چنانچه این سوال برای شما پیش آمده باشد که ترموکوپل دماسنج معیار است یا خیر، بدانید که نمیتوان این دماسنج را در نوع معیار شناخت. به خاطر اینکه شما دقت پایین تری را اصولا باید برای دماسنج ترموکوپل در نظر بگیرید. که بسیاری از افراد هنوز این دماسنج را معیار میدانند. به این دلیل که کاربرد ترموکوپل هم اکنون نیز برای همه بسیار واضح و روشن است و همانگونه که میدانید زمانی که شما دو نوع فلز غیرهمجنس را در یک نقطه خاص به یکدیگر مرتبط میکنید این نقاط میتوانند اتصال را در دمای مختلفی به وجود آورند.
نکته خاص توجه به این نکته است که ترموکوپل هنوز جزء پرکاربردترین ها به شمار میآید وگرنه دماسنجها اصولا در دماسنج های معیار میتواند برای دماسنج گازی، مقاومت پلاتینی و یا تف شنج در نظر گرفته شوند اما در حالت کلی توجه داشته باشید که انواع مختلف در مدل با کمیتهای مختلف در صنعت به راحتی مورد استفاده قرار میگیرند.
مزیت استفاده از دماسنج ترموکوپل
از جمله دلایلی که بسیاری از افراد تصور میکنند ترموکوپل دماسنج معیار است، به این دلیل است که شما می توانید مزیت های ویژه ای را برای استفاده از دماسنج در مقابل انواع دما در نظر بگیرید این دماسنج دماهای متفاوت و مختلف را میتواند به راحتی در درجه های متفاوت اندازه گیری کند. همچنین تعادل حرارتی و گرمایی بالایی را به وجود میاورد که البته بی انصافی است اگر این دماسنج را به عنوان هشدار دهنده نیز در نظر نگیریم به همین دلیل در بسیاری از تجهیزات صنعتی از دماسنج ترموکوپل به طور صددرصدی استفاده میشود و مزایای بسیار خاص این دماسنج باعث شده است که برخی فکر کنند در ترموکوپل یک دماسنج معیار شناخته می شود درصورتی که به واسطه دقت پایین شما نمیتوانید در گروه دماسنج های معیار آن را قرار دهید و همان گونه که به آن اشاره شده است.
تنها سه مدل دماسنج به عنوان دماسنج معیار در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد که البته ترموکوپل به واسطه خاصیت خاص انبساط و انقباض خود میتواند برای بسیاری از اجسام بسیار کلیدی عملکرد خود را نشان دهد.
ساختمان دماسنج ترموکوپل
دماسنج های ترموکوپل برای اندازه گیری دما کاربرد بسیار ویژه ای دارند و راحت مورد کاربرد قرار میگیرند که بتواند اجسام جامد را با انبساط و انقباض ویژه خود به نمایش بگذارد اما در مورد نوع موادی که ترموکوپل از آن ساخته میشودباید بدانید که این مواد باعث میشود که شما بتوانید فضا و گستردگی بیشتری را برای آن در نظر بگیرید و همچنین به واسطه داشتن یک جرم بسیار کوچک شما در هر سیستم می توانید از آن استفاده کنید. اما دمدقت این دماسنج نسبت به دماسنج پلاتین بسیار پایین است به همین دلیل است که ترموکوپل دماسنج معیار نیست.
در مورد کارکرد و کمیت دماسنج ترموکوپل شما باید بدانید که اصولا برای آزمایش دما در گیاهان نفتی و شیمیایی از دماسنج ترموکوپل استفاده می شود که عموما به صورت بسیار ساده شما برای عملکرد ترموکوپل می توانید تنها دو سیم را در نظر داشته باشید و نکته بسیار مهم توجه به این مسئله است، که ساختار بسیار خاصی در ساختمان ترموکوپل نهفته است که برای اندازه گیری دما شما را با هیچگونه سختی رو به رو نمیکند.
دیگر مزیت استفاده از دماسنج ترموکوپل
یه نکته بسیار کلیدی در مورد برتری استفاده از دماسنج ترموکوپل شاید به خاطر اندازه گیری دمای بالا باشد، که به هیچ وجه نمیتوان این مزیت را از یاد برد و همچنین برای اختلاف دما نیز میتواند به صورت کاربردی عمل کند. که کوچک بودن نوع اتصالات در ساختمان ترموکوپل باعث میشود که شما دقت اندازه گیری خود را بالا برده و به بهترین شکل ممکن بتوانید از دماسنج ترموکوپل استفاده کنید، و به هر دلیلی خروجی دماسنج جریان الکتریکی خاصی را در بر میگیرد که شما برای بسیاری از دستگاههایی که به هشداردهنده نیاز دارند از دماسنج ترموکوپل استفاده می کنید.
اگر دما به صورت کاملا ناگهانی دچار تغییرات شود این هشدارها به در دماسنج ترموکوپل می تواند کارایی اصلی خود را به نمایش بگذارد و به همین دلیل است که مزیت استفاده از دماسنج ترموکوپل برای همه به راحتی مشخص شده است و نکته کلیدی دیگر توجه به این مورد خاص است که شما بدانید در بسیاری از شرایط بهتر است وابسته به شرایط از دماسنج ترموکوپل بنابر کاربرد و برتری آن استفاده کنید. اما نمیتوانید ترموکوپل دماسنج معیار درنظر بگیرید.
ترموکوپل دماسنج مقاومت الکتریکی
عمدتا در مورد برتری دماسنج ترموکوپل با شما سخن گفتیم و شما نیز متوجه شدید که این دماسنج مزیتهای خاصی را برای کارکرد اصلی خود در نظر گرفته است که کوچک بودن جرم و همچنین استفاده در دماهای بالا از جمله مهم ترین مواردی هستند که شما برای استفاده از دماسنج ترموکوپل میتوانید به آن توجه داشته باشید. بسیاری از ما به خوبی میدانیم که کاربرد دماسنج ترموکوپل به واسطه نوع ساختمان و قیمت مقرون به صرفه بسیار آن شناخته شده است. نکته کلیدی این است که شما نمی توانید ترموکوپل دماسنج معیار بشناسید و دلیل این امر به خاطر نوع اندازه گیری و دقت پایین این دماسنج است.
در هر صورت دماسنج های مختلفی مانند گازی، الکتریکی و مایع وجود دارد که دماسنج ترموکوپل نیز یکی دیگر دماسنج هایی با مقاومت الکتریکی است، به گونه ای که شما می توانید این دماسنج را به واسطه یک سیم بلند در نظر گرفته و در یک قاب کاملا نازک طراحی آن را مشاهده کنید. البته با توجه به نوع کارکرد شما باید هر کدام از دماسنج های مقاومت الکتریکی را مد نظر داشته باشید اما در صورت کلی در میان مقاومت های الکتریکی دماسنج ترموکوپل از اهمیت بالاتری برخوردار است.
کلام آخر
ما در این مقاله سعی داشتیم تا ترموکوپل دماسنج معیار نیست را با دلایل کافی برای شما شرح دهیم، اصولا هر دماسنجی با کمیت، مزایا و دلایل خاصی مورد استفاده قرار میگیرد که دماسنج ترموکوپل نیز به خاطر مقاومت بالا و همچینن کوچک بودن جرم و البته اندازه گیری دماهای بسیار بالا مورد استفاده قرار گرفته است که کاربرد آن در نجهیزات صنعتی بسیار بالا مشاهده میشود و شما به نحو احسن میتوانید در مورد کارایی آن اطلاعات کامل و جامعی را دریافت کنید.
ترموکوپل جزء وسایل بسیار کلیدی و البته مهم به حساب میآید که شما می توانید به واسطه مواد الکتریسیته آن که از دو فلز غیر همسان ساخته شده است این وسیله را مورد استفاده و کاربرد قرار دهید. ترموکوپل نحوه کار خود را در یک ولتاژ خاص اندازه گیری صحیح برای دما نشان می دهد و باید شما ولتاژ خروجی ترموکوپل زمانی که ترمومتر کارایی خود را به نمایش میگذارد از آن انتظار داشته باشید.
به این نکته کلیدی نیز دقت کنید که کنترل دما در ترموکوپل عمدتا همیشه اگر قصد داشته باشید که بالای ۴۰۰ درجه را اندازه گیری کند از سنسورهای خاصی استفاده شود که به واسطه دقت بالای این سنسورها شما بدون هیچ خطایی و به واسطه دوام آن بتوانید بهترین انتظار را از لحاظ ولتاژ خروجی ترموکوپل داشته باشید؛ چرا که سنسور کیفیت اندازه گیری دما را در دماهای مختلف به نمایش می گذارد که نباید به این موضوع بی توجه بود.
توجه به ولتاژ خروجی ترموکوپل برای تقویت مدار
اصولا این چنین برآورد میشود که هرچه دمای محل اتصال دو فلز ترموکوپل بالاتر باشد شما صددرصد میتوانید ولتاژ را در یک حالت افزایش یافته تصور کنید و به همین دلیل است که ولتاژ ترموکوپل همیشه اهمیت واضح خود را بر روی مدار نشان داده است. که شما چنانچه همانطور که در این مقاله به آن اشاره شد نتوانید به تقویت مدار برای ولتاژ خروجی مرتبط با ترموکوپل توجه داشته باشید هیچ زمانی این نتیجه رخ نمیدهد که سیگنالها و همچنین میکروکنترلر ها را بخواهید برای مدار به صورت کاملا هماهنگ مورد استفاده قراردهید.
چرا که در وهله اول شما باید ولتاژ خروجی این دستگاه را برای تقویت انتخاب کنید و در غیر اینصورت مدار شما نخواهد توانست کارایی و فرایند خود را به صورت اصولی انجام دهد و همیشه این نکته کلیدی را به خاطر داشته باشید که دما تنها به واسطه ولتاژ مشخص شده می تواند کارایی خود را به نمایش بگذارد.
توجه به تقویت مدار در کنار ولتاژ خروجی ترموکوپل
شما چنانچه به یک جدول خاص در زمینه استانداردهای ترموکوپل و ولتاژ ترموکوپل توجه داشته باشید، این نکته برای شما روشن خواهد شد که اصولا ولتاژها در انواع مختلف و در یک محدوده دمایی خاص مشخص میشود؛ چراکه برای اتصال انواع مختلف ترموکوپل شما باید یک میلی ولت منحصر به فرد و کاملا مجزا را با دما در نظر بگیرید به این دلیل که دو محل غیره همشکل باعث میشوند که ولتاژ خروجی در ترموکوپل به نحوی خاص بتوانند نحوه اندازه و اتصال خود را مشخص کنند.
شما چنانچه به یک مدار تقویت کننده توجه کنید، خواهید توانست واحد دمایی ترموکوپل خود را به شکل ویژه تقویت کرده و این تقویت بدون هیچ اغراقی این قدرت را خواهد داشت که برروی روال اندازه گیری دمای این دستگاه تاثیر خود را بگذارد. به همین دلیل است که همیشه به نوع اتصال و نحوه دمای اندازه گیری آن توجه داشته باشید و سعی کنید که به تقویت ولتاژ به واسطه تقویت مدارد نیز بپردازید تا نتیجه معقولانه تری را مشاهده کنید.
از سنسور های با کیفیت برای ولتاژ خروجی ترموکوپل استفاده کنید
خاطر نشان میکنم تمامی تغییراتی که شما در دما برای ولتاژ خروجی ترموکوپل مشاهده میکنید. همگام با تغییرات دما اصول کاری خود را تغییر می دهند. اگر شما قصد داشته باشید که این ولتاژ را به واسطه یک سنسور ارزان قیمت انجام دهید ما نمیتوانیم به شما این اطمینان را بدهیم که اندازهگیری شما بخواهد دقیقً با کیفیت و اندازه گیری صحیح انجام شود به این ترتیب که اهمیت کارایی و کیفیت سنسور به راحتی مشخص می کند که شما در چه رنج قصد دارید که ولتاژ ترموکوپل را مورد بررسی قرار دهید و چنانچه از یک مدار تقویت کننده برای ولتاژ استفاده نکنید.
تمامی اطلاعاتی که برای اندازه گیری دما آن را مشاهده خواهید کرد. شاید اطلاعات دقیقی نباشد پس از اتمام ابتدای کار از سنسورهای با کیفیت برای اندازه گیری دما به واسطه ترمیم کابل استفاده کنید تا بتوانید بهترین و با کیفیت ترین و البته دقیق ترین اندازه و پردازش را بر روی انواع نمایشگر به راحتی مورد استفاده و کاربرد قرار دهید.
نویز گیری ولتاژ خروجی ترموکوپل
توجه به نویز گیری برای ولتاژ خروجی ترموکوپل نیز جزء کارکردهایی است که افراد باید برای اندازه گیری انواع اتصالات سرد به آن توجه ویژه و مهمی داشته باشند؛ چرا که ولتاژ در نظر گرفته شده برای خروج ولتاژ مورد نظر در ترموکوپل باید آنچنان باشد که یک خروجی ایدهآل، مناسب و قوی داشته باشد. بدین ترتیب شما به صورت صددرصد شاید نیازی به تقویت کننده نیز نداشته باشید. اما چنانچه نوع تقویت کننده انتخابی خود را بشناسید با یک شدت متناسب خواهید توانست آن را مورد کاربرد قرار دهید.
فرکانس های داخلی باعث خواهد شد تا نوع ولتاژ بتواند کیفیت اصلی خود را به دست آورد. اما همیشه تقویت که برای ولتاژ خروجی در وسیله مانند ترموکوپل مورد هدف قرار می گیرد به راحتی میتواند به معیارها، فاکتورها و مولفه های خاصی نیاز خود را نشان دهد، که شما با توجه به نوع ترموکوپل خود می توانید نوع تقویت کننده را نیز معین کنید و در کنار آن ولتاژ خروجی را به بهترین شکل ممکن مدیریت کنید.
کلام آخر
همانطور که در این مقاله به آن اشاره شد ولتاژ خروجی ترموکوپل نیز از جمله مسائلی است که در این وسیله فوق العاده کاربردی مورد توجه قرار میگیرد و بهتر است که شما همیشه به ولتاژ ترموکوپل خصوصا در قسمت خروجی آن توجه ویژه و کلیدی داشته باشید؛ چرا که برای اندازه گیری صحیح دما نوع ولتاژ خروجی از این وسیله به شکل غیر قابل انکاری مورد بحث قرار می گیرد و چنانچه این ولتاژ نیاز به تقویت داشته باشد، شما قبل از تقویت مدار باید ولتاژ مورد نظر خود را در ترموکوپل در قسمت خروجی آن مورد بررسی قرار دهید.
حتی نباید این موضوع فوق العاده مهم را فراموش کنید که استفاده از سنسورهای بادوام و باکیفیت صددرصد بر روی کارایی و کیفیت اندازه گیری شما و همچنین ولتاژ مورد نظر تاثیر بالای خود را میگذارد. همیشه کیفیت حرف اول را می زند حتی اگر قصد استفاده از وسایل خاص اندازه گیری مانند ترموکوپل را داشته باشید.
همانگونه که شما میدانید ترموکوپل از جمله وسایلی است، که کاربرد بسیار ویژهای در آزمایش دما دارد، به گونهای که شما میتوانید دما را در گیاهان نفتی و شیمیایی به بهترین شکل ممکن به واسطه ترموکوپل مورد آزمایش قرار دهید. همچنین در بسیاری از وسایل گازی برای شعله پیلوت استفاده از ترموکوپل بسیار کاربردی جایگاه خود را نشان میدهد. توجه داشته باشید که صنعتهای مختلفی همانند صنعت غذا برای کاربرد ویژه خود مانند برودتی و دمای پایین از این قطعه کاربردی استفاده میکنند. باید دقت بالایی داشته باشید که این اتصال سرد در ترموکوپل میتواند مزیت و ویژگی خاصی داشته باشد.
چرا که انواع ترموکوپل به واسطه ساختار دمایی خود موظف است، به واسطه اتصال سرد یک استاندارد و تکنولوژی خاص را به نمایش بگذارد و این چنین شما میتوانید متوجه شوید که در اندازهگیری دماهای سنتی چگونه باید با یک اتصال مرجع به ساختار ترموکوپل واکنش نشان داد و با وسیله اتصال سرد اصولا شما قادر هستید خطای ولتاژ را در انواع اتصالات به پایینترین حد خود برسانید.
ویژگی اندازه گیری دما با اتصال سرد در ترموکوپل
در بسیاری از کاربردهای ترموکوپل باید توجه داشته باشید، چنانچه دمای مورد توجه بالای صفر درجه باشد شما به راحتی این اختیار را دارید که از ترموکوپل یک خروجی مثبت را انتظار داشته باشید. در مواقعی که دمای اندازهگیری زیر صفر باشد، طبیعتا خروجی ترموکوپل نیز در این شرایط منفی میشود ولی این نکته کلیدی را به خاطر داشته باشید، که اتصال خاصی مانند اتصال مرجع و همچنین اندازه گیری بخصوصی که برای دمای یکسان وجود دارد باید با یک ولتاژ بسیار خالص برابر با صفر تعیین گردد. با توجه به اتصال سرد در ترموکوپل شما میتوانید دمای اندازه گیری را با اتصال مرجع توسط یک حسگر خاص به صورت کاملا مستقیم اندازه گیری کنید و در این شرایط، اصولا ولتاژ خاصی به صورت کاملا اضافی میتواند در ترموکوپل جایگاه خود را به نمایش بگذارد.
اهمیت ولتاژ اندازه گیری در ساختار ترموکوپل
در بسیاری از شرایط شما باید اینگونه پیش بینی کنید که اگر بخواهید از قوانین ترموکوپل پیروی کنید، باید برای کاربرد بسیاری از فلزات ولتاژ تخته را با یک اندازه گیری اصولی در نظر بگیرید؛ چرا که با دقت به مدل ترموکوپل و ولتاژ اساسی آن اصولا ساختار اتصال سرد در ترموکوپل میتواند ویژگی و مزیت خود را به نمایش بگذارد. این نکته را به خاطر داشته باشید که ولتاژ اندازه گیری در اکثر اوقات به راحتی قادر است یک ترکیب کاملا جدا را به واسطه اتصالات سرد به نمایش بگذارد.
اما نکته حائز اهمیت در مورد خروجی ترموکوپل توجه به این نکته است، که شما چنانچه یک سیم را در مدار خاص این قطعه کاربردی در نظر بگیرید با توجه به قرار گرفتن انتهای دو سیم شما میتوانید یک دمای خاص را مد نظر داشته باشید و در بسیاری از شرایط نیز سیم خاصی به نام کونستانتن به راحتی این اختیار را دارد که اتصال خود را قبل از اتصالات خاص دما به کار گیرد.
شما باید دقت نمایید که قانون خاصی که در فلزات وجود دارد، بر روی ساختار ترموکوپل نیز خود را به صورت کلیدی به نمایش میگذارد؛ چرا که اگر بخواهید به واسطه الکتریک در مدار خاصی مانند مدار ترموکوپل واکنش خاصی را در نظر بگیرید، باید عملکرد های ویژهای را نیز در مدار مشاهده کنید؛ چراکه باهر مداری و هر سیمی اصولا دمای خاصی به وجود میآید، که البته اتصالهای موجود در ترموکوپل جهتهای خاص و البته مخالف را دنبال میکند تا شما به این ترتیب ولتاژ اندازه گیری را بتوانید به صفر برسانید.
اهمیت اتصال مرجع در اتصال سرد در ترموکوپل
معادله خاصی برای اتصال اتصال سرد در ترموکوپل وجود دارد که شما باید توجه داشته باشید این معادله را با توجه به چه ساختاری مورد استفاده قرار میدهید؛ چرا که ولتاژ اندازهگیری در تخته به راحتی به دمای اتصال مرجع مربوطه میباشد و اصولا برای تولید دمای مرجع شما باید معادل ولتاژ خاصی را پیادهسازی کنید. به این علت که هر کدام از توابع موجودی که از دما به دست میآید به راحتی به دما منتهی میشود و هر معادله خاصی میتواند اعتبار خود را مورد ارزیابی قرار دهد.
در بسیاری از شرایط اینگونه مشاهده میشود که اتصال خاصی مانند اتصال مرجع به راحتی قادر است در یک ولتاژ خاص به صفر درجه خود را برساند و اگر بخواهید که شما یک حالت مخالف را برای این اتصال در نظر بگیرید، بدون هیشکی ولتاژ نیز باید در ترموکوبل مورد بررسی قرار گیرد. همیشه شما باید به دو رابطه توجه داشته باشید مانند رابطه ولتاژ به دما، به این سبب که با توجه به این رابطه شما این اختیار را دارید، که یک دمای خاص اختصاصی را برای این قطعه در نظر بگیرید و اصولا قواعد خاصی وجود دارد که با توجه به این قواعد و اصول آن جبران اتصال سرد میتواند ساختار خود را به نمایش بگذارد.
سخت افزاری و نرم افزاری
از لحاظ سخت افزاری و نرم افزاری هرکدام جبرانهای خاصی را پیاده سازی میکند که این پیادهسازی نیازمند قواعد و اصول خاصی میباشد و توجه داشته باشید که دما در اتصالی مانند اتصال مرجع با یک حسگر خاص میتواند کاربرد خود را نشان دهد و قاعدتا همیشه حسگر این قدرت را دارد که به عنوان یک خروجی در رابطه با دمای اندازه گیری یک نقطه خاص را معرفی کند.
البته حسگرهای متفاوتی که نیمه رسانا هستند قطعا در اندازهگیری دما و خصوصا برای اتصالات خاصی همانند اتصال مرجع مورد کاربرد قرار میگیرند و سیمهای ترموکوپل همیشه در این اتصالات نقش ویژهای را به نمایش میگذارند.
کلام آخر
شما باید متوجه شوید که ترموکوپل به واسطه کاربرد خاص خود یک ساختار خاص را نیز در نظر دارد؛ چرا که در این بین اتصال سرد در ترموکوپل به راحتی میتواند دما را به درجههای خاصی مانند بالای صفر برساند، تا شما بتوانید یک خروجی مثبت را از آن انتظار داشته باشید و در برخی از شرایط ممکن است ما درجه زیر صفر را مشاهده کنیم که خروجی شما در یک شرایط منفی ساختار خود را نشان میدهد.
اما در حالت عادی شما باید با توجه به قانون ترموکوپل گزینهای را در نظر داشته باشید که خروج ترموکوپل صددرصد به اتصالات آن مربوط میشود و همچنین دمای مرجع مهمترین چیزی است که در معادله خاص اتصال سرد نقش خود را به نمایش میگذارد.
کاربرد نقطه اتصال سرد در ترموکوپل ، محاسبات ترموکوپل ، ترموکوپل دو سیمه ، سیم ترموکوپل چیست ، ترموکوپل چیست ، تبدیل انرژی در ترموکوپل
شما اگر قرار باشد که یک حسگر دمایی کاملا خاص را برای اندازه گیری دما در نظر بگیرید این اختیار را داری که از ترموکوپل استفاده کنید به این دلیل که، تولید و ساخت ترموکوپل عمدتا به واسطه ساخته شدن از دو فلز کاملاً گوناگون عنوان شده است، که به واسطه اختلاف دمای خاصی که این دو فلز غیر مشابه به وجود میآورند یک ولتاژ خاص را شما میتوانید در نظر بگیرید. در این میان، قوانین خاصی برای اندازه گیری دما وجود دارد که این قوانین را به عنوان قوانین ترموکوپل میشناسند و بهتر است بدانید که در قوانین مربوطه ترموکوپل اصولا موارد خاصی مورد توجه هستند، که هر کدام از این موارد باعث میشود تا ترموکوپل بتواند عملکرد و کارایی قابل توجهتری را به نمایش بگذارد.
باید توجه داشته باشید که ترموکوپل امتیازات خاصی را برای کارایی و ساختار خاص خود در نظر دارد، که بدون شک یکی از امتیازات واقعی و بسیار خاص ترموکوپلها را شاید بتوان عملکرد خطی آنها در هنگام اندازه گیری در نظر گرفت. حتی برای اندازه گیری صحیح دما به راحتی میتوان ترموکوپل ها را در مدلها و تیپهای مختلف شناسایی نمود، که هر کدام از این مدلها با یک قابلیت و عملکرد خاص قادر هستند محدوده خاص دمایی را پشتیبانی کنند.
در بین قوانین خاص و البته بسیار کلیدی ترموکوپل شاید نام اثر سیبک را بسیار شنیده باشید که به واسطه یک نوع انرژی گرمایی خاص شما میتوانید الکترونهای خاصی را به نام بالانس در بخش حرارتی فلز مشاهده کنید، که با جابجایی الکترونها به سمت قسمت های سرد و همچنین قسمت های گرم یک و جنبش متفاوتی به وجود میآید که این حرکت و جنبش ایجاد شده به اثر سیبک معروف شده است، و اینگونه عنوان میشود که شما اختلاف دما را به راحتی میتوانید در طرز کار خاص و اصولی اثر سیبک احساس کنید و عمدتاً با بالا رفتن اختلاف دما شما میتوانید ولتاژ بیشتری را در نظر بگیرید.
البته اثر سیبک به عنوان یکی از اصولی ترین و البته پایه ترین در قوانین ترموکوپل مورد توجه قرار گرفته است و به واسطه این قانون بسیار کاربردی شما می توانید عملکرد بهتر و کاربردی تری را در اندازه گیری دما انتظار داشته باشید و توجه نمایید که تعادل دما در این نوع قانون بسیار خاص و کاربردی ترموکوپل به راحتی به عنوان یک نکته کلیدی مورد توجه میباشد.
اهمیت تفاوت دو فلز
توجه داشته باشید که در قوانین ترموکوپل دستور خاصی وجود دارد که این دستور خاص را شما به راحتی میتوانید به واسطه فلزات همگن در نظر بگیرید؛ چرا که در قانون فلزات همگن اصولاً شما با یک سیم کاملا همگن رو به رو هستید، که اگر بخواهید در مورد ساختار سیم همگن اطلاعاتی را به دست آورید باید بدانید که عملکرد، کارایی و همچنین ساختار خاص سیم همگن به لحاظ شیمیایی و البته به لحاظ فیزیکی با یکدیگر هیچگونه اختلافی ندارد.
اما نکته قابل بررسی در قانون فلزات همگن توجه به این نکته است که بدانید برای ساخت و تولید ولتاژ شما باید حداقل در ترموکوپل دو نوع فلز کاملا متفاوت را در نظر داشته باشید، چنانچه دو فلز مختلف را در ساختار ترموکوپل در نظر نگیرید، نمی توانید ولتاژ مورد نظر را تولید و عملکرد خاصی را انتظار داشته باشید، که صددرصد قانون فلزات همگن یکی از قوانین بسیار مهم و البته کلیدی برای تولید ولتاژ میباشد.
صفر شدن نیروی محرک
اما اگر شما بخواهید که در تولید انواع نیروی محرک در انواع ترموکوپل و ساختار آن اطمینان خاطر بالایی داشته باشید بهتر است به این نکته توجه نمایید که در صورت وجود و به کارگیری قانون مواد واسط شما قادر نخواهید بود هیچگونه نیروی محرک خاص و کاربردی را در مدار ترموکوپل در نظر بگیرید، قانون مواد واسط که البته بسیاری آن را به عنوان قانون مرتبط با فلزات واسط میشناسند این گونه عنوان شده است، که برابری دمای تمامی نقاطی که در مدار ترموکوپل وجود داشته باشد صددرصد باعث خواهد شد، نیروی محرک در مدار ترموکوپل برابر شود.
بهتر است این نکته را نیز به خاطر بسپارید که در قانون ترموکوپل با اضافه کردن انواع فلز در مدار ترموکوپل شما ولتاژ خاصی را مشاهده نخواهید کرد که بدین صورت از هرگونه اختلاف دما در مدار مطمئن خواهید بود، در غیر این صورت صددرصد برعکس این موضوع را باید در نظر بگیرد که این قانون نیز به نام قانون مواد واسط معروف است.
اختلاف دما
یکی دیگر از قوانین خاص در بین قانون ترموکوپل به نام قانون دماهای متوالی مورد بحث است. که شما در قانون دماهای متوالی اگر دو فلز را با اختلاف دمای خاصی روبرو کنید، خواهید توانست درجه حرارت های خاصی را به راحتی در نظر بگیرید که در صورت ثابت ماندن یک درجه حرارت فلز، درجه حرارت فلز دیگری با تغییر خاصی به راحتی رو به رو میشود که شرایط دمایی هر کدام باعث میشود تا یک تعادل دمایی خاص به وجود آید. که صددرصد قانون دماهای متوالی این قدرت و البته اختیار را دارد که سیمهای اضافی را به مدار ترموکوپل به راحتی وبا یک ساختار خاص اضافه کند.
کلام آخر
در قانون ترموکوپل این نکته کلیدی و بسیار مهم را همیشه باید مد نظر داشته باشید که برای به وجود آوردن اتصال سرد اگر دمای مرجع وجود نداشته باشد شما به هیچ عنوان نمیتوانید این نوع اتصال را یک اتصال سرد در نظر داشته باشید. که البته فلزهایی که با امتیازات خاص و البته کاربردی وجود و ساختار خود را نشان میدهند هر کدام نیز با قیمتهای متفاوت و کاملا گوناگون مد نظر هستند. که البته ترموکوپلهای مختلف در تیپ و مدلهای گوناگون هر کدام به واسطه قابلیت در اندازه گیری با قیمت های متفاوتی نیز مورد توجه و استفاده قرار میگیرند.
اما در حالت کلی توجه به قوانین خاص، کلیدی و متفاوت ترموکوپل باعث میشود که شما این قدرت و اختیار را داشته باشید که نوع کارایی خود را به راحتی به واسطه ترموکوپل مشخص کنید و این گونه یک استاندارد بسیار خاص را برای اندازهگیری در دماهای مختلف ترموکوپلهای و خصوصا در دماهای بالا به راحتی در نظر داشته باشید.
ترموکوپل یکی از مهم ترین و رایج ترین ابزار برای اندازه گیری دما در صنایع مختلف است. مکانیسم ترموکوپل (Thermocouple) را بر اساس پدیده سیبک (Seebeck) طراحی کردهاند. در سیبک اختلاف دما بین دو نقطه به ولتاژ تبدیل می شود. در واقع ، ترموکوپل سنسوری برای اندازه گیری دما به شمار می رود. سوکت ترموکوپل متناسب با مدل ترموکوپل انتخاب می شود. محدوده اندازه گیری دما در ترموکوپل بین ۱۸۰ تا ۱۸۰۰ درجه سانتی گراد است. از ترموکوپل در صنایع مختلف برای تولد لوازم و ابزارهای گازسوز استفاده می شود. در واقع ، ترموکوپل وسیله ای برای ایمن سازی تجهیزات گازسوز است.
انواع ترموکوپل
انتخاب نوع سوکت ترموکوپل به نوع و مدل ترموکوپل شما بستگی دارد. ترموکوپل ها انواع مختلفی دارند و به هشت دسته Type K, J, E, T, N, B, S, R تقسیم میشوند. هرکدام از این ترموکوپل ها ویژگی خاص خود را دارند. در ساخت ترموکوپل از غلاف ایمنی استفاده می شود ، زیرا اثر خوردگی را به میزان زیادی کاهش می دهد.
ترموکوپل نوع J
جنس به کار رفته در این وسیله از فلز آهن ( Fe ) و آلیاژهای مس- نیکل Cu-Ni کنستانتان (Constantan) است. . رنج دمایی این وسیله بین °۱۸۰- سانتیگراد و °۸۰۰+ سانتیگراد است. سوکت آن نیز متناسب با جنس و میزان دمای آن ساخته می شود.
در صنایع تولید قالب های پلاستیک های ریز از این نوع ترموکوپل استفاده می شود. حساسیت ترموکوپل تیپ J به اندازه ی ۵۱µV/°C است. دقت کنید که در مکان هایی که اکسیداسیون وجود دارد ، به دلیل وجود آهن از این نوع ترموکوپل استفاده نکنید .
ترموکوپل نوع E
این ترموکوپل با استفاده از فلزات Ni-Cr (کرومل) و Cu-Ni (کنستانتان (Constantan) ساخته میشود. رنج عملکرد دمایی آن ، بین °۴۰- سانتیگراد و °۹۰۰+ سانتیگراد است. ترموکوپل نوع E با ۶۲µV/°C بیشترین حساسیت را دارد. سوکت ترموکوپل نیز متناسب با میزان دما و در کاربردهای خلاء و همچنین مواردی که سنسور در آنها حفاظت نشده است ، طراحی و ساخته می شود.
ترموکوپل نوع K
ترموکوپل نوع K به دلیل استفاده از مس ، خاصیت ضد اکسیداسیون دارد ،لذا برای کورههایی که اکسیداسیون در آنها رخ میدهد ، مناسب است. این ترموکوپل از پرکاربردترین و متداول ترین نوع ترموکوپل است. جنس به کار رفته در این نوع ترموکوپل از سیم فلزی Ni-Crبه نام تجاری کرومل (Chromel) و (Ni-Al) نام تجاری آلومل (Alumel) ساخته شده است. دمای این ترموکوپل بین °۲۵۰ سانتیگراد و °۱۳۰۰ سانتیگراد است. عملکرد این ترموکوپل به نوع مواد ساخته شده و ظاهر آن دارد. سوکت ترموکوپل نوع K نیز رنج دمای ۴۰- تا ۲۵۰+ درجه را دارد. نوع میله ای آن قادر به اندازهگیری تا محدوده ۱۳۰۰ درجه است. حساسیت ترموکوپل تیپ K تقریبا ۴۱µV/°C است و معمولا در دماهای بالا مورد استفاده قرار میگیرد.
میزان حساسیت این ترموکوپل، ۴۶µV/°C است. سوکت آن با توجه به میزان دما و حساسیت آن ساخته می شود.
ترموکوپل نوع N
ترموکوپل نوع N از فلزهای Ni-Cr-Si (به نام تجاری نیکروسیل) و Ni-Si-Mg به نام تجاری نیسیل (Nisil) ساخته میشود. محدوده دمائی آن بین °۲۷۰- سانتیگراد و °۱۳۰۰+ سانتیگراد است. این ترموکوپل در برابر اکسید شدن در دماهای بالا مقاومت زیادی دارد. حساسیت این ترموکوپل، ۳۰µV/°C است. سوکت این ترموکوپل متناسب با جنس و میزان دمای آن ساخته می شود.
ترموکوپل نوع B ,S ,R
این ترموکوپل ها با استفاده از Pt-Rh (پلاتین – رادیوم) با ترکیبات مختلف ساخته می شود. قیمت این ترموکوپل ها نسبت به سایر مدلهای دیگر بسیار کمتر است. میزان حساسیت این ترموکوپل ها حدود ۱۰µV/°C و محدوده دمایی آن تقریبا °۵۰- سانتیگراد و °۱۷۵۰+ سانتیگراد است. سوکت این ترموکوپل متناسب با جنس و میزان دمای آن طراحی می شود. از این ترموکوپل ها در صنایع شیشه و فولاد و برای اندازه گیری دمای بالا استفاده می شود.
ترموکوپل نوع T
این ترموکوپل از مس Cu و آلیاژ Cu-Ni کنستانتان (Constantan) ساخته میشود. رنج عملکرد دمایی این نوع ترموکوپل، بین °۲۵۰- سانتیگراد و °۴۰۰+ سانتیگراد است. قیمت این ترموکوپل نسبت به سایر مدلهای آن پایین تر است. جنس به کار رفته در ترموکوپل نوع T به گونه ای است که مقاومت کافی در برابر رطوبت دارد.
سوکت ترموکوپل چیست؟
سوکت ترموکوپل یا همان کانکتور ، ابزاری است که سبب اتصال بین دو سر سیم ترموکوپل می شود. این سوکت با توجه به نوع ترموکوپل و آلیاژهای مختلف آن انواع مختلفی دارد. سوکت ترموکوپل و اتصال آن به ترموکوپل سبب محافظت در برابر خطرات ناشی از خطرات و نویزهای الکتریکی می شود.
با توجه به اینکه از ترموکوپل برای اندازه گیری دما استفاده می شود ، در صورتی که از سوکت متناسب با آن استفاده نشود ، اتصال این دو فلز سبب ایجاد ترموکوپل ثانویه می شود ، در نتیجه در اندازه گیری دما خطا رخ می دهد. برای اینکه بتوانید از سوکت مناسب در ترموکوپل استفاده کنید ، باید انواع آن را بررسی کنید و سپس با توجه به نوع ترموکوپل ، سوکت مورد نظر خود را تهیه کنید. انتخاب سوکت مناسب برای ترموکوپل سبب افزایش میزان بازدهی در ترموکوپل می شود.
سوکت های ترموکوپل در مدل ها و اندازه های مختلف و مطابق با استانداردهای جهانی ساخته میشوند. سوکت ترموپل را از مواد متفاوتی مانند مس ، طلا ، پلاتین ، نقره ، تنگستن و مولیبدن می سازند. متریال سوکت ترموکوپل باید تحمل دمای مناسب ترموکوپل را داشته باشد. در سوکت ترموکوپل معمولا از ترکیب طلا و قلع در آبکاری آن استفاده می شود.
واحد اندازه گیری سیم سوکت ترموکوپل
اندازه سیم های سوکت با واحد اینچ یا سانتی متر اندازه گیری می شود. سوکت ها در قالب های مخصوص خود دسته بندی می شوند. این قالب ها متناسب با موارد مصرف و شرایط محیطی طراحی و استفاده می شوند. از مهمترین قالب های سوکت می توان به قالب های استاندارد یا بزرگ ، قالب های مینیاتوری یا کوچک ، قالب های روبردی ، قالب های پنلی بزرگ ، قالب های پنلی کوچک و قالب های پنلی بزرگ اشاره کرد.
در صورتی که در مکان هایی هستید که دسترسی سادهای ندارید و یا فضای کافی برای اتصال الکتریکی وجود ندارد ، می توانید از ترموکوپل باسوکت مناسب آستفاده کنید. از طریق سوکت تعبیه شده می توانید به راحتی اتصال کابل رابط و ترموکوپل را برقرار کنید. در صورت بروز مشکل ، صدمات احتمالی و یا اتصال های الکتریکی می توانید ترموکوپل و سوکت را تعمیر یا تعویض کنید. یکی از انواع سوکت ترموکوپل سوکت نری و مادگی است.
سوکت نری و مادگی، متناسب با جنس بدنه سرامیکی و بدنه ترمواست با محدوده دمای۳۹۲ تا ۷۹۷ درجه فارنهاییت طراحی شده و با جنس اصلی بدنه دستگاه مطابقت دارد.
ترموکوپل صنعتی از مهمترین ابزارها و تجهیزات تشخیص دما است. در بیشتر پروژه های صنعتی از این وسیله استفاده می شود. ترموکوپل از دو فلز یکسان و یک شکل به هم متصل شده، ساخته می شود. نگهداری آسان و راحت، قیمت مناسب، سرعت عمل، ابعاد کوچک و اطمینان در تشخیص صحیح سبب شده است از این وسیله در صنعت های مختلف استفاده شود. در ادامه به معرفی انواع ترموکوپل صنعتی خواهیم پرداخت
با توجه به اینکه در فعالیتهای مختلف صنعتی نیاز به ایجاد شرایط دمایی خاص است، از این وسیله بسیار استفاده می شود. با توجه به اینکه ترموکوپل های صنعتی در شرایط سخت صنعتی، تجاری یا خانگی مورد استفاده قرار می گیرند، بسیار محکم و با دقت تولید می شوند. با توجه به نوع استفاده و دمای مورد نیاز ترموکوپل های مختلفی تولید می شود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع ترموکوپل کلیک نمایید.
نحوه کارترموکوپل چگونه است؟
زمانی که دو سر فلزی ترموکوپل به یکدیگر متصل می شود، جریان ضعیفی ایجاد می شود. این جریان به سمت سیم ها می رود. در این حالت، ترموکوپل در هر دمایی ولتاژ مشخصی تولید می کند. زمانی که این ولتاژ را اندازه گیری کنیم، می توانیم دمای محل اتصال را به صورت دقیق تشخیص دهیم. در واقع، ولتاژی که به وسیله ترموکوپل تولید می شود توسط ترمومتر به دما تبدیل می شود.
یکی از بهترین روش ها برای سنجش دقیق دما استفاده از ترموکوپل است. برای اندازه گیری دمای کوره ها، دودکش ها، سیستم های تولید کننده دارو، مواد غذایی و… از این وسیله استفاده می شود.
طول عمر ترموکوپل صنعتی
با توجه به اینکه کاربردهای ترموکوپل متفاوت است، به همین دلیل نمی توانیم طول عمر دقیقی برای آن در نظر بگیریم. به این نکته توجه کنید که چند سال استفاده مداوم ممکن است که سیگنال خروجی ترموکوپل را ضعیف و عملکرد صحیح آن را کاهش دهد. هزینه خرید ترموکوپل خیلی بالا نیست. سعی کنید پس از ۳ سال ترموکوپل را تعویض کنید.
انواع ترموکوپل صنعتی
ترموکوپل نوع S
یکی از انواع ترموکوپل صنعتی ، ترموکوپل نوع S می باشد. این ترموکوپل ویژگی ها و خصوصیات خاص خود را دارد. آلیاژهای به کار رفته در آن از نوع پلاتینیوم و رادیوم است. برای سنجش دما تا ۱۶۰۰ درجه سانتی گراد می توانید از این نوع ترموکوپل استفاده کنید. این نکته را در نظر بگیرید که از این نوع ترموکوپل برای سنجش دمای ۶۳۰ تا ۱۰۶۴ درجه سانتی گراد استفاده می شود. ترموکوپل نوع s از پرکاربردترین نوع ترموکوپل در رنج دمای بالا محسوب می شود.
سیم به کار رفته در این ترموکوپل در اندازه نیم و ۳۵ صدم میلی متر است. از سرامیک های آلسینت یا پیتوگراس برای غلاف این ترموکوپل با توجه به محدوده دمایی استفاده می شود.
ترموکوپل نوع R
در رنج دماهای خیلی بالا از این ترموکوپل استفاده می شود. با توجه به اینکه درصد رادیوم آن نسبت به سایر مدل های ترموکوپل های دیگر بیشتر است، قیمت بالاتری نیز دارد. ترموکوپل نوع R دقت و ماندگاری بیشتری نسبت به ترموکوپل نوع S دارد. در صورتی که رنج دمای محیط بالای ۱۴۰۰ تا ۱۵۵۰ درجه سانتی گراد است، از این ترموکوپل استفاده کنید. ترموکوپل نوع R در مقایسه با نوع S حساسیت پایین تری دارد، به همین دلیل برای دماهای بالا به کار می رود.
مزایا ترموکوپل نوع R
قابلیت به کارگیری در دماهای صفر تا ۱۴۸۰ درجه سانتی گرا
دارای مقاومت بسیار بالا در دماهای بالا و دقت در هنگام محاسبه دما
معایب ترموکوپل نوعR
قیمت بالا
حساس در برابر ضربه
عدم امکان اندازه گیری دمای منفی
ترموکوپل نوع N
این ترموکوپل یکی از ابزارهای بسیار دقیق در اکثر پروژه ها است. مواد به کار رفته در آن از نوع الکتریکی است که به وسیله دو فلز به یکدیگر متصل می شوند. زمانی که حرارت به محل اتصال این دو فلز می رسد، جریان ضعیفی به سمت سیم ها می رود. ولتاژ تولید شده به وسیله ترموکوپل به وسیله ترمومتر به دما تبدیل می شود.
ترموکوپل نوع Nدر دماهای بالا استفاده می شود. این وسیله از پرکاربردترین سنسورهای اندازه گیری به شمار می رود. فلز به کار رفته در این ترموکوپل نیکروسیل و نیسیل است که قادر است محدوده دمایی بین منفی ۲۷۰ درجه و مثبت ۱۳۰۰ درجه را اندازه گیری کند.
ترموکوپل نوع k
این وسیله از پردکاربردترین ترموکوپل برای اندازه گیری دماهای مختلف است. نیکل به کار رفته در آن مقاومت بالایی در برابر ضربه دارد و به همین دلیل در مصارف گوناگون به کار می رود. فلز به کار رفته در آن آلومل و کرومل است.
سر مثبت این ترموکوپل از ترکیب نود درصد نیکل و ده درصد کرومیوم و سر منفی آن نیز دارای ۹۵ درصد نیکل، ۲درصدآلومینیوم، ۲ درصد منگنز و ۱درصد سیلیکون است.
ترموکوپل نوع K به دلیل تشخیص محدوده بالای دما و قیمت مناسب آن از پرکاربردترین نوع ترموکوپل است. مدل های مختلف این ترموکوپل شامل سیمی، کلگی دار و فلنچ دار است.
ترموکوپل نوع B
یکی دیگر از انواع ترموکوپل صنعتی ترموکوپل نوع B می باشد. استحکام و تداوم این ترموکوپل نسبت به سایر ترموکوپل ها به دلیل داشتن نقطه ذوب بالاست. ترموکوپل نوع B بالاترین دقت در تشخیص دما را دارد و به همین دلیل در صنایع مختلف از آن بیشتر استفاده می شود. در محیط های خنثی و اکسدی قادر به تشخیص دما تا ۱۷۰۰ درجه سانتی گراد است.
عناصر تشکیل دهنده ترموکوپل نوعB
این ترموکوپل از آلیاژهای مخصوصی تشکیل شده است. یکی از دلایل مقاومت بالای آن جنس سیم های به کار رفته در آن است. سر مثبت این ترموکوپل از ۷۰ درصد پلاتین و ۳۰ درصد رادیوم و سر منفی آن از ۹۴ درصد پلاتین و ۶ درصد رادیوم ساخته شده است.
ترموکوپل تیپ B، نسبت به سایر ترموکوپل ها دقت و سرعت بیشتری دارد. ضریب خطای آن در تشخیص دما بسیار کم است.
ترموکوپل نوع Pt100
یکی از پرکاربردترین نوع ترموکوپل است. این ترموکوپل از حروف PT که بیانگر استفاده از پلاتینیوم است تشکیل شده است. عدد ۱۰۰ نیز نشان دهنده این است که در دمای صفر درجه سانتی گراد، سنسورهای آن تا ۱۰۰ اهم مقاومت دارد. در صنایع مختلف از این نوع ترموکوپل برای سنجش میزان حرارت و اتصالات سری و غلاف استفاده می شود.
ترموکوپل pt100 به سه گروه فیلمانی، شیشه ای و سرامیکی تقسیم می شود. نوع آن با توجه به شرایط و دمای محیط، میزان شوک پذیری محصولات و بررسی عوامل محیطی دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.
