تولید و ساخت ترموکوپل و ترموول توسط مانیاد صنعت

به گزارش سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: شرکت مانیاد صنعت رادین آژند به عنوان یکی از شرکت های سازنده و تولید کننده انواع سنسور دما (ترموکوپل و RTD)، کابل های خاص و انواع تجهیزات جانبی نظیر ترموول توانسته است، قدم بزرگی در خودکفایی این تجهیزات ابزار دقیق برداشته و بسیاری از صنایع بزرگ و کوچک در ایران را در این زمینه تجهیز نماید. از آنجا که دما یکی کمیت فیزیکی بسیار بسیار مهم است، لازم است که در پروسه های فرآیند کارخانه ها این کمیت به طرز صحیح و دقیقی اندازه گیری شود تا مشکلاتی را در این زمینه ایجاد نکند.

شرکت های تولید کننده انواع تجهیزات ابزار دقیق در ایران توانسته اند با برندهای معروفی در دنیا نظیر OMEGA و WIKA و OKAZAKI و ENDRESS+HAUSER و EMERSUN و THERMOCOUPLEINFO از لحاظ کیفیت ساخت تجهیزات، ضمانت و خدمات پس از فروش رقابت کنند. بسیاری از شرکت ها به طور تخصصی فقط بر روی تولید و ساخت سنسورهای دما (Temperature Sensor) تمرکز کرده اند.

در ادامه درباره سنسور ترموکوپل (Thermocouple Sensor) و ترموول (Thermowell) و انواع آن ها مطالبی خدمت شما بزرگواران بیان می گردد.

ترموول چیست؟

ترموول (Thermowell)، یکی از تجهیزات ابزار دقیق صنعتی کاربردی محسوب می گردد. این تجهیزات حرفه ای یک انتخاب فوق العاده عالی برای محافظت و افزایش طول عمر سنسورها یا پراب های دما که در پروسه فرآیند هستند، محسوب می گردند. با این حال، مانند دیگر تجهیزات ابزار دقیق، دارای طراحی های متنوعی هستند.

استفاده از ترموول، لوله محافظ یا (چاهک) باعث تأخیر در میزان اندازه گیری می شود تا حرارت به قسمت حسگر دما منتقل شود، برای کنترل شدید این امر لازم است اقداماتی مانند پرکردن لوله محافظ با مایع انجام به طور مرتب انجام شود.

برای محافظت از سنسور دما در مقابل سیالات اسیدی و خورندگی در محیط خود باید از تجهیز ابزار دقیقی به نام ترموول استفاده کنید.

تعریف ترموول ابزار دقیق به شرح زیر است:

ترموول یا چاهک به منظور محافظت از سنسورهای دما استفاده می شود که به صورت استوانه ای توسط شرکت های سازنده طراحی و ساخته می شوند و به منظور قرارگیری مستقیم در پروسه فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند. این تجهیزات که معمولاً بر اساس طراحی طولشان (Stem) دسته بندی می‌شوند، محافظت عالی در برابر فشار بیش از حد، سرعت مواد و خوردگی، ترمومترهای بی متال، ترمیستورها و سایر حسگرهای رایج ایجاد می‌کنند.

چاهک (نام دیگر ترمووِل)، همچنین امکان جایگزینی و تغییر بدون دردسر سنسور را فراهم می کنند. از آنجایی که دستگاه‌های حرارتی به جریان‌های اطراف بسته هستند، دستگاه‌های حرارتی به شما این امکان را می‌دهند که از تغییر جهت یا توقف بخش‌های سیستم تصفیه یا زهکشی قبل از تعویض اجتناب کنید.

ملاحظات لازم برای طراحی و ساخت ترموول

ترموول ها معمولاً بر اساس طول لوله (Stem) به سه دسته بندی مختلف تقسیم می شوند که عبارتند از:

چاهک حرارتی مستقیم (Straight Thermowells): قطر لوله در این نوع از ترموول ها از بالا تا پایین ثابت است. با توجه به قطر اضافی و فلز تجهیز، ترموول های مستقیم، استحکام مکانیکی بالایی را به از لحاظ هزینه و زمان پاسخ ارائه می دهند. در حالی که مقاومت در برابر سایش و سایش زیاد است، آن ها برای استفاده در سیستم های جریان با سرعت بالا در نظر گرفته نشده اند و مشکلاتی را در این زمینه برای شما ایجاد می کنند.

چاهک حرارتی پله ای (Stepped Thermowell): قطر این ترموول بین ساقه و نوک متفاوت است. این مورد، امکان واکنش سنسور سریع‌تر را فراهم ولی قدرت مکانیکی جریان حرارتی را ضعیف می‌کند و آن را در سیستم‌های جریان با سرعت بالا، کمتر از حد ایده‌آل است.

چاهک حرارتی مخروطی (Tapered Thermowell) : قطر ترموول به آرامی از ساقه تا نوک آن کمتر می شود و حالت طراحی به شکل مخروطی است. ساقه های مخروطی ترکیب دو ترموول پله ای و مستقیم بوده و تعادل عالی بین زمان پاسخ سنسور و استحکام مکانیکی ایجاد می کنند. طراحی مخروطی همچنین مقاومت خوبی در برابر لرزش ایجاد و آن را برای سرعت جریان بالا و استفاده از فشار بالا ایده آل می کند.

نکته مهم: طول میزان غوطه وری هم بسیار مهم است. در بیشتر موارد، طول های ورودی بزرگتر ایده آل هستند، زیرا ناحیه حساس به دما سنسور را به محیطی که می خواهید اندازه گیری کنید گسترش می دهند. با این حال، شما همچنین باید لرزش و خوردگی محلول حرارتی را نیز در نظر بگیرید. یافتن تعادل کامل بین طول و حساسیت ضروری است.

جنس متریال ترموول

مانند اکثر اجزای لوله، ترموول ها با استفاده از مواد و متریال های مختلفی طراحی و تولید می شوند که عبارتند از:

• فولاد ضد زنگ
• فولاد کربن
• فولاد مولیبدن / کروم
• تیتانیوم
• آلیاژهای تخصصی

سنسور ترموکوپل چیست؟

دماسنج یا سنسور ترموکوپل (Thermocouple) یا TC، سنسوری حرفه ای و کاربردی است که به طور تخصصی به منظور سنجش یا اندازه گیری دما استفاده می گردد. این حسگر متشکل از دو عدد سیم اتصال است که از فلزات گوناگون ساخته شده اند. زمانیکه این فلزات مختلف به یکدیگر جوش داده می شوند، یک اتصال تشکیل می دهند (Hot Junction). دما را می توان با محاسبه ولتاژ تولید شده هنگام تشخیص تغییرات دما به راحتی محاسبه کرد. انواع گوناگونی از جفت های گرمایی یا حرارتی وجود دارند که هریک محدوده های اندازه گیری مختلفی برای استفاده در مصارف مختلف و کاربردهای خاص دارند.

مشاوره درست و صحیح با کارشناسان خبره حوزه برق صنعتی در زمینه خرید جفت های حرارتی، جفت های گرمایی، کاوشگر دما، پروب دما (به خصوص Thermocouple)، به شما عزیزان کمک می کند تا صحیح ترین سنسور اندازه گیری دما را خریداری کنید. پس حتماً قبل از خرید پروب دما و تجهیزات جانبی، با کارشناسان حرفه ای و متخصص شرکت تماس بگیرید. ذکر این نکته ضروریست که کیفیت و برند سنسوری که انتخاب می کنید، بسیار بسیار حائز اهمیت است. اگر خدای ناکرده اشتباهی در این مورد صورت بگیرد، دچار مشکلات زیادی در این زمینه خواهید شد. مانند همه انواع سنسورها، انتخاب بهترین نوع دماسنج ترموکوپل برای نیازهای خاص کاری که در ذهن دارید تا حد زیادی تحت تأثیر طیف متنوعی تایپ ها، محدوده دمایی مدنظر برای اندازه گیری، مواد و متریال، پیکربندی‌ها و هزینه‌ های مربوط به کاوشگر دما موجود در بازار ایران است.

ساخت انواع ترموکوپل صنعتی

انواع گوناگونی از ترموکوپل های صنعتی وجود دارند که هر کدام از آن ها از لحاظ محدوده دمایی، ترکیبات و آلیاژ به کار رفته و همچنین نوع مصرف و کاربرد متفاوت اند. اینکه چه نوعی سنسوری مناسب کار شماست، بستگی به عوامل مختلفی دارد. برای اطلاعات بیشتر درباره سنسورهای ترموکوپل به اینجا https://maniadsanat.com/articles/what-is-a-thermocouple-sensor/ مراجعه کنید.

ترموکوپل های ساخته شده از فلزات نجیب

ترموکوپل‌های فلز نجیب (Noble Metal Thermocouple)، به ترموکوپل‌های پلاتین/رودیوم (Platinum/rhodium) نیز مشهورند و می‌توانند برای سنجش و اندازه گیری دماهای بسیار بالا مورد استفاده قرار بگیرند. تایپ های B، S و R جزو سنسورهای فلز نجیب محسوب می گردند و جنس غلاف به کار رفته در آن ها سرامیکی از نوع C799 و C610 است.

ترموکوپل های ساخته شده از فلزات پایه

ترموکوپل های فلز پایه معمولاً از آلیاژهای مختلف نیکل (Nickel) ساخته می شوند. ترکیبات مختلف آلیاژهای نیکل به استانداردهای رایج صنعتی تبدیل شده اند. انواع مختلف این جفت های گرمایی عبارتند از : نوع K، نوع J، نوع N، نوع E و نوع T. جنس غلاف این سنسورها از نوع فلزی ضد زنگ (Stainless Steel) است که در انواع مختلفی ارائه می شوند. از این پراب های دما می توان در صنایعی از قبیل: کارخانه فولاد، کارخانه سیمان، نیروگاه، کارخانه آهن، صنایع شیمیایی، صنعت پتروشیمی، صنایع خودروسازی و بسیاری صنایع بزرگ و کوچک دیگر استفاده کرد.

ترموکوپل های عایق معدنی (MI)

ترموکوپل های با عایق معدنی (MI) یکی از انواع دماسنج های پایدار و بادوام به منظور سنجش و اندازه گیری دما هستند. MI TC از یک محفظه فلزی بیرونی، با پر کردن داخلی از پودر اکسید منیزیم تشکیل شده است. این پودر، هادی ها را احاطه می کند که رسانایی حرارتی عالی را فراهم و همچنین سنسور را قادر می سازد تا به اشکال مختلف بدون کوچکترین مشکلی خم شود بدون اینکه بر نقطه اندازه گیری تأثیر بگذارد.

ترموکوپل های سیمی

در ترموکوپل های سیمی یا کابلی (Cable Thermocouples)، هادی آن ها سنسور توسط عایق کابل انعطاف پذیر، محافظت می شوند. بسته به نیاز، عایق می تواند PVC، سیلیکون، PTFE یا فایبرگلاس باشد. طرح های مختلفی از کابل های TC وجود دارد که برای هر مصرفی مناسب است.

ترموکوپل دسته دار

ترموکوپل های دسته دار (Hand Held Thermocouple)، دارای یک سوکت به منظور اتصال به تجهیزات یا ماشین آلات هستند.

نتیجه گیری

در این مطلب، درباره ساخت و تولید سنسورهای دما و تجهیزات جانبی نظیر سنسور ترموکوپل، سنسور RTD و ترموول و همچنین بررسی شرکت های سازنده در ایران پرداختیم. به منظور دریافت اطلاعات جامع تر در زمینه انواع سنسور دما و تجهیزات جانبی می توانید به وبسایت مانیاد صنعت رادین آژند https://maniadsanat.com/ مراجعه کنید.

جهت دریافت مشاوره رایگان و تخصصی در زمینه خرید انواع محصولات، از طریق کانال های زیر با ما در ارتباط باشید:

• ایمیل بخش پشتیبانی برای مشاوره: sales@maniadsanat.com
• شماره تلفن دریافت مشاوره: 09364765922
• آدرس پستی: تهران، منطقه صنعتی شادآباد، خیابان ۱۷ شهریور، میدان بوربور، خیابان عبدالرحیمی، کوچه اول، پلاک ۳