ترموکوپل در صنعت برای اندازه گیری دما در شرایط مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه با تبدیل تغییرات دما به سیگنال های الکتریکی دما را اندازه گیری می کند و دو سیم فلزی مختلف که در یک نقطه به هم متصل شدهاند، تشکیل شده است. اگر برایتان سوال پیش آمده که کار ترموکوپل چیست در این مقاله از هیتر کیان با ما همراه باشید. در ادامه این مقاله از هیتر کیان کارکرد ترموکوپل را به طور کامل توضیح داده، و انواع ترموکوپل را معرفی کرده ایم.
ترموکوپل چیست؟
ترموکوپل از دو فلز مختلف تشکیل شده است که در یک نقطه به هم وصل شدهاند. قرار گرفتن این دو فلز در دماهای مختلف سبب ایجاد ولتاژ در محل اتصال میشود که قابل اندازه گیری است. در بسیاری از صنایع و سیستم ها از ترموکوپل برای گرفتن اندازه دما استفاده می کنند. ولتاژ تولیدی به دما بستگی دارد و می تواند برای اندازه گیری دمای محیط یا جسم مورد نظر استفاده شود. ترموکوپل ها قادر به اندازه گیری دما در محدوده های وسیع، از دماهای بسیار پایین تا دماهای بسیار بالا هستند و همین امر موجب کاربرد گسترده آن ها در کوره ها، فرآیندهای صنعتی و حتی در تجهیزات پزشکی می شود.
قیمت و خرید ترموکوپل
هر کدام از این ترموکوپل ها ویژگی های منحصر به فردی دارند که آن ها را برای محیط ها و کاربردهای خاصی بهینه می سازد. به طور کلی، ترموکوپل ها با دقت و مقاومتی که دارند و همچنین قیمت مناسبی که عرضه می شوند، ابزاری ایده آل برای صنایع مختلف محسوب می شوند. برای خرید و اطلاع از ویژگی ها و قیمت ترموکوپل می توانید به وبسایت هیترکیان مراجعه کنید.
انواع ترموکوپل
ترموکوپل ها بر اساس نوع فلزات به کار رفته و دامنه دمایی به چند دسته تقسیم می شوند. نمونه هایی از انواع ترموکوپل عبارت اند از:
- ترموکوپل نوع K
این نوع معمولاً برای اندازهگیری دما در محدوده های متوسط تا بالا به کار میرود و بسیار مورد استفاده است. ترموکوپل نوع K از ترکیب نیکل و کروم ساخته شده است و در صنایع کشاورزی، صنایع غذایی، آزمایشگاه ها و… کاربرد دارد. این نوع ترموکوپل هزینه پایین و دقت قابل قبولی دارد و به دلیل حساسیت بالا در برابر دماهای شدید، قابلیت اندازه گیری دما تا حدود 1372 درجه سانتی گراد را دارا می باشد.
- ترموکوپل نوع J
این ترموکوپل مخصوص محیط هایی با دماهای پایین است و برای دستگاه هایی که نیاز به اندازهگیری دما در محدوده های پایین دارند، استفاده میشود. این نوع ترموکوپل از ترکیب آهن و کنستانتان ساخته شده و و برای تجهیزات کوچک مانند سیستم های تهویه هوا و پمپ ها بسیار مناسب است.
- ترموکوپل نوع T
این ترموکوپل مخصوص اندازهگیری دما در محیط های سرد و مرطوب است و از مس و کنستانتان ساخته می شود. به دلیل مقاومت بالای آن در برابر رطوبت و محیط های برودتی، این نوع ترموکوپل به طور عمده در صنایع برودتی مانند یخچال ها، سردخانهها و آزمایشگاه های برودتی استفاده می شود. ترموکوپل نوع T میتواند دماهای بسیار پایین تا حدود -200 درجه سانتیگراد را اندازهگیری کند.
- ترموکوپل نوع S
از این نوع ترموکوپل برای اندازهگیری دماهای بالای 1600 درجه سانتی گراد و در صنایعی که نیاز به دقت و عملکرد در دماهای بسیار بالا دارند، مانند آزمایشگاه های تحقیقاتی، کوره های صنعتی و فرآیندهای شیمیایی استفاده می شود. ترموکوپل نوع s از پلاتین و رودیوم ساخته شده و به دلیل مقاومت بالای خود در برابر اکسیداسیون و دقت زیاد، انتخابی مناسب برای دماهای دقیق و حساس است.
کاربرد ترموکوپل
ترموکوپل ها در بسیاری از صنایع و دستگاه ها نقش کلیدی دارند و کاربردهای متنوعی در اندازه گیری دما دارند. بسته به نوع نیاز و دمای مورد نظر باید ترموکوپل مناسب انتخاب کرد. برخی از مهم ترین کاربردهای انواع ترموکوپل به شرح زیر است:
- صنایع نفت و گاز
از ترموکوپل ها برای نظارت بر دمای خطوط لوله، پالایشگاه ها و تجهیزات فرآیندی استفاده می شود. کنترل دقیق دما در این صنایع به منظور جلوگیری از خرابی های دستگاه ها و بهبود کارایی فرآیندهای استخراج و پالایش نفت و گاز اهمیت بالایی دارد.
- صنایع گرمایشی و کوره ها
ترموکوپل ها برای اندازه گیری دمای کوره ها و فرآیندهای داغ در صنایع فلزی، شیمیایی و سرامیک سازی به کار میروند. این دستگاه ها قادر به تحمل دماهای بسیار بالا هستند و برای کنترل دما در فرآیندهای حساس صنعتی مانند تولید فولاد، آهن و سرامیک ها ضروری اند.
- صنایع پزشکی
در تجهیزات پزشکی مانند کوره های استریل و دستگاه های آزمایشگاهی، ترموکوپل ها برای کنترل دما مورد استفاده قرار میگیرند. این دستگاه ها باید دقت بالایی داشته باشند تا از بروز خطا در فرآیندهای درمانی و آزمایشگاهی جلوگیری شود.
- صنایع غذایی و کشاورزی
ترموکوپل ها در فرآیندهای پخت، فرآوری و نگهداری مواد غذایی برای کنترل دمای دقیق به کار میروند. دقت در اندازهگیری دما در این صنایع نه تنها به حفظ کیفیت محصول کمک میکند، بلکه ایمنی مصرف کنندگان را نیز تضمین مینماید.
- صنایع خودرو
در خودروها، ترموکوپل ها در سیستم های تهویه، رادیاتور و موتور خودروها برای نظارت بر دما و عملکرد بهینه قطعات استفاده میشوند. کنترل دقیق دما در این بخش ها از وقوع آسیب های جدی به قطعات موتور و سیستم های تهویه جلوگیری میکند. در تمامی این صنایع، دقت و دوام ترموکوپل ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا دما مستقیماً بر کیفیت، ایمنی و کارایی فرآیندها تأثیر میگذارد.
اجزای تشکیل دهنده ترموکوپل
ترموکوپل در اثر متصل شدن دو فلز ناهمگون و ایجاد اختلاف دما کار می کنند و ولتاژی مناسب با این اختلاف دما ایجاد می شود. در ادامه به معرفی اجزای تشکیل دهنده ترموکوپل می پردازیم:
- سیم های ترموکوپل
مهم ترین قسمت ترموکوپل سیم های آن است که از دو فلز مختلف تشکیل شده اند و سبب ایجاد ولتاژ می شوند.
- عایق
سیم های ترموکوپل با یک لایه عایق مقاوم پوشیده شده اند و این عایق سبب می شود که سیگنال خروجی ترموکوپل دقیق باشد.
- غلاف محافظ
غلاف محافظ در واقع از سیم های داخلی ترموکوپل محافظت می کند و از مواد مقاوم ساخته شده است. نوع غلاف به شرایط محیطی که ترموکوپل در آن قرار می گیرد بستگی دارد.
- ترمینال یا ترانسمیتر
وظیفه اتصال ترموکوپل به عهده ترمینال است. این قطعه سینگالی را که ترموکوپل تولید می کند برای دستگاه اندازه گیری قابل فهم می کند.
- هد
هد یا سر ترموکوپل، در حقیقت محل متصل شدن سیم های داخلی به غلاف محافظ است. این قسمت نقش بسیار مهمی در انتقال حرارت از محیط به سیم های ترموکوپل ایفا می کند.
نتیجه گیری
ترموکوپل ها حسگرهایی ساده و در عین حال کاربردی هستند که در بسیاری از صنایع، نقشی کلیدی در اندازه گیری دما ایفا می کنند. این حسگرها بسته به نوع فلزاتی که در آن ها به کار رفته، توانایی سنجش دما را در محدود ههای وسیع دارند؛ از دماهای بسیار پایین گرفته تا حرارتهای فوقالعاده بالا. برای نمونه، ترموکوپل نوع K، که در دسترس و مقرون به صرفه است، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد.
شهاب
مثل همیشه عالی و کاربردی