تجهیزصنعت تامین و تجهیز صنایع
توضیحات
ترموکوپل یا جفت های حرارتی نوعی سنسور دما هستند که از دو سیم فلزی غیر هم جنس تشکیل شده اند. سیم ها در یک نقطه به یکدیگر جوش، یا متصل هستند که به آن نقطه اتصال گرم گفته میشود. ترموکوپل نوع B یکی از انواع آنهاست که مناسب اندازه گیری دماهای بسیار بالا میباشد.
این نقطه اتصال گرم در اثر تغییرات دمایی محیط (سرد یا گرم شدن) یک ولتاژ الکتریکی بسیار کوچک (در حد چندین میلی ولت) در آن ایجاد خواهد شد. این ولتاژ تولیدی در قسمت دو سر آزاد سیم ها که به اتصال سرد معروف میباشد قابل اندازه گیری و نمایش خواهد بود.
ترموکوپل ها یکی از رایج ترین انواع سنسورهای دمایی در صنعت هستند که دارای انواع مختلفی از نظر رنج قابل اندازه گیری دما میباشند. در این صفحه به معرفی ترموکوپل نوع B و مشخصات و کاربردهای این ترکوپل در صنعت میپردازیم:
مشخصات فنی ترموکوپل نوع B
ترموکوپل نوع B مشابه ترموکوپل های نوع R و نوع S، در دسته ترموکوپل های دما بالا قرار می‌گیرد. ترموکوپل های دما بالا مناسب اندازه گیری دماهای بسیار بالا در محیط های صنعتی میباشند.
این ترموکوپل ها برای اندازه گیری در دماهای پایین مناسب نیستند. ترموکوپل تیپ B از دو پایه (سیم) مثبت و منفی تشکیل شده است. متریال پایه مثبت از 70% پلاتین و 30% رادیوم و پایه منفی از 94% پلاتین و 6% رادیوم میباشد.
جدول ترموکوپل نوع b
در جدول زیر رنگ بندی سیم های ترموکوپل نوع B بر اساس استاندارد های مختلف را مشاهده میکنید:
همانطور که اشاره کردیم ترموکوپل نوع B دما بالا محسوب میشود و تا دمای 1820 درجه سانتیگراد قابل استفاده میباشد. این ترموکوپل برای دمای 0 تا 42 درجه سانتی گراد قابل استفاده نمیباشد چراکه ولتاژ خروجی آن در این بازه دمایی یک مقدار ثابتی خواهد بود.
بطور کلی برای ترموکوپل نوع B توصیه میشود که برای اندازه گیری در دماهای بالاتر از 1200 درجه سانتی گراد از آنها استفاده شود.
خطا و تلورانس ترموکوپل B مناسب تر از ترموکوپل‌های دما بالای دیگر است (تایپ R و S). بطور کلی خطا در ترموکوپل‌ها به جنس سیم‌های ترموکوپل و خطی سازی emf آنها بستگی خواهد داشت.
تلورانس کلی خطا در ترموکوپل تایپ B حدود 0.5% میباشد. این میزان در دماهای بالا، تقریباً معادل 2 تا 4 درجه سانتیگراد خواهد بود. e.m.f تولید شده ترموکوپل تایپ B از 0mV تا 13.820mV میباشد.
ویژگی های ترموکوپل تایپ B
1- ترموکوپل تایپ B به دلیل متریال پلاتین و آلیاژ های مقاوم سیم ها، دارای مقاومت بسیار بالایی میباشد و در دماهای بسیار بالا به خوبی عمل میکند
2- این ترموکوپل دارای مقاومت مکانیکی بسیار بالایی نیز میباشد. به همین جهت در سرویس هایی که علاوه بر دمای بالا مواردی مثل فشار بالا یا ضربه نیز ممکن است اتفاق بیفتد استفاده میشود.
3- ترموکوپل تایپ B دارای بیشترین دقت اندازه گیری در بین تمام ترموکوپل ها میباشد. خطای اندازه گیری ترموکوپل نوع B در دماهای بسیار بالا در حدود 2 درجه سانتیگراد میباشد که نشان دهنده دقت بسیار بالای اندازه گیری این نوع ترموکوپل است.
4- از ترموکوپل توع B میتوان در مدت زمان کوتاه در خلآ نیز از آن استفاده کرد.
محدودیت های ترموکوپل نوع B
ترموکوپل تایپ B نیز مانند سایر انواع ترموکوپل ها دارای محدودیت ها و معایبی میباشد که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهیم کرد:
- 1- این ترموکوپل به دلیل جنس پلاتین سیم های آن، دارای قیمت بالاتری نسبت به سایر انواع ترموکوپل ها خواهد داشت.
- 2- از آنجا که این ترموکوپل دما بالا میباشد و مناسب اندازه گیری محیط های با دمای بسیار بالاست، برای اندازه گیری محیط های دما پایین (دماهای کمتر از 600 درجه سانتیگراد) حساسیت بالایی ندارد و برای دماهای بیش از 600 درجه مناسب تر میباشد.
- 3- این ترموکوپل مناسب اندازه گیری دما در محیط های کاهنده (Reducing Atmospheres) و محیط هایی که حاوی ذرات بخار (فلزی و غیرفلزی) نمیباشد. چراکه در این محیط های سنسور ترموکوپل دچار آسیب دیدگی خواهد شد.
محافظت از ترموکوپل نوع B
سنسور های ترموکوپل را نباید مستقیماً در یک غلاف محافظ فلزی قرار داد و باید از غلاف های سرامیکی برای محافظت بیشتر از آنها استفاده کرد. استفاده از لوله بیرونی فلزی برای محفاظت بیشتر و افزایش طول عمر ترموکوپل نوع B تاثیر مثبتی خواهد داشت.
برای محافظت از ترموکوپل تایپ B و به طور کلی تمامی ترموکوپل هایی که با گاز نجیب تولید می شوند باید از یک لوله سرامیکی ضد گاز و یک لوله ثانویه از جنس آلومینا یا کاربید سیلیکون استفاده کرد.
بطور کلی ترموکوپل B دارای 2 مدل عایق بندی میباشد. عایق سرامیکی یکی از این مدل ها میباشد. عایق سرامیکی حرارت را به راحتی از خود عبور می دهد و دارای وزن بسیار سبکی میباشد و در دماهای بالا بسیار کار آمد میباشند.
عایق های معدنی فشرده یکی دیگر از انواع عایق های ترموکوپل های نوع B هستند. این عایق ها از ترکیبات اکسید منیزیم (MgO) و AI2O3 با درجه خلوص بالا هستند. اکسید منیزیم از مقاومت دی الکتریک بالایی برخوردار بوده و به سرعت به تغییرات دما پاسخ می دهد.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.