تجهیزصنعت تامین و تجهیز صنایع
ترموکوپل (Thermocouple) نوعی سنسور اندازه گیری دما میباشد که از متشکل از دو نوع فلز مختلف غیر هم جنس هستند. این دو فلز از یک سر به یکدیگر جوش خورده اند یا لحیم شده اند (اتصال گرم). زمانی که این نقطه اتصال گرم شود، یک ولتاژ بسیار کوچک (در حد چند میلی ولت) متناسب با تغییرات دمایی در سر دیگر (اتصال سرد) ایجاد خواهد شد. در نهایت این ولتاژ تولید شده با استفاده از جداول مرجع ترموکوپل نمایشگر میزان دمای آن نقطه خواهد بود.
انواع ترموکوپل
ترموکوپل ها در انواع مختلفی بر اساس نوع متریال سیم آنها وجود دارند. مانند ترموکوپل‌های نوع J، K، T، E، R، S و B که از ترکیبات مختلفی از فلزات ساخته شده‌اند که هریک دارای محدوده‌های خاصی از نظر دما، مقاومت در برابر لرزش و مواد شیمیایی، و سازگاری در برابر محیطه های مختلفی میباشد.
همانطور که پیشتر اشاره کردیم، رفتار الکتریکی هر نوع ترموکوپل بسته به نوع متریالی میباشد که در آن بکار رفته است. که این رفتار تابع جداول استانداردی است که در استانداردهای کشورهای مختلف تعریف شده‌اند و تقریباً در هر تیپ ترموکوپل یکسان است.
ترموکوپل به دلیل قیمت نسبتاً پایین، قابلیت تحمل دماهای بالا، گستره اندازه‌گیری زیاد دما و مقاومت بالا در محیط‌های سخت و خشن یکی از پرکاربردترین انواع سنسور های دمایی محسوب میشوند. این سنسور ها در صنایع مختلفی از جمله صنایع تولید برق، نفت و گاز، داروسازی، بیوتکنولوژی، سیمان، کاغذ و مقوا، و بسیاری دیگر استفاده میشوند. همچنین، ترموکوپل‌ها به طور رایج در دستگاه‌های روزمره مانند اجاق‌ها، فرن‌ها و توسترها نیز استفاده میشوند.
استاندارد های ترموکوپل
از آنجا که ترموکوپل یکی از سنسور های اصلی اندازه گیری دما در صنایع محسوب میشود، استاندارد های مهمی برای تولید، نصب و استفاده از آنها در صنایع تدوین شده است که در ادامه آنها را مشاهده میکنید:
- IEC 60584
- ANSI MC 96.1
- BS 4937, BS 1843
- NFC 42-324
- DIN 43710
- JIS C1602
در این صفحه به ارائه مطالبی در خصوص ترموکوپل و سیم های رابط آن و ملاحظات انتخاب و طراحی آنها اشاره خواهیم کرد.
سیم رابط ترموکوپل
انتخاب کابل مناسب ترموکوپل یکی از مهمترین ملاحظاتی است که باید در نظر گرفت. عدم انتخاب صحیح کابل مناسب نوع ترموکوپل منجر به کاهش دقت و ایجاد خطای اندازه گیری در دما خواهد شد.
جنس هادی سیم رابط یا کابل افزاینده طول ترموکوپل با جنس سیم داخلی ترموکوپل باید یکسان می باشد. در اینصورت ولتاژ اندازه گیری شده توسط سنسور ترموکوپل در مسافت های طولانی دچار کمترین افت می گردد. کابل های افزایش طول ترموکوپل را با نماد X نشان می دهند مانند کابل KX.
این سیم معمولاً از آلیاژهای خاصی درست میشود که دارای خصوصیات ترموالکتریکی مناسب هستند. سیم ترموکوپل به دقت بالایی از غلاف تا نقطه اندازه‌گیری دما استفاده میشود و می‌تواند در شرایط صنعتی سخت نیز عمل کند.
عایق کابل های ترموکوپل در انواع مختلفی از متریال های PVC، پلی اتیلن، لاستیک (Rubber) و انواع تفلون ها تولید میشوند.
کابل جبران ساز ترموکوپل
این کابل ها (جبران ساز ترموکوپل) از مواد نسبتآ ارزانتری نسبت به سیم های رابط ترموکوپل تولید میشوند. کابل های جبران ساز ترموکوپل در تایپ های مختلف تولید میشوند و باید با تیپ ترموکوپل مورد استفاده مطابقت داشته باشند. کابلهای جبران ساز ترموکوپل را با حرف C نشان می دهند مانند کابل KCB یا KCA.
مهمترین موارد در انتخاب سیم رابط ترموکوپل
عواملی که می‌توانند تأثیر گذار بر قیمت سیم رابط ترموکوپل و ترموکوپل از نظر فنی باشند عبارتند از:
- نوع مواد استفاده شده: استفاده از مواد با خواص حرارتی و الکتریکی ویژه می‌تواند قیمت را تحت تأثیر قرار دهد. برخی از مواد مانند پلاتین و رودیوم از جمله مواد گران قیمت هستند و ممکن است قیمت ترموکوپل و سیم رابط را افزایش دهند.
- دمای کاری: تحمل دمای بالا ترموکوپل و سیم رابط نیازمند استفاده از مواد خاص و مقاوم است که ممکن است باعث افزایش قیمت شود. برای محیط‌های با دماهای بسیار بالا، استفاده از ترموکوپل‌هایی مانند ترموکوپل‌های فلزات قیمتی که دارای مقاومت بالا در برابر حرارت هستند، معمولاً هزینه بیشتری دارد.
- دقت اندازه‌گیری: ترموکوپل‌ها و سیم‌های رابط با دقت بالاتر معمولاً قیمت بیشتری دارند. برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا در اندازه‌گیری دما دارند، معمولاً ترموکوپل‌ها و سیم‌های رابط با دقت بالاتر و قابلیت کالیبراسیون دقیق تر استفاده میشوند.
- طول و قطر سیم رابط: طول و قطر سیم رابط ترموکوپل می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر قیمت داشته باشد. استفاده از سیم رابط با طول بیشتر یا قطر بزرگتر مواد بیشتری را نیازمند می‌کند که ممکن است باعث افزایش قیمت شود.
- استانداردها و گواهینامه‌ها: ترموکوپل‌ها و سیم‌های رابط با استانداردها و گواهینامه‌های مربوطه، مانند استانداردهای ISO و ASTM، همراه بوده و قابلیت ردیابی و اعتماد بیشتری دارند. این استانداردها و گواهینامه‌ها ممکن است نیاز به هزینه‌های اضافی برای تست و صدور گواهینامه داشته باشند که به قیمت ترموکوپل و سیم رابط اضافه میشود.
جدول رنگ بندی ترموکوپل ها
مقایسه انواع ترموکوپل‌ها و کد رنگ سیم و کابل آنها در جدول ترموکوپل ها در زیر نشان داده شده است:
تجهیز صنعت تامین کننده و وارد کننده انواع تجهیزات ابزار دقیق، شیر آلات پایپینگ و لوله و اتصالات از جمله سیم رابط ترموکوپل میباشد. برای استعلام قیمت ها و مشاوره فنی خرید ترموکوپل با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید.
