموکوپل های دارای غلاف در یکی از انواع زیر موجود هستند:

1. Grounded
2. Undergrounded
3. Exposed

Grounded

در نوع Grounded سیم های ترموکوپل‌، به طور فیزیکی به داخل دیوارۀ پروب چسبیده‌اند. این باعث می‌شود که انتقال گرما از خارج پروب به داخل و محل اتصال ترموکوپل به خوبی اتفاق بیوفتد. این نوع اتصال باعث می‌شودکه ترموکوپل دارای پاسخ زمانی سریع تری بوده و مناسب اندازه گیری دمای سیالات مایع و گازی باشد که فشار بالایی دارند.

Ungrounded

در یک پروب Ungrounded محل اتصال دو فلز غیر همسان ترموکوپل از دیوارۀ پروب جدا شده است. در این مدل زمان پاسخ گویی نسبت به مدل Grounded طولانی تر بوده  ولی به لحاظ الکتریکی دارای عایق بهتری است.  این مدل نسبت به مدل Grounded دارای سرعت پاسخ زمانی کندتری است. از طرف دیگر این نوع اتصال به لحاظ الکتریکی دارای خاصیت عایقی بهتری بوده که باعث می‌شود تا از تداخل نویز با سیگنال جلوگیری کرده و در نتیجه اندازه گیری دما را با دقت بالاتری انجام می‌دهد.

Exposed

در این نوع از اتصال، دو سیم در بیرون از پراب و در معرض هوای محیط قرار گرفته ولی فقط برای سیالات غیرخورنده و فاقد فشار کاربرد داشته و در اندازه گیری دمای سیالاتی کاربرد دارد که از نوع گازی و غیر خورنده باشد. دلیل قرار گرفتن اتصالات در خارج از پروب، فراهم کردن پاسخ زمانی در سریع ترین حالت ممکن است. غلاف پروب در محل بیرون زدگی اتصالات برای جلوگیری از نفوذ رطوب، گرد و غبار و... مهر و موم شده است.

کاربرد ترموکوپل

ترموکوپل‌ها به طور رایج در بازۀ وسیعی از فرآیندهای علمی و صنعتی مانند کوره‌ها، خروجی توربین‌های گازی، موتورهای دیزل، و یا سایر فرآیندهای صنعتی کاربرد دارد. ترموکوپل‌ها همچنین مانند ترموستات‌ها دارای کاربرد فراوانی در محیط خانه و محل کار دارند.

ترموکوپل های نوع سیمی بهتر است یا پراب دار

انتخاب و استفاده از هرکدام از انواع ترموکوپل به طور کلی به دمای فرآیندی که مورد اندازه گیری است بستگی دارد. استفاده از ترموکوپل سیمی در مواردی کاربرد دارد که سیال به عایق یا مواد ساخته شده آسیب نرسانده و در حالت سکون باشد. ولی در شرایطی که دارای سیالات خورنده دمای بالا، تحت فشار زیاد باشیم نوع ترموکوپل‌های دارای پروب گزینۀ بهتری است. 

جدول مقایسه انواع ترموکوپل

این دستگاه ها دارای جدول استانداردی هستند که بسته به نوع آلیاژ و فلز سیم ها و رفتار الکتریکی آن ها تقسیم بندی می شوند. در ادامه مبحث می توانید جدول مقایسه انواع مختلف این دستگاه را مشاهده کنید. به وسیله اتصال آلیاژ با یک فلز ترموکوپل تولید می‌ شود که با همین مکانیزم ساده این دستگاه می‌ تواند دما را به راحتی در رنج های وسیع اندازه‌ گیری کند.

جدول انوا

مهمترین شاخص ها در انتخاب ترموکوپل مناسب

1. بازۀ دمایی
2. مقاومت شیمیایی
3. مقاومت در برابر ارتعاش 
4. نصب 
5. نوع سیال

البته ملزومات نصب ترموکوپل، تأثیر بسزایی در انتخاب آن دارند.

بهترین برند ترموکوپل

بسیاری از برندهای مطرح که در زمینه ساخت تجهیزات و ابزار فعالیت می کنند در تولیدات خود ترموکوپل را نیز جای داده اند. به عنوان بهترین برند ترموکوپل که در بازار ایران وجود دارد می توان به نمونه های آلمانی جومو، محصول چینی توکی، برند آلمانی کوبولد و شرکت مطرح تایوانی لوترون اشاره کرد. همچنین در بازار انواع بهترین برند ترموکوپل با کیفیت ایرانی نیز موجود است که از مطرح ترین آن ها می توان برند داخلی پارس می باشد.

جومو

• ترموکوپل جومو: ترموکوپل های جومو که ساخت یک شرکت مطرح و جهانی آلمانی می باشند، مزیت های بسیاری دارند که از جمله آنها می توان سرعت بالا در تشخیص دما، دقت بالا در اندازه گیری و همچنین طول عمر بسیار مناسب و بالا را نام برد.
• ترموکوپل کوبولد: دیگر برند آلمانی که به آن اشاره کردیم شرکت کوبولد بود که در زمینه تولید تجهیزات ابزاری دقیق فعال می باشد‌. این شرکت با ساخت تجهیزات ابزاری دقیق و همچنین تجهیزات مانیتورینگ، اندازه گیری، تنظیم مقادیر فیزیکی جریان سیالات، درجه حرارت و فشار توانسته جایگاه ویژه ای در عرصه جهانی داشته باشد. ترموکوپل های این شرکت از کیفیت مناسبی برخوردار هستند.
• ترموکوپل لوترون: شرکت لوترون نیز یکی از مطرح ترین و به روز ترین شرکت های تایوانی ساخت تجهیزات ابزاری است که توانسته در زمینه ساخت ترموکوپل نیز موفق باشد. به عنوان مطرح ترین ترموکوپل ایرانی می توان برند پارس را نام برد.
• ترموکوپل پارس: برند ایرانی پارس ترموکوپل های با کیفیت و معتبری را به بازار عرضه کرده است که دارای کارکرد مناسبی می باشند و می توان محصولات این شرکت را به عنوان ترموکوپل درجه یک در نظر گرفت.

لوترون