در سال 1821 یک فیزیکدان آلمانی به نام توماس یوهان سیبک به دنبال عملکرد فلزات در زمان اتصال به یکدیگر بود، او تغییرات دما بین مفاصل و میدان مغناطیسی فلزات را بررسی کرد. میدان مغناطیسی علاوه بر اینکه بخشی از جریان ترموالکتریک است ولتاژ آن از دمای خیلی بالا و خیلی پایین تولید می‌شود. بعدها دو دانشمند به نام مایکل فارادی و گئورک در این زمینه آزمایشات بسیار وسیعی انجام دادند و در نهایت پس از تحقیقات بسیار، ترموکوپل را در اوایل دهه 1900 ساختند.
ترموکوپل یک سنسور است که از آن برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌کنند و از دو سیم ناهمجنس ساخته شده و دو سر آن به یکدیگر متصل می‌شود و یک اتصال کامل را به وجود می‌آورد. این اتصال، درست در محل اندازه‌گیری دما شکل می‌گیرد و همین موضوع باعث شده تا ترموکوپل انواع و اقسام مختلفی داشته باشد. برای خرید ترموکوپل و شناخت انواع آن در ادامه این مقاله از ترمودیجیت با ما همراه باشید.
ویژگی های بهترین ترموکوپل بازار
بهترین ترموکوپل قطعا باید بهترین ویژگی‌ها را داشته باشد تا در بازه دمای مورد نظر بتواند عملکرد خوبی از خود نشان دهد. از مهم‌ترین ویژگی‌های بهترین ترموکوپل موجود در بازار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- یک ترموکوپل خوب باید دامنه عملیات وسیعی داشته باشد.
- ترموکوپل باید در برابر عوامل خارجی مانند تغییرات دما، فشار، لرزش، ضربه و غیره مقاوم باشد.
- ترموکوپل باید ابعاد و اندازه درستی داشته باشد.
- یک ترموکوپل خوب باید دارای ویژگی self-heating باشد.
چطور ترموکوپل مناسب را پیدا کنیم؟
معیارهای بسیاری برای خرید ترموکوپل وجود دارد که از بین آن‌ها بازه دما، مقاومت شیمیایی، نصب آن و غیره از مهم‌ترین و رایج‌ترین نکاتی هستند که برای خرید ترموکوپل مناسب باید به آن‌ها توجه داشته باشید.
· مشخص کردن کاربرد ترموکوپل
ترموکوپل‌ها در بخش‌ها و صنایع مختلفی کاربرد دارند، برای انتخاب یک ترموکوپل مناسب باید قبل از هر اقدامی هدف خود را از خرید ترموکوپل مشخص کنید.
·مشخص کردن بازه دمای پروب
باید بازه دمای ترموکوپل مورد نظر را بدانید این عامل در خرید ترموکوپل و تعیین دمای پروب به شما کمک بسیاری می‌کند.
·تعیین مدت زمان پاسخگویی ترموکوپل
ترموکوپل‌ها دارای سه نوع اتصال باز، زمین شده و زمین نشده هستند که اتصال باز پاسخگویی بسیار سریعی دارند اما اتصال زمین نشده سرعت پاسخگویی بسیار ضعیفی دارد.
·بررسی نوع مقاومت
ترموکوپل‌ها برای اینکه در محیط‌ها و صنایع مختلف استفاده شوند باید در برابر عوامل خارجی مانند فشار، سایش، لرزش و غیره مقاوم باشند. معمولا یک غلاف می‌تواند به شکل الکترونیکی و ایزوله از ترموکوپل محافظت کند و مقاومت آن را بالا ببرد، بهترین نوع ترموکوپل از نظر نوع مقاومت زمین شده است.
·نصب نیازمندی‌ها
در زمان نصب ترموکوپل باید تمام نیازمندی‌های آن را بررسی کنید، ترموکوپل باید با تجهیزات فعلی سازگار باشد.
عوامل موثر بر انتخاب مناسب ترین ترموکوپل
چند فاکتور و عامل مهم وجود دارد که در خرید ترموکوپل و انتخاب مناسب‌ترین ترموکوپل تاثیرگذار است:
- نوع ترموکوپل
- طول کابل
- نوع اتصال
- نوع کابل
نکات مهم درباره خرید ترموکوپل
ترموکوپل‌ها با توجه به ساختاری که دارند و آلیاژی که در ساخت آن‌ها استفاده شده دارای انواع اقسام مختلفی هستند. برای اینکه یک خرید رضایت بخش و کاربردی داشته باشید باید در زمان خرید ترموکوپل به چند عامل مهم توجه کنید:
- به دلیل تنوع بسیار زیاد ترموکوپل، باید قبل از خرید آن هدف خود را مشخص کنید و به این سوال پاسخ دهید که از این نوع ترموکوپل در چه بخشی استفاده می‌کنید؟
- محدوده دمای فعالیت ترموکوپل را بررسی کنید، برای اینکه ترموکوپل عملکرد درستی در زمان نصب داشته باشد باید حداقل و حداکثر دمای آن را بشناسید.
- غلاف ترموکوپل باید سالم و مقاوم باشد پس در زمان خرید غلاف را بررسی کنید تا در برابر عوامل خارجی مقاوم باشد.
- تمام اجزای مورد نیاز برای نصب ترموکوپل را فراهم کنید، از انتخاب و خرید ترموکوپل‌های نادر و کمیاب خودداری کنید زیرا قطعات مورد نیاز برای نصب آن به سختی پیدا می‌شوند.
خرید مطمئن انواع ترموکوپل
ترموکوپل‌ها با توجه به وسعت کاربرد در بخش‌های مختلف، بازده دمایی و فلزاتی که در ساخت آن‌ها استفاده شده دارای انواع مختلفی هستند:
‣ خرید ترموکوپل نوع K
یکی از پرکاربردترین و رایج‌ترین ترموکوپل‌های موجود در بازار نوع K است که با نام ترموکوپل کرومل یا آلومل هم شناخته می‌شود. این ترموکوپل در دمای 250- تا 1300 درجه سانتی‌گراد عملکرد بسیار خوبی خواهد داشت و معمولا برای اندازه‌گیری دمای بالا از آن استفاده می‌شود. جنس این ترموکوپل از مس است به همین دلیل در کوره تحت فرآیند اکسیداسیون قرار می‌گیرد.
‣ خرید ترموکوپل نوع J
این نوع ترموکوپل در بازه دمای 180- تا 800 درجه سانتی‌گراد عملکرد درستی دارد و از جنس مس، نیکل و آهن ساخته شده است. به دلیل وجود آهن در این ترموکوپل از آن برای قالب‌گیری پلاستیک استفاده می‌کنند.
‣ خرید ترموکوپل نوع T
یکی از ترموکوپل‌های ارزان قیمت و رایج که در بخش‌های مختلفی از آن استفاده می‌کنند، ترموکوپل T است. این نوع ترموکوپل خطی در بازه دمای 250- تا 400 درجه سانتی‌گراد فعالیت می‌کند و در برابر رطوبت بسیار مقاوم است.
‣ خرید ترموکوپل نوع E
این نوع ترموکوپل از جنس نیکل و کروم ساخته شده و در بازه دمای 40- تا 900 درجه سانتی گراد فعالیت می‌کند. از این نوع ترموکوپل برای محیط‌های خلا استفاده می‌شود.
‣ خرید ترموکوپل نوع S
جنس این ترموکوپل از پلاتین و رادیوم بوده و در بازه دمای 0 تا 1700 درجه سانتی‌گراد فعالیت می‌کند، از این نوع ترموکوپل برای صنایعی که نیاز به دمای بالا دارند(پالایشگاه‌ها) استفاده می‌شود.
‣ خرید ترموکوپل نوع R
این ترموکوپل در بازه دمای 0 تا 1700 عملکرد درستی دارد و ممکن است در دمای بالاتر یا پایین‌تر از این بازه، ترموکوپل فعالیت درستی نداشته باشد.
‣ خرید ترموکوپل نوع B
این ترموکوپل نادر در دمای 0 تا 1800 درجه سانتی‌گراد فعالیت می‌کند.
روند نصب و راه‌اندازی ترموکوپل ها
نصب و راه‌اندازی ترموکوپل‌ها فرایندی است که برای اندازه‌گیری دما به کار می‌رود. ترموکوپل‌ها از دو سیم متفاوت ساخته می‌شوند که در نقاط مختلف به یکدیگر متصل شده‌اند. در ادمه مراحل نصب و راه‌اندازی ترموکوپل را توضیح می‌دهم اما قبل از ان توجه داشته باشید که در هنگام نصب و راه‌اندازی ترموکوپل، لازم است از توانایی‌های کافی و ایمنی برخوردار باشید و در صورت نیاز، به یک تکنسین مجرب مراجعه کنید؛
مرحله اول: انتخاب ترموکوپل
ابتدا باید نوع ترموکوپلی را که نیاز دارید را انتخاب کنید. ترموکوپل‌ها می‌توانند از انواع مختلفی مانند ترموکوپل‌های نوع K، J، T، و غیره باشند. هر نوع ترموکوپل ویژگی‌ها و محدودیت‌های خاصی دارد که باید با نیازهای شما همخوانی داشته باشد.
مرحله دوم: اتصال ترموکوپل
سیم‌های ترموکوپل را باید به یک سیم‌نما یا اتصالات مناسب برای خواندن دما وصل کنید. این سیم‌نما می‌تواند یک ترمومتر دیجیتال یا یک کنترلر دما باشد. بررسی کنید که سیم‌های ترموکوپل به درستی و به ترتیب صحیح به سیم‌نما متصل شده‌اند.
مرحله سوم: قرار دادن ترموکوپل در محیط هدف
حالا باید ترموکوپل را در محیطی که می‌خواهید دما را اندازه بگیرید، قرار دهید. ترموکوپل باید به نقطه‌ای که دمای آن را می‌خواهید اندازه بگیرید، نزدیک باشد. مطمئن شوید که ترموکوپل به درستی و به طور محکم در محیط نصب شده است.
مرحله چهارم: خواندن دما
با اتصال ترموکوپل به سیم‌نما، می‌توانید دمای محیط را خوانده و نمایش دهید. دستورالعمل‌ها برای خواندن دما و نمایش آن بسته به نوع سیم‌نما و ترموکوپل ممکن است متفاوت باشد. برای اطلاعات بیشتر، به دستورالعمل‌های سازنده مراجعه کنید.
ترفندهای نگهداری درست و عمری از ترموکوپل ها
توجه به چند نکته ساده می‌تواند عمر و ماندگاری ترموکوپل را افزایش دهد:
- حسگرهای ترموکوپل در نوک پروب قرار دارند و مراقبت از آن می‌تواند طول عمر ترموکوپل را افزایش دهد.
- برای افزایش طول عمر ترموکوپل باید از آلوده شدن این قطعه به سرب جلوگیری کنید.
- هر یک از ترموکوپل‌ها را باید در بازه دمای مشخص شده استفاده کنید، استفاده از ترموکوپل در دمای بالاتر یا پایین‌تر از شاخص آن می‌تواند علاوه بر کاهش عملکرد قطعه موجب کاهش طول عمر و ماندگاری آن شود.
- اتصالات ترموکوپل همیشه باید خشک باشند، هرگونه رطوبتی می‌تواند طول عمر این قطعه را کاهش دهد.
خرید بهترین ترموکوپل از ترمودیجیت
ترموکوپل‌ها، سنسورهای ترموالکتریکی و گرما برقی هستند که از دو نقطه اتصال فلزات ناهمسان ساخته می‌شود. در این قطعه مس و آلیاژهای مختلف در دو نقطه به یکدیگر جوش می‌خورند و در نقطه اتصال دمای قابتی برقرار می‌شود. در این مطلب سعی کردیم علاوه بر معرفی کامل انواع ترموکوپل‌های موجود در ترمودیجیت اطلاعات مهمی در رابطه با نکات مهم در زمان خرید ترموکوپل، راه‌های افزایش طول عمر ترموکوپل و غیره در اختیارتان قرار دهیم.
⁐ سوالات متداول درباره خرید ترموکوپل ⁐
1- آیا از ترموکوپل‌ها در صنایع غذایی استفاده می‌کنند؟
از این قطعات در صنایع غذایی برای برودت و دمای پایین استفاده می‌شود.
2- از چه ترموکوپل‌هایی در دمای بالا استفاده می‌شود؟
از ترموکوپل‌های R، S و B در دمای بالا استفاده می‌شود.