هیچ محصولی در سبد خرید نیست.
آموزش ترموکوپل، آموزش سنسور دما
بررسی سیم ترموکوپل و سنسورهای حرارتی
06
آذر
آذر
ترموکوپل از دو سیم فلزی متفاوت ساخته می‌شود. این دو سیم به هم متصل می‌شوند تا اتصال سنجشگر دما را بسازند. هر سیم از یک فلز یا آلیاژ فلزی خاص ساخته می‌شود. به‌عنوان مثال، هادی مثبت (+) ترموکوپل نوع K از آلیاژ کروم/نیکل (کرومل) و هادی منفی آن (-) از آلیاژ آلومینیوم/نیکل (آلومل) ساخته می‌شود. سیمی که در ساخت ترموکوپل بکار می‌رود سیم ترموکوپل نامیده می‌شود.
همان‌طور که در شکل زیر دیده می‌شود، وقتی اتصال سنجشگر (اتصال داغ) در دمای متفاوتی از اتصال مرجع (اتصال سرد) قرار دارد، به علت اثر سیبک (اثر ترموالکتریک)، ولتاژی در مدار ترموکوپل تولید می‌شود. این اثر را می‌توان همچون باتری کوچکی فرض کرد که ولتاژ خروجی آن متناسب با دمای اتصال سنجشگر است. ولتاژ تولیدی در مقیاس میلی‌ولت (mV) است؛ البته، اندازۀ ولتاژ در هر نوع ترموکوپل فرق دارد. ولتاژ توسط دستگاه‌های الکترونیکی که آن را به دما تبدیل می‌کنند، اندازه‌گیری می‌شود.
اتصال سنجشگر
«اتصال سنجشگر» به سه نوع اصلی تقسیم می‌شود:
- اول، «اتصال سنجشگر روباز» که هیچ‌گونه روکش محافظی ندارد.
- دوم، «اتصال به بدنه» که روکش فلزی محافظ مثلاً از جنس فولاد ضدزنگ دارد. این روکش مواد هادی و عایق را در برمی‌گیرد. اتصال به بدنه نسبت به اتصال روباز ازنظر فیزیکی بادوام‌تر است و مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد.
- سوم، «اتصال غیر بدنه» که مشابه اتصال به بدنه است جز اینکه سیم‌های ترموکوپل آن ازنظر الکتریکی به روکش فلزی متصل نمی‌شوند. این نوع اتصال در برابر تداخل الکترومغناطیسی حفاظت بهتری دارد.
اتصال مرجع
ترموکوپل به اتصال مرجع (اتصال سرد) نیاز دارد. ازآنجایی‌که ابزار اندازه‌گیری، ولتاژی را تشخیص می‌دهد که متناسب با اختلاف دما بین اتصال سنجشگر و اتصال مرجع باشد، لازم است دمای اتصال مرجع مشخص گردد تا دمای اتصال سنجشگر تعیین شود. در عمل، اتصال سنجشگر را معمولاً در دستگاه اندازه‌گیری دما یا کنترل فرآیند قرار می‌دهند. درنتیجه، اتصال مرجع اغلب از دید کاربر «ناپیدا» است. ترموکوپل به سیم رابط متصل می‌شود و سیم رابط به دستگاه کنترل فرآیند وصل می‌گردد.
انواع ترموکوپل
در مشخصات صنعتی، انواع مختلف ترموکوپل‌ها و سیم‌های ترموکوپل با حروف انگلیسی مشخص می‌شود. برخی از انواع متداول عبارت‌اند از K، J، T و E. ترموکوپل‌های مختلف بازه‌های دمای گوناگونی دارند و از هر نوع ترموکوپل در بازۀ دمایی طراحی‌شده‌اش می‌توان استفاده کرد. ساختار شیمیایی هر آلیاژ ترموکوپل، میزان مجاز خطای دما و کدهای رنگی هر نوع ترموکوپل در استاندارد ISA/ANSI MC96.1 مشخص شده است. مسئلۀ مهمی که از نقطه نظر کاربردی اهمیت دارد این است که نوع سیم ترموکوپل باید با نوع ترموکوپل مطابقت داشته باشد.
سیم رابط ترموکوپل
برای وصل کردن اتصال سنجشگر به دستگاه اندازه‌گیری دما یا کنترل فرآیند از سیم رابط ترموکوپل استفاده می‌شود. این سیم‌ها انواع مختلفی مانند KX، JX، TX و EX دارند. طول سیم رابط می‌تواند صد یا حتی هزار فوت (۱۲ اینچ یا معادل ۳۰٫۴۸ سانتی‌متر ) باشد. شرایط دمایی یا محیطی که معمولاً سیم رابط در معرض آن قرار می‌گیرد نسبت به اتصال سنجشگر خفیف‌تر است. درنتیجه، گرید {درجه} سیم رابط برای دمای بیشتر از ۴۰۰ درجۀ فارنهایت (۲۰۰ درجه سلسیوس) کالیبره نمی‌شود. همچنین از موادی با درجه‌بندی دمای کمتر به‌عنوان عایق یا پوشش سیم رابط استفاده می‌شود. ازآنجایی‌که سیم رابط سیگنال‌هایی با ولتاژ کم را به دستگاه اندازه‌گیری منتقل می‌کند، باید روکش داشته باشد.
جهت خرید آنلاین کابل ترموکوپل کلیک کنید.
کابل «آشکارساز دمای مقاومتی (RTD)»
به‌جز ترموکوپل از ابزارهای دیگری نیز برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌شود، مانند RTD (آشکارساز دمای مقاومتی). در کاربردهایی که دما بیشتر از ۶۵۰ باشد، از ترموکوپل استفاده می‌شود. در دمای پایین‌تر از این رقم از RTD استفاده می‌شود؛ RTD عملکردی ساده‌تر و حساسیت و پایداری بیشتری نسبت به ترموکوپل دارد؛ هر چند زمان پاسخ‌دهی ترموکوپل بهتر است. RTD مقاومت خاص است که مقدار مقاومت آن برحسب دما به شکلی مشخص تغییر می‌کند. «آشکارساز دمای مقاومتی (RTD)» از طریق کابل اندازه‌گیری مسی معمولی به دستگاه اندازه‌گیری دما یا کنترل فرآیند متصل می‌شود. برای متصل کردن «آشکارساز دمای مقاومتی (RTD)» به سیم ترموکوپل نیازی نیست.
کابل «آشکارساز دمای مقاومتی (RTD)» همان کابل استاندارد اندازه‌گیری با هادی‌های دوتایی، سه‌تایی یا چهارتایی یا احتمالاً دسته‌های زوجی، سه‌تایی یا چهارتایی (بر اساس نوع RTD مورد استفاده و تعداد دستگاهی که رصد می‌شوند) موجود است. برای مصونیت در برابر نویز معمولاً از روکش جداگانه یا گروهی استفاده می‌شود
ترموکوپل مد نظر خود را پیدا نکرده اید؟
در صورتی که ترموکوپل درخواستی شما در بین محصولات فروشگاه وجود ندارد ، میتوانید به صورت آنلاین درخواست ساخت ترموکوپل خود را برای ما ارسال کنید.