انواع تیپ های ترموکوپل صنعتی کدامند؟
ارسال شده توسط moosavajashni در دسته بندی صنعت 2 سال پیش

⚠️ گزارش تخلف

ترموکوپل ها سنسورهای ساده، مستحکم و کم هزینه ای هستند که به طور گسترده در متنوع ترین فرآیندهای اندازه گیری دما مورد استفاده قرار می گیرند. یک ترموکوپل از دو فلز مختلف تشکیل شده است که در انتهای آنها به هم متصل شده و یک مدار بسته را تشکیل می دهند. بنابراین ترموکوپل یک نیروی حرکتی الکتریکی (EMF) تولید می کند، که وقتی به یک ابزار خواندن متصل می شود، می تواند دمای فرآیند این ترموکوپل ها را بخواند.

تعریف ترموکوپل طبق سایت ویکی پدیا به شرح زیر است:

ترموکوپل، همچنین به عنوان "دما سنج ترموالکتریک" شناخته می شود، یک وسیله الکتریکی است که از دو هادی الکتریکی مختلف تشکیل شده است که یک اتصال الکتریکی را تشکیل می دهند. ترموکوپل به دلیل اثر Seebeck یک ولتاژ وابسته به دما تولید می کند و این ولتاژ را می توان برای اندازه گیری دما تفسیر کرد. ترموکوپل ها به طور گسترده ای به عنوان سنسور دما مورد استفاده قرار می گیرند. ترموکوپل های تجاری ارزان هستند، قابل تعویض هستند، با اتصالات استاندارد عرضه می شوند و می توانند طیف وسیعی از دماها را اندازه گیری کنند. برخلاف بسیاری از روش‌های دیگر اندازه‌گیری دما، ترموکوپل‌ها به صورت خود تغذیه می‌شوند و به هیچ شکلی از تحریک خارجی نیاز ندارند. محدودیت اصلی ترموکوپل ها دقت است. دستیابی به خطاهای سیستم کمتر از 1 درجه سانتیگراد (درجه سانتیگراد) ممکن است دشوار باشد.
منبع: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermocouple

ترموکوپل ها به طور گسترده در علم و صنعت استفاده می شوند. کاربردها شامل اندازه‌گیری دما برای کوره‌ها، اگزوز توربین‌های گاز، موتورهای دیزل و سایر فرآیندهای صنعتی است. ترموکوپل ها همچنین در خانه ها، ادارات و مشاغل به عنوان سنسور دما در ترموستات ها و همچنین به عنوان حسگر شعله در وسایل ایمنی برای وسایل گازسوز استفاده می شوند.

ترموکوپل‌های صنعتی برای کنترل دما، حسگرهایی هستند که در فرآیندهای صنعتی برای اندازه‌گیری یا کنترل دما استفاده می‌شوند و از دو کابل فلزی با ترکیب شیمیایی متفاوت تشکیل شده‌اند که در انتها به هم متصل یا جوش داده شده‌اند. هنگامی که آن اتصال گرم یا سرد می شود، یک ولتاژ ایجاد می شود. یعنی ولتاژ با توجه به دما تغییر می کند و می توان رابطه ای بین سیگنال مذکور بر حسب میلی ولت و دما برقرار کرد. هر فرآیند صنعتی که در آن از مقاومت های حرارتی الکتریکی برای گرم کردن سیالات، جامدات یا گازها استفاده می شود باید تنظیم شده و به دمای خاصی محدود شود. ما به راحتی می توانیم این عمل را با استفاده از یک ترموکوپل انجام دهیم که دمای فرآیند را به ما می دهد. این سیگنال به یک PLC یا رگولاتور الکترونیکی دیجیتال منتقل می‌شود، که در پنل کنترل مسئول تغذیه مقاومت‌ها یا توقف تغذیه آنها برای حفظ فرآیند در آن دمای تنظیم شده است.

انواع تیپ ترموکوپل یا جفت های گرمایی برای استفاده در کاربردها و مصارف مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. سیستم نامگذاری برای شناسایی حسگرهای دما گرماجفت از حروف انگلیسی مشخص، تشکیل شده اند.

انواع تیپ های ترموکوپل صنعتی کدامند؟

انواع ترموکوپل ها به تفاوت در ترکیب سیم هایی اشاره دارد که باعث ایجاد حسگرهای دما می شود. یک ترموکوپل از پیوند دو سیم تشکیل شده است که هر کدام دارای آلیاژ متفاوتی هستند که منجر به ایجاد انواع مختلف ترموکوپل می شود. سنسورهای ترموکوپل ها با حروف بزرگ مشخص می شوند که ترکیب عناصر آنها را به طور یکسان مرتبط می کند.در هر یک از زیرنویس های زیر انواع مختلف ترموکوپل ها به طور مختصر اما دقیق مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

ترموکوپل نوع J

ترموکوپل نوع J به دلیل گستره اندازه گیری وسیع و هزینه کم پرکاربردترین نوع ترموکوپل می باشد. ترکیب آن از دو فلز زیر تشکیل شده است:

پایه مثبت: آهن
پایه منفی: مس Constantan® 55٪، نیکل 45٪

از نظر مغناطیسی ترموکوپل در عنصر آهن مثبت خود حساس است. استاندارد ANSI در کد رنگ خود برای ترموکوپل، ترموکوپل نوع J را با عایق جزئی قرمز برای عنصر منفی و عایق سفید برای عنصر مثبت مشخص می کند. در مورد عایق کامل، استاندارد ANSI دو رنگ را همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید مشخص می‌کند که به عنوان مرجع عمل می‌کنند. استاندارد ANSI دو رنگ عایق را برای محافظت کامل از ترموکوپل ایجاد می کند، رنگ مشکی درجه خطای استاندارد را مشخص می کند در حالی که آستر قهوه ای برای به اصطلاح درجه ترموکوپل است.

ترموکوپل نوع K

ترموکوپل نوع K پرکاربردترین سنسور برای ابزار دقیق در سیستم های دمای بالا است. آلیاژهای موجود در این نوع ترموکوپل اندازه گیری را در کالیبرها و مواد مناسب تا 1250 درجه سانتیگراد ترجیح می دهند. عناصر تشکیل دهنده ترموکوپل نوع K عبارتند از:

پایه مثبت: Chromel®، نیکل 90 درصد، کروم 10 درصد

پایه منفی: Alumel®، 95% نیکل، 2% منگنز، 2% آلومینیوم، 1% سیلیکون

عنصر مثبت ترموکوپل نوع K به عمل آهنربا حساس است، به این ترتیب Chromel® را می توان در هنگام انجام آزمایش میدانی شناسایی کرد. رنگ قرمز Alumel® را مشخص می کند در حالی که رنگ زرد Cromel® را در استاندارد آمریکایی برای تعیین رنگ برای ترموکوپل ها مشخص می کند. به نوبه خود، عایق کلی ترموکوپل به رنگ زرد برای کابل های ترموکوپل درجه یک و قهوه ای برای درجه ترموکوپل تعیین شده است.

ترموکوپل نوع R و ترموکوپل نوع S

ترموکوپل نوع R و نوع S بخشی از سنسورهای دمای بالا هستند که بیشتر از پلاتین ساخته شده اند. ترموکوپل نوع R دارای ترکیبات زیر است:

پایه مثبت: پلاتین 87%، رودیوم 13%

پایه منفی: 100% پلاتین

در مورد ترموکوپل نوع S، عناصر آن به شرح زیر است:

پایه مثبت: پلاتین 90٪، رودیوم 10٪

پایه منفی: 100% پلاتین

هر دو نوع ترموکوپل بخشی از سنسورهای سرامیکی معروف پلاتینیوم هستند. برای هر دو نوع کد رنگ ANSI یکسان است: قرمز برای پایانه منفی و سیاه برای پایانه مثبت.

ترموکوپل نوع T

ترموکوپل نوع T، سنسوری است که اغلب برای کاربردهای دمای پایین استفاده می شود، ترکیب آن به شرح جدول زیر است:

پایه مثبت: 100% مس

پایه منفی: 55٪ مس - 45٪ نیکل (Constantan®)

برخلاف ترموکوپل های نوع J و K، ترموکوپل T هیچ حساسیتی به میدان های مغناطیسی در هیچ یک از عناصر خود ندارد. نامگذاری ANSI آن را با قرمز برای پایانه منفی و آبی برای عنصر مثبت آن شناسایی می کند. سنسور مس – کنستانتان نوع اصلی ترموکوپل مورد استفاده برای اعتبارسنجی اتوکلاو است.

ترموکوپل نوع N

 
این نوع ترموکوپل محدوده دمایی بالایی دارد و مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون و خوردگی دارد. ترموکوپل های نوع N را می توان در مناطق بالقوه انفجاری ATEX/IECEx استفاده کرد. محدوده دمای اندازه گیری ترموکوپل نوع N 0 تا 1250 درجه سانتی گراد است. ترموکوپل نوع N تا دمای 1200 درجه سانتیگراد مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون دارد.

ترموکوپل نوع B

ترموکوپل های نوع B برای استفاده مداوم در اتمسفرهای اکسید کننده یا گاز بی اثر ایده آل هستند. آنها می توانند تا دمای 1700 درجه سانتیگراد را تحمل کنند اما در صورت آلودگی بسیار شکننده هستند. همچنین انواع دیگری از سنسورهای دما به نام سنسورهای RTD (ردیاب دمای مقاومتی) وجود دارد. اینها عبارتند از: PT100. PTC، PT1000، NTC. آنها از مواد نیمه هادی تشکیل شده اند که مقاومت آنها در برابر دما بسته به درجات آن متفاوت است. بر خلاف ترموکوپل هایی که یک سیگنال را در MV خروجی می کنند ، این سنسورها سیگنال را در اهم تولید می کنند.

در این مقاله به انواع تیپ ترموکوپل پرداختیم. اگر نظر، سوال یا پرسشی دارید، در بخش نظرات این مقاله مطرح فرمایید.