ترموکوپل
-
افزودن به سبد خریدQuick View -
افزودن به سبد خریدQuick View
لیست قیمت بروز ترموکوپل
تمامی قیمت‌ها به تومان است
| محصول | نوع چینی | نوع تایوانی | نوع ایتالیایی |
|---|---|---|---|
| ترموکوپل 2 متری سیم افشان سری پیچ 6 | 70,000 | 160,000 | 250,000 |
| ترموکوپل 2 متری سیم افشان سری 5 سانت پیچ 8 | 110,000 | 195,000 | 285,000 |
| ترموکوپل 2 متری سیم افشان سری 10 سانت پیچ 8 | 110,000 | 195,000 | 285,000 |
| ترموکوپل 2 متری سیم افشان سری 5 سانت بدون رزوه | 100,000 | 170,000 | 260,000 |
| ترموکوپل 2 متری سیم افشان سری 10 سانت بدون رزوه | 100,000 | 170,000 | 260,000 |
| ترموکوپل 2 متری سیم افشان سری قطعه اسکوتی | 195,000 | 295,000 | 350,000 |
| ترموکوپل 2 متری سیم افشان سری قطعه 3 تیکه | 190,000 | 285,000 | 340,000 |
| ترموکوپل 2 متری سیم افشان قطعه چاکدار | 195,000 | 300,000 | 330,000 |
| ترموکوپل هدمونت (کلگی دار) تایپ k,J تا دمای 500 درجه (5 تا 30 سانت) | 395,000 | 480,000 | 680,000 |
| ترموکوپل هدمونت (کلگی دار) تایپ k,J تا دمای 1200 درجه( 5 تا 50 سانت) | 780,000 | 920,000 | 1,600,000 |
| ترموکوپل هدمونت (کلگی دار) تایپ k,J ترانسمیتردار (5 تا 30 سانت) | 870,000 | 1,000,000 | 1,900,000 |
نمونه ترموکوپل های سفارشی ساخته شده برای مشتری
انواع هد - کلگی ترموکوپل موجود در دنیای حرارت
ترموکوپل
ترموکوپل یکی از تجهیزات صنعتی پراستفاده و از جمله وسایل سنسور ترموالکتریکی است که در موارد بسیار مختلفی کاربرد دارند. از ترموکوپل‌ها در دستگاه‌هایی که با سنجش دما یا درجه حرارت سر و کار دارند، به وفور استفاده میشود. انواع مختلفی از آن نیز در شکل‌ها و مدل‌های متفاوت تولید میشود که میتوان آنها را در فروشگاه اینترنتی دنیای حرارت پیدا کرد. در این جا ابتدا چیستی و نحوه‌ی کارکرد ترموکوپل و سپس موارد کاربرد و انواع آنها را معرفی می‌کنیم.
ترموکوپل چیست و ساختار آن چگونه است؟
ترموکوپل‌ها که با نام گرماجفت هم شناخته می‌شوند، نوعی حسگر مورد استفاده برای سنجش دما هستند که اساس کار آنها بر مبنای اثر ترموالکتریکی صورت میگیرد. این وسیله با یک ساختار ساده الکتریکی و با کمک پدیده‌های فیزیکی اثبات شده، می‌تواند برای اندازه‌گیری و تشخیص دما به کار رود.
برای ساخت هر یک از آنها، از دو سیم فلزی استفاده شده که از جنس‌های متفاوتی تولید شده‌اند. این دو سیم در یک انتهای ترموکوپل به هم متصل می‌شوند و در یک انتهای دیگر از هم جدا هستند. بدنه آن مجموعهای شامل سیم‌ها، غلاف و ترمینال آن است. شیوه کار ترموکوپل‌ها شبیه به یک مبدل انرژی است، چرا که می‌توانند تغییرات دما در دو انتهای مدار سیمی خود را به تغییر ولتاژ تبدیل کنند.
بنابراین این وسایل نوعی حسگر دمایی هستند که تفاوت درجه حرارت بین دو سمت آنها به صورت جریان الکتریسیته‌ای در سیم‌های آن جاری میشود. تفاوت ولتاژ بین دو سمت سیم‌ها را با روش‌های مختلفی میتوان سنجید و چون این مقدار تابعی از دماست و با آن رابطه دارد، از طریق تفسیر ولتاژ میتوان به دما رسید.
پس با اتصال ترموکوپل به دستگاه‌هایی مثل مولتی متر، میتوان دمای مورد نظر را اندازه‌گیری کرد. این محصولات ممکن است به شکل یک سیم معمولی بدون روکش تولید شوند که به آنها ترموکوپل‌های زبانه‌ای نیز گفته میشود. در این صورت زمان پاسخ دهی سریع‌تری داشته و قیمت کمتری نیز دارند. همینطور ممکن است داخل یک غلاف یا پروب قرار بگیرند که در این حالت از پراب های متنوعی استفاده میشود. معمولا برای پیشگیری از آسیب دیدن این سنسورهای دمایی، یک محفظه فلزی یا سرامیکی برای محافظت از آن در نظر گرفته شود.
یک نکته بسیار مهم در ساخت ترموکوپل‌ها، این است که هنگام جوش دادن یک انتهای دو سیم به همدیگر، نباید ناخالصی یا فلز دیگری در روند جوش دادن به این قسمت متصل شود. چرا که این ناحالصی هر چقدر هم که جزئی باشد، رفتار استاندارد محصول را تغییر داده و نظم قابل پیش بینی آنها بر هم می‌زند. در چنین شرایطی دیگر نمی‌توان بر طبق جدول‌های استاندارد مشخصی که برای اساس کار انواع ترموکوپل وجود دارد، رفتار آن را تعیین و تفسیر کرد.
یک ترموکوپل چطور کار میکند؟
هسته عملکرد ترموکوپل‌ها، ناشی از دو سیم با جنس ناهمسان هست که در کنار هم قرار می‌گیرند. یک انتهای هر دو سیم به هم وصل میشود و یک انتهای دیگر آنها آزاد است. مبنای کار این وسیله، بر اساس اثر گرما برقی یا ترموالکتریک است. این اثر فرایندی را بیان میکند که در آن، اختلاف دما بین دو سر سیم فلزی غیر هم جنس، موجب ایجاد اختلاف ولتاژ و پتانسیل الکتریکی بین دو سر آزاد سیم میشود.
در واقع تفاوت دمای بین دو سر سیم که یکی دمای بالاتر و دیگری دمای پایین‌تری دارد، باعث میشود سطح انرژی الکترون‌ها تا الکترون‌ها در آن ماده از بخش گرم‌تر به بخش سردتر حرکت کنند. به این شکل یک جریان الکتریسیته بسیار ضعیف و جزئی در ترموکوپل ایجاد میشود. به وسیله اندازه‌گیری این اختلاف ولتاژ که در مدار سیمی ترموکوپل‌ها برقرار است، میتوان اطلاعاتی راجع به دمای جسم، ماده یا محیط مورد نظر به دست آورد.
در ساختمان گرماجفت ترموکوپل ها، اتصالی که در آن دما یا درجه حرارت سنجیده میشود با نام اتصال داغ شناخته میشود. سمت دیگر که به نام اتصال سرد هم نامیده میشود، قسمت انتهای ترموکوپل را تشکیل داده و به یک وسیله اندازه گیری ولتاژ وصل میشود. به روندی که در این وسیله اتفاق می‌افتد علاوه‌بر اثر ترموالکتریک، اثر سیبِک (Seebeck Effect) هم گفته میشود. در طی آن اختلاف پتانسیل الکتریکی بین 2 قسمت سرد و گرم محصول سنجیده شده و بر اساس آن براوردی از دما محاسبه میشود.
ثابت شده که اثر بین دما و ولتاژ تولید شده رابطه‌ای مستقیم، هرچند غیر خطی است و ترموکوپل‌ها در معرض هر دمایی، اختلاف ولتاژ خاصی را نشان می‌دهند. هرچقدر دمای نقطه اتصال دو سیم بالا رود، ولتاژ تولید و گزارش شده هم بیشتر خواهد بود. بنابراین ترموکوپل یک ابزار خوب برای سنجش دما خواهد بود که می‌تواند دقت و خصوصیات متفاوتی نیز داشته باشد. ولتاژی که از ترموکوپل‌ها خارج میشود، بسیار کم و در حد چند میلی ولت (mV) به ازای تغییرات 10 درجه سانتیگرادی در دمای اندازه گیری شده است. ولتاژ تولید شده توسط ترموکوپل را میتوان بوسیله ترمومتر به دما تبدیل کرد یا برای تقویت آن، از آمپلی فایر استفاده میشود.
آشنایی با مفهوم کالیبراسیون
سنسورهایی که در انواع ترموکوپل مورداستفاده قرار می‌گیرند معمولا سنسورهای دمایی هستند که طبق شرایط خاصی عمل می‌کنند و می‌توانند بهترین عملکرد را در این تجهیزات ارائه دهند. آنها می‌توانند به طور کاملا دقیق دما را اندازه‌گیری کرده و باعث عملکرد صحیح ترموکوپل‌ها شوند.
حال فرض کنید که قصد دارید اندازه‌گیری قابل تفسیر و دقیق‌تری را با استفاده از این سنسورها دارید، در چنین شرایطی کالیبراسیون سنسورها می‌تواند در این زمینه به شما کمک کند.
کالیبره کردن می‌تواند مزایای زیادی را برای سنسورهایی که در انواع ترموکوپل‌ها استفاده شده‌اند داشته باشد که از جمله آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- بهبود دقت اندازه‌گیری دما توسط این سنسورها
- کاهش درصد خطا در این سنسورها
- افزایش سرعت پاسخ‌دهی جفت‌های حرارتی یا گرمایی
پس حتما باید فرایند کالیبره کردن سنسورها در این تجهیزات طی شود.
زمان پاسخ دهی در ترموکوپل‌ها
اگر با ترموکوپل کار کرده باشید حتما می‌دانید که زمانی که تحت مجموعهای از شرایط خاص تغییرات در دما تا %63/2 درصد می‌رسد سنسور عملکرد مطلوبی دارد. ثابت زمانی که در اینجا به‌عنوان زمانی در نظر گرفته میشود که یک سنسور می‌تواند به چنین تغییری دست پیدا کند.
حال فرض کنید که شما قصد دارید این میزان تغییرات را به %100 برسانید. در چنین شرایطی شما نیازمند 5 ثابت زمانی خواهید بود تا بتوانید به چنین درصد تغییری برسید. این کلیدواژه با نام زمان پاسخ‌دهی نیز شناخته میشود که عوامل مختلفی می‌توانند روی آن تاثیرگذار باشند.
به طور کلی باید بدانید که اگر ترموکوپلی که شما در حال استفاده از آن هستید در حال استفاده باشد و دائما از آن استفاده کنید معمولا زمان پاسخ‌دهی بالایی را به شما ارائه می‌دهد. از جمله مهم‌ترین عواملی که می‌توانند روی این زمان پاسخ‌دهی تاثیرگذار باشند میتوان به قفل غلاف Prob اشاره کرد.
کاربرد ترموکوپل‌ها
ترموکوپل‌ها مدت هاست که به عنوان یک روش خوب در سنجش دما محسوب شده و در صنایع از آنها در کاربردهای متنوع زیادی استفاده میشود. هرجا که نیاز به سنجش و اندازه گیری دما، به خصوص دماهای بسیار بالا یا پایین باشد، و یا هرجا که از وسیله حرارتی یا لوازم گرمازا استفاده شود، میتوان از ترموکوپل نیز استفاده کرد. از کاربردهای متداول این تجهیزات در صنعت میتوان به اندازه گیری دمای کوره‌های برقی و حرارتی یا دمای دودکش اشاره کرد. یک کاربرد دیگر، سنجش دمای سیستم‌های ساخت دارو و مواد غذایی است.
از ترموکوپل‌ها میتوان در سیستم قطع‌کن خودکار گاز تجهیزات گازسوزی مثل اجاق گاز و شومینه هم استفاده کرد. به طوری که اگر شعله آنها به هر دلیلی مانند وزش باد خاموش شود، ترموکوپل می‌تواند برای اندازه گیری دما و سپس قطع خودکار جریان گاز استفاده شود. از تجهیزات دارای ترموکوپل‌ها در فرایندهای مختلف کاربردی در صنعت نفت، پالایش و پتروشیمی هم استفاده میشود. هرجا که نیاز است از یک معیار اندازه گیری دما که طیف گسترده‌ای از دماها را پوشش می‌دهد استفاده شود، میتوان رد پای ترموکوپل را پیدا کرد.
کابل ترموکوپل
از سیم و کابل ترموکوپل، برای اتصال مستقیم ترموکوپل به تجهیزات اندازه‌گیری دما استفاده میشود. استفاده از این کابل‌ها باعث میشود افت ولتاژ در مسیر انتقال دما کاهش یابد و خطای اندازه‌گیری به حداقل برسد.
در دنیای حرارت، انواع کابل‌های ترموکوپل و لوازم جانبی آن مثل سوکت کانکتور ترموکوپل ارائه میشود که شامل کابل افزاینده طول ترموکوپل و کابل جبران ساز ترموکوپل می‌شوند. این کابل‌ها امکان انتقال دما به صورت دقیق و پایدار را فراهم می‌کنند.
مزیت ترموکوپل‌ها
همان طور که گفتیم، استفاده از ترموکوپل‌ها بسیار متداول است. چراکه این محصولات مزایای متعددی دارند که باعث میشود به وفور از آنها در فرایندهای صنعتی استفاده شود. در ادامه به مزیت‌ها و نقاط ضعف آنها اشاره می‌کنیم.
1- قیمت مناسب
ترموکوپل‌ها به دلیل طراحی و ساخت ساده‌ای که دارند، قیمت مناسبی نیز دارند. به سادگی میتوان از آنها در ساخت وسایل و تجهیزات سنجش دما و ساز و کارهایی که نیاز به تعیین درجه حرارت مواد خاصی را دارند، استفاده کرد.
2- بازه گسترده اندازه گیری دما
ترموکوپل‌ها می‌توانند نسبت به سایر حسگرهای متداول اندازه گیری دما (مانند RTD، سنسور pt100 و ترمیستورها) طیف وسیعی از دما را اندازه بگیرند. این طیف می‌تواند در انواع مدل‌های ترموکوپل متغیر باشد، اما به طور معمول بازه دمایی بین -270 تا 1800 درجه سانتیگراد را شامل میشود. این حد از وسعت دمای قابل اندازه گیری توسط ترموکوپل‌ها، باعث میشود از آنها بتوان در شرایط محیطی متفاوت و فرایندهای متنوعی که در صنایع وجود دارد، استفاده کرد. در حالی که ترمیستور تا 325 درجه و RTD نهایتا تا 650 درجه سانتیگراد را اندازه گیری می‌کنند.
3- استحکام و دوام بالای ترموکوپل
ترموکوپل‌ها به طوری ساخته می‌شوند که استحکام و دوام بالایی نیز دارند. بنابراین سازگاری لازم را با شرایط سخت و محیط های صنعتی و کارخانجات دارند.
4- میزان حساسیت اندازه گیری
حساسیت ترموکوپل‌ها در سنجش دما نسبت به ترمیستورها و RTD بیشتر بوده و به طور کلی بین 0.1 تا 10 ثانیه پاسخ می‌دهد.
5- عدم نیاز به انرژی محرک
در حالی که سنسورهای سنجش دمای رایجی مثل RTD و ترمیستور برای کارکرد خود و تحریک دمایی نیازمند انرژی محرک و یک منبع جریان یا ولتاژ هستند، اما ترموکوپل‌ها نیاز به استفاده از یک منبع انرژی ندارند.
آیا میتوان حسگرهای ترموکوپل را تعویض کرد؟
گستره دمایی که ترموکوپل‌ها می‌توانند عملکرد بهینه‌ای را در آن از خود نشان دهند بسیار زیاد است و همین موضوع نیز دست شما را برای استفاده از این تجهیزات باز می‌گذارد. با این حال گاهی اوقات ممکن است شما نیازمند تعویض حسگرهایی شوید که در این محصولات مورداستفاده قرار گرفته‌اند.
در چنین شرایطی باید دقت داشته باشید که تعویض حسگر نه‌تنها هیچ عیبی ندارد؛ بلکه می‌تواند در طولانی مدت روی کارکرد این تجهیزات تاثیرگذار بوده و طول عمر قطعات آن را به میزان زیادی افزایش دهد.
یکی از نکات بسیار مهم در این فرایند این است که شما حتما باید از ترانسمیترهای هوشمند استفاده کنید. با این کار میتوانید داده‌هایی که در حسگرها وجود دارد را دریافت کرده و در نتیجه سنسورهایی را برای خرید و تعویض سنسور فعلی انتخاب کنید که عملکرد و کارایی ترموکوپل‌های شما را به میزان زیادی افزایش دهند.
معرفی انواع ترموکوپل‌ها
ترموکوپل‌ها در انواع مختلفی تولید می‌شوند. تفاوت بین آنها به بازه دمایی قابل اندازه گیری و جنس فلز و آلیاژی که در ساخت آنها به کاربرده میشود، بستگی دارد. انواع آنها را میتوان در تجهیزات مختلف و کاربردهای متنوعی پیدا کرد که در مقیاس‌های کوچک و بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ترموکوپل سیمی
ترموکوپل سیمی، که به عنوان ترموکوپل سیم دار یا کابلی نیز شناخته می شود، یکی از محبوب ترین و پر کاربرد ترین تجهیزات اندازه گیری و سنجش دما در مراکز صنعتی، آزمایشگاهی و آموزشی است. این نوع ترموکوپل از دو سیم فلزی با جنس های مختلف تشکیل شده است که به هم وصل شده اند. عملکرد ترموکوپل سیمی بر اساس اثر ترموالکتریک بنا شده است. زمانی که دو فلز با جنس های مختلف به هم وصل می شوند، در محل اتصال، اختلاف پتانسیلی به وجود می آید. این اختلاف پتانسیل به دمای اتصال دو فلز بستگی دارد.
با افزایش دما، اختلاف پتانسیل نیز افزایش می یابد. در ترموکوپل سیمی، یک سیم به عنوان حسگر دما عمل میکند و سیم دیگر به عنوان مرجع. سیم حسگر دما در معرض محیطی که دمای آن باید اندازه گیری شود قرار میگیرد. سیم مرجع در محیطی با دمای ثابت قرار میگیرد. اختلاف پتانسیل بین دو سیم، با استفاده از یک دستگاه ولت متر اندازه گیری میشود. سپس با استفاده از جدول های تبدیل، اختلاف پتانسیل به دما تبدیل میشود.
ترموکوپل تایپ k
دو سیم فلزی به کار برده شده در تولید ترموکوپل نوع K، از نوع فلز نیکل و کروم یا از جنس نیکل و آلومینیوم است. به مداری که از ترکیب سیم نیکل و کروم ساخته شده باشد، اصطلاحا نیکروم نیز گفته شده و ترموکوپل‌های با نام تجاری کرومل (Chromel) شناخته می‌شوند. ترموکوپل‌هایی که با ترکیب سیم نیکلی و آلومینیومی تولید می‌شوند نیز با نام تجاری آلومل (Alumel) مشخص می‌شوند.
با ترموکوپل نوع K بیشتر آشنا شوید: تفاوت ترموکوپل‌های تایپ K و J
ترموکوپل‌های نوع K، نسبتا ارزان قیمت‌تر هستند و استفاده از آنها در تجهیزات مختلف بسیار رایج است. این محصولات می‌توانند بازه دمایی متنوعی را اندازه گیری کنند که به طور معمول بین -250 تا 1300 درجه سانتیگراد متغیر است. ترموکوپل سیمی نوع K برای سنجش بازه دمایی بین -40 تا 250 مورد استفاده است. اما مدل‌های میله‌ای آن، می‌توانند دماهای بالاتر تا سقف حدودی 1300 درجه را نیز اندازه بگیرند. محدوده دقیق دمای قابل اندازه گیری آنها بسته به نوع طراحی، مدل و شرکت سازنده‌ی آنها متفاوت خواهد بود.
حساسیت این نوع ترموکوپل‌ها تقریبا برابر با 41 µV/°C است و برای سنجش دمای محیط یا موادی که دمای بالایی دارند، بسیار کاربردی است. در ساخت ترموکوپل نوع K از فلز مس نیز استفاده میشود. به دلیل مقاومت مس در برابر اکسیده شدن، این ترموکوپل می‌تواند برای استفاده در محیط‌های در معرض اکسیداسیون مثل کوره‌ها، قابل استفاده باشد.
ترموکوپل تایپ J
این دسته از ترموکوپل‌ها سیم‌هایی به کار برده میشود که از فلزاتی مثل آهن و آلیاژهای مس و نیکل (که با نام کنستانتان هم شناخته میشود) تولید می‌شوند. ترموکوپل نوع J قادر هستند به طور متوسط دماهای بین -180 تا 800 درجه سانتیگراد را اندازه گیری کنند. حساسیت آنها نیز حدودا 51 µV/°C دانسته میشود.
برخلاف ترموکوپل‌هایی که در ساختشان از مس استفاده میشود، این موارد به دلیل استفاده از آهن در برابر اکسیده شدن آسیب‌پذیر هستند. به همین دلیل از آنها در موارد استفاده‌ای که در معرض واکنش‌‌های اکسیداسیونی هستند، متداول نیست. بیشترین کاربرد ترموکوپل نوع J متعلق به صنعت ساخت و قالب ریزی پلاستیک است.
اگر میخواهید بیشتر با ترموکوپل‌ها آشنا شوید میتوانید از قسمت مطالب آموزشی سایت ما بلاگ آشنایی با قوانین ترموکوپل را مطالعه کنید.
ترموکوپل تایپ E
ترموکوپل‌های نوع E نیز مانند بقیه انواع این محصولات، از دو سیم فلزی غیر هم جنس بهره می‌گیرند. در این مدل‌ها یک سیم از جنس آلیاژ نیکل و کروم (نیکرومی) و یک سیم دیگر از جنس مس و نیکل (کنستانتان) ساخته میشود. گستره‌ی دما یا درجه حرارتی که این ترموکوپل‌ها می‌توانند اندازه بگیرند، در بازه بین -40 تا 900 درجه‌ی سانتیگراد است.
در بین انواع ترموکوپلی که در این مقاله به آنها اشاره میشود، مدل‌های E بیشترین حساسیت سنجش ولتاژ را دارند. حساسیت آنها تقریبا 62 µV/°C براورد شده است. موارد کاربرد ترموکوپل نوع E اغلب برای شرایطی است که سنسور نیاز به پوشش محافظ نداشته باشد یا محیط اطراف آن خلأ باشد.
ترموکوپل تایپ N
در ساختار این ترموکوپل‌ها یکی از سیم‌ها از آلیاژ تولید شده از فلزهای نیکل و کروم به همراه شبه فلز سیلیسیم ساخته شده است. اختلاط سه گانه‌ی آنها (Ni-Cr-Si) را با اسم تجاری نیکروسیل می‌شناسند. سیم دیگر در این مدار، ترکیبی از نیکل، سیلیسیم و منیزیم (Ni-Si-Mg) خواهد بود که با نام تجاری نیسیل هم معروف است.
رنج دمایی که ترموکوپل‌های مدل N می‌توانند تشخیص دهند، در بازه‌ی -270 تا 1300 درجه سلسیوس است. به طور میانگین میزان حساسیت این ترموکوپل‌ها 30 µV/°C بوده و برای استفاده جهت سنجش درجه حرارت‌های بالا کاربردی و قابل استفاده است. توان تحمل ترموکوپل‌های نوع N در برابر اکسیداسیون نیز بیشتر از انواع K است که در بالاتر معرفی کردیم.
ترموکوپل تایپ T
برای ساخت ترموکوپل‌های نوع T یکی از سیم‌های مورد استفاده از جنس مس و سیم دیگری که در یک انتها به آن متصل میشود، از جنس آلیاژ مس و نیکل (کنستانتان) در نظر گرفته میشود. بازه دمایی قابل اندازه گیری توسط این ترموکوپل‌ها محدودتر از سایر انواع گفته شده بوده و معمولا در حدود -250 تا 400 درجه سانتیگراد است.
اکثر اوقات هزینه کمتری برای خرید این مدل از ترموکوپل‌ها مورد نیاز است و به صرفه‌تر هستند. همچنین از آنها برای سنجش دماهای بسیار بالا استفاده نمی‌شود و در دماهای پایین کاربردی هستند. از مزیت‌های قابل توجه ترموکوپل نوع T این است که معمولا در برابر رطوبت مقاومت بهتری دارند.
حساسیت این مدل از ترموکوپل‌های کاربردی تقریبا 46 µV/°C است و از جمله موارد پرکاربرد در صنایع محسوب می‌شوند. در این محصولات نسبت به مدل‌های دیگر ترموکوپلی که گفته شد، رابطه بین اختلاف ولتاژ و دما، خطی‌تر است. از طرفی محدوده دمایی که این ترموکوپل‌ها می‌توانند اندازه بگیرند، درجه حرارت بسیاری از فرایندها را در بر میگیرد، در حالی که قیمت پایین‌تر آن باعث میشود هزینه‌های کلی کمتری داشته باشید. از طرفی مدل‌های T مقدار حساسیت مطلوبی نیز دارند که موجب کاربردی‌تر شدن آنها شده است.
ترموکوپل‌های نوع R – S – B
این سه مدل از ترموکوپل‌هایی هستند که در ساخت آنها از آلیاژ پلاتین و رادیوم استفاده میشود و به همین دلیل آنها را در یک دسته کلی قرار داده‌ایم. اما تفاوتی که با هم دارند و باعث شده با 3 نوع مختلف شناخته شوند، به خاطر نسبت متفاوت ترکیبات سازنده این آلیاژ به کاربرده شده در ساخت آنها است.
در واقع مقدار پلاتینی که در تولید آلیاژ پلاتین-رادیوم مورد استفاده برای سیم‌های این ترموکوپل‌ها به کار برده میشود، متفاوت است. به دلیل فلزات خاصی که در تولید ترموکوپل‌های نوع R، S و B استفاده میشود، قیمت نهایی خرید ترموکوپل نیز بالا خواهد بود. رنج حساسیت آنها هم خیلی پایین و تقریبا معادل با 10 µV/°C است.
اما دلیلی که از این ترموکوپل‌ها در صنعت استفاده میشود، به خاطر محدوده دمایی ویژه آن هاست که تا 1700 درجه سانتیگراد را نیز پوشش می‌دهد. معمولا این بازه بسته به سازنده و ویژگی‌های ترموکوپلی که از نوع R، S یا B باشد، بین -50 تا 1750 درجه سلسیوس است. بنابراین در دماهای بسیار بالا و موارد استفاده‌ی نیازمند درجه حرارت زیاد مثل صنایع مرتبط با شیشه و فولاد، کاربرد گسترده‌ای دارند.
استاندارد رنگ سیم رابط ترموکوپل ها
مطابق یک استاندارد بین المللی مشخص که در کشور آمریکا تعیین شده، رنگ سیم رابط ترموکوپل‌ها مطابق با کد رنگی خاصی تولید میشود تا کاربران بتوانند حسگر ترموکوبل مناسب خود را متناسب با نوع کاربرد مورد نیازشان انتخاب کنند. این استاندارد نظم و رنگ بندی خاصی برای سیم‌ها در نظر گرفته که در چهارچوب جدول زیر مطرح میشود.
معیارهای مهم برای انتخاب ترموکوپل چیست؟
زمانی که نیاز به تهیه‌ی ترموکوپل داشته باشیم، باید به چندین معیار که در انتخاب درست ترموکوپل‌ها موثر هستند، توجه کنیم.
نحوه کاربرد
معیار اول، نوع کاربرد ترموکوپل‌ها است. ابتدا باید در نظر داشته باشید که آن را برای چه موارد استفاده‌ای میخواهید. نوع کاربرد مورد نظر، تعیین کننده این است که ترموکوپلی که مناسب کار شما باشد، باید برای اندازه گیری چه بازه دمایی مناسب باشد.
همان طور که در قسمت قبلی گفتیم، ترموکوپل‌ها انواع مختللف دارند و هر نوع از آنها به طور میانگین بازه دمایی مخصوصی را اندازه گیری میکند. در این جا به طور فهرست‌وار درجه حرارت قابل سنجش توسط این حسگرهای صنعتی را برحسب انواع پرکاربرد ترموکوپل ذکر می‌کنیم:
- E (-40 – 900°C)
- J (-180 – 800°C)
- K (-250 – 1300°C)
- R (-50 – 1700°C)
- S (-50 – 1750°C)
- T (-250 – 400°C)
- B (0 – 1800°C)
- N (-270 – 1300°C)
شیوه کاربرد آنها همچنین تعیین کننده این مساله است که ترموکوپلی که مورد نیاز است، باید در برابر اکسیداسیون، رطوبت، دمای بالا و برخی عوامل دیگر مقاوم باشد یا برعکس، لزومی به مقاومت و دوام بالای آن نیست.
نوع ترموکوپل‌ها علاوه‌بر دسته بندی گفته شده، می‌تواند بر اساس شکل نیز به دسته‌های سیمی، میله‌ای، چاکدار، اسکوتی و موارد متعدد دیگر تقسیم بندی شود. نحوه کاربردی که مشتریان یا فعالان صنعتی در نظر دارند، تا حد زیادی تعیین کننده‌ی نوعی ترموکوپلی است که برای آنها مناسب‌تر است.
تعداد سیم‌های ترموکوپل
انواع مختلفی از ترموکوپل‌ها وجود دارند که می‌توانند در ساختار خود در حالت عادی 2 سیم داشته و یا از 3 یا 4 سیم در تولیدشان استفاده شود.
خروجی محصول
خروجی ترموکوپل‌ها بر اختلاف پتانسیل یا ولتاژ است که معمولا می‌تواند به صورت خروجی سنسوری (mV) یا ولتاژ/ جریان (دارای ترانسمیتر) باشد.
اندازه کابل رابط یا پروب
طول یا اندازه کابل ترموکوپل‌ها می‌تواند معیار مهم بعدی باشد. معمولا از کابل‌های رابطی با اندازه‌های مختلف در تولید ترموکوپل‌ها استفاده میشود که می‌تواند یک متر، دو متر یا بیشتر باشد.
ترموکوپل تماسی
ترموکوپل تماسی نوعی سنسور دما صنعتی است که برای اندازه گیری دمای سطوح و محیط های مختلف با تماس مستقیم با آن ها استفاده می شود. این نوع ترموکوپل از دو سیم فلزی ناهم جنس تشکیل شده که به هم جوش خورده اند. نقطه اتصال این دو سیم، محل اندازه گیری دما است.
نحوه عملکرد
هنگامی که ترموکوپل تماسی با یک سطح گرم تماس پیدا می کند، اختلاف دمایی بین نقطه اتصال و محل اتصال سیم ها ایجاد می شود. این اختلاف دما باعث ایجاد یک ولتاژ در ترموکوپل می شود. مقدار این ولتاژ با توجه به نوع فلزات به کار رفته در ترموکوپل و اختلاف دما بین دو نقطه، متغیر است.
مزایای ترموکوپل تماسی
- • قیمت مناسب: ترموکوپل ها در مقایسه با سایر سنسور های دما مانند RTD ها ارزان تر هستند.
- • محدوده دمایی گسترده: ترموکوپل ها می توانند طیف وسیعی از دما را اندازه گیری کنند، از -270 درجه سانتیگراد تا 2300 درجه سانتیگراد.
- • زمان پاسخگویی سریع: ترموکوپل ها به سرعت به تغییرات دما پاسخ می دهند.
- • قابلیت اطمینان بالا: ترموکوپل ها سنسور های بسیار قابل اعتمادی هستند و عمر طولانی دارند.
- • نصب آسان: ترموکوپل ها به راحتی نصب می شوند.
معایب ترموکوپل تماسی
- • دقت محدود: ترموکوپل ها به اندازه RTD ها دقیق نیستند.
- • تأثیر پذیری از نویز الکتریکی: ترموکوپل ها می توانند تحت تأثیر نویز الکتریکی قرار بگیرند.
- • نیاز به تماس با جسم: ترموکوپل ها برای اندازه گیری دما باید با جسم مورد نظر تماس پیدا کنند.
انواع ترموکوپل تماسی
• ترموکوپل های فلز پایه: این نوع ترموکوپل ها از فلزات ارزان تر مانند آهن، نیکل و مس ساخته می شوند و برای اندازه گیری دما در محدوده های پایین تر مناسب هستند.
• ترموکوپل های فلز قیمتی: این نوع ترموکوپل ها از فلزات گران بها مانند پلاتین و رادیوم ساخته می شوند و برای اندازه گیری دما در محدوده های بالاتر مناسب هستند.
ترموکوپل های تماسی از نظر جنس در انواع مختلفی موجود هستند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. رایج ترین نوع ترموکوپل تماسی، ترموکوپل نوع K است. ترموکوپل های نوع K از دو سیم نیکل-کروم و نیکل-آلومینیوم ساخته شده اند. این نوع ترموکوپل ها می توانند طیف وسیعی از دما را اندازه گیری کنند، از 200- درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد.
هنگام انتخاب ترموکوپل، باید محدوده دمایی مورد نیاز خود را در نظر بگیرید. اگر به دقت بالایی نیاز دارید، باید از ترموکوپل با دقت بالا استفاده کنید. همچنین، اگر در محیطی با نویز الکتریکی بالا کار می کنید، باید از ترموکوپل با قابلیت ضد نویز استفاده کنید.
اثر ترموالکتریکی و کاربرد آن در ترموکوپل
اثر ترموالکتریک یا پدیده سیبک، یک پدیده فیزیکی است که بر اساس تفاوت دمای دو فلز یا ماده مختلف ایجاد میشود. این پدیده توسط سیبک در سال 1821 کشف شد. وقتی دو انتهای دو رشته سیم غیر هم جنس به یکدیگر وصل شوند و نقطه اتصال را حرارت دهیم، یک اختلاف پتانسیل الکتریکی که به آن پتانسیل تماس یا ولتاژ سیبک می‌گویند، به وجود می‌آید.
اگر دمای اتصالات تشکیل شده با یکدیگر متفاوت باشد، جریانی در سیم‌ها جاری میشود. این پدیده از طریق ترموکوپل یا ترانسمیتر، که به سیال یا محیطی که قرار است دمای آن را اندازه‌گیری کند متصل میشود، اندازه‌گیری و تبدیل به درجه حرارت میشود. این پدیده خاصیت متناسب بودن ولتاژ تولید شده با میزان دما را دارد.
توجه به موارد مختلف در استفاده از ترموکوپل
در استفاده از ترموکوپل، باید به چند نکته توجه کرد. اولا، ترموکوپل را در معرض حرارت مستقیم قرار ندهید؛ زیرا ترموکوپل‌ها تنها حس می‌کنند و نمی‌توانند حرارت را گزارش دهند. همچنین، باید عمق کافی برای نصب ترموکوپل را در نظر بگیرید تا از اتلاف حرارت جلوگیری شود. به طور کلی، عمق ورود ترموکوپل باید ده برابر قطر غلاف آن باشد. در محیط‌های با دمای بالا، ترموکوپل به صورت عمودی نصب شود و با استفاده از یک ساپورت از لرزش جلوگیری شود.
همچنین، در صورت نیاز به تعویض ترموکوپل در کوره‌های در حال کار، غلاف آن را گرم کنید و در صورتی که غلاف آن آسیب دیده باشد، آن را سریعا تعویض کنید. همینطور، عمق غوطه وری ترموکوپل را تغییر نداده و برای افزایش عمر ترموکوپل، از سیم‌های قطور و بلندتر با قطر بیشتر استفاده کنید. در این مطلب، درباره ترموکوپل صنعتی و انواع آن صحبت کردیم. ترموکوپل یک حسگر حرارتی است که برای اندازه‌گیری دما و انتقال اطلاعات حرارتی استفاده میشود.
این حسگر به صورت یک جفت فلزی تشکیل شده است که در انتهای آنها یک نقطه اندازه‌گیری قرار دارد. هنگامی که دو فلز با دمای متفاوت به هم متصل شوند، یک جریان الکتریکی تولید میشود که قابل اندازه‌گیری است. همچنین انواع ترموکوپل‌ها شامل ترموکوپل نوع K، J، T و E می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. ترموکوپل‌های صنعتی نیز برای کاربردهای صنعتی و صنایع مختلفی مانند نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می‌شوند.
مجموعه دنیای حرارت با بیش از چندین سال تجربه در زمینه ساخت و فروش ترموکوپل‌های صنعتی، به عنوان یکی از پیشروان در این صنعت شناخته میشود. این مجموعه با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و استانداردهای بین‌المللی، ترموکوپل‌هایی با دقت بالا و عملکرد قابل اعتماد تولید میکند.
چه عواملی روی قیمت ترموکوپل تاثیرگذار هستند؟
- برند سازنده محصول: هرچه برندهای معتبرتر را برای خرید انتخاب کنید میتوانید انتظار قیمت بالاتری را نیز از آن محصول داشته باشید.
- کیفیت ساخت: هرچه کیفیت ساخت بالاتر باشد قطعا قیمت نیز به همان نسبت بیشتر خواهد بود.
- مشخصات فنی: در زمان خرید انواع ترموکوپل‌ها شما باید به مشخصات فنی دقت داشته باشید تا مطابق با نیازهای شما باشند؛ چراکه مشخصات فنی بسیار قوی که گاهی اوقات نیازمند شما نیستند می‌توانند باعث بالارفتن نجومی قیمت این تجهیزات شوند.
Comments (10)
سلام. ترموکوپل تیپ کا چقدر تحمل دمایی داره؟
سلام از دمای 270- تا 1370 درجه
داخل این صفحه کاملتر توضیح داده شده و جدول قرار گرفته
https://hararatshop.com/thermocouple-temperature-table/
سلام یک ترموکوپل دارم برا دستگاه صنعتی بوده، چند سال استفاده نشده، الان سوار میکنم کار نمیکنه، مشکلش چیه ؟ سرویس یا تعمیر میش ؟
سلام با شماره پشتیبانی تماس بگیرین تا راهنمایی بشین
سلام. ترموکوپل Type K رزوه M8 موجود دارین؟
سلام تعدادی مدل های رزوه دار داخل سایت هستن و میتونید مشاهده بفرمایید. میتونید به صورت سفارش مونتاژی هم ترموکوپل خرید بفرمایین تا مدل خاص موردنظرتون ساخته بشه.
سلام میخواستم یک ترموکوپل نوع j قطعه اسکوتی سفارش بدم بهتون
سلام حسین عزیز، میتونید از طریق صفحه ترموکوپل نوع J مدل های مختلف رو بررسی کنید و یا برای مونتاژ اختصاصی با ما تماس بگیرید.
سلام و تشکر فراوان بابت محتواهای خوب سایتتون. میخواستم بدونم امکان خرید حضوری هست؟
سلام محمد عزیز، بله امکان خرید حضوری از فروشگاه دنیای حرارت در لاله زار تهران هست.