انواع ترموکوپل

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز:ترموکوپل‌های نوع E,T,J,K به عنوان ترموکوپل‌های بیس متال (Base Metal Theromocouple) و ترموکوپل‌های B,S,R به عنوان ترموکوپل‌های نوبل متال (Nobel Metal) شناخته می‌شوند. ترموکوپل‌های نوبل متال در دما‌های بسیار بالا کاربرد دارند.

ترموکوپل نوع K:

از دو فلز آلومل و کرومل ساخته شده است.

رایج‌ترین نوع ترموکوپل است.

وسیع‌ترین محدوده اندازه گیری دما را دارد.

محدوده دمایی ترموکوپل نوع K از ۲۰۰- تا ۱۲۶۰ درجه سانتی گراد است.

حساسیت این سنسور ۴۱ میکرو ولت بر درجه سانتی گراد است.

این ترموکوپل برای شرایط غیر خلا عملکردی مناسب دارد.


ترموکوپل نوع J:

با فلز‌هایی از جنس آهن، کنستنتان (آلیاژ مس و نیکل) ساخته شده است.

ترموکوپل کم هزینه و پر کاربرد است.

محدوده دمای ترموکوپل بین ۲۱۰- تا ۷۵۰ درجه سانتیگراد است.

حساسیت ۵۰ متر ولت بر درجه دارد.

در مقایسه با ترموکوپل نوع K دارای محدوده دمایی کمتر و طول عمر کوتاه تری است.

برای محیط‌های اکسید کننده مناسب است.

ترموکوپل نوع T:

در ساخت این و ترموکوپل از فلز‌های مس و کنستنتان آن استفاده شده است.

برای اندازه گیری دمای پایین مناسب است.

حساسیت ۴۳ میکرو بر درجه سانتیگراد دارد.

محدوده دمایی این ترموکوپل بین ۲۰۰- تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد است.

این جمع که همانند ترموکوپل نوع J برای کار در محیط اکسیدکننده مناسب است.

ترموکوپل نوع E:

جنس فلز‌های سازنده این ترموکو کرومل و کنستنتان است.

این نوع ترموکوپل دقت بیشتر و سیستم قوی تری نسبت به ترموکوپل نوع K و J دارد.

محدوده دمای آن متوسط است.

این نوع ترموکوپل نسبت به انواع دیگر که بالاترین اختلاف پتانسیل را در هر درجه ایجاد می‌کند.

محدوده دمایی این نوع خوب بین ۲۷۰- تا ۸۷۰ درجه است.

در مواردی که دقت بالا و پاسخ سریع مورد نیاز استفاده می‌شود.

توانایی فعالیت در محیط‌های قلب با اکسیژن کم و محیط‌های گوگردی را ندارد.

هزینه ترموکوپل نوع E بیشتر از K و J است.

ترموکوپل نوع S:

ترموکوپل نوع k با فلز‌های پلاتین و ۱۰ درصد رودیوم ساخته شده اند.

در کاربرد‌های با دمای بالا استفاده می‌شود.

به دلیل دقت و ثبات بالا گاهی برای دمای پایین هم استفاده میشود.

محدوده دمایی اینترموت ۶۳۰- تا ۱۰۶۴ درجه سانتیگراد است.

این نوع ترموکوپل در صنایع داروسازی و بیوتکنولوژی در مواردی که درجه حرارت بالا و با دقت اندازه گیری شود مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ترموکوپل نوع R:

ترموکوپل نوع R مشابه نوع S از فلز‌های پلاتین و رادیوم ساخته شده است، اما با درصد‌های متفاوت ۸۷ درصد پلاتین و ۱۳ درصد رودیوم.

محدوده خروجی و پایداری ترموکوپل نوع R کمی بیشتر از ترموکوپل نوع S است.

محدوده دمایی این ترموکوپل بین ۰ تا ۱۶۰۰ درجه سانتی گراد است.

بدیهی است که این ترموکوپل مشابه نوع S باشد چرا که هر دوی این ترموکوپل‌ها برای کاربرد‌های با درجه حرارت بالا استفاده می‌شوند و باید با یک محافظ غیرفلزی و مقر‌های سرامیکی محافظت شوند. این ترموکوپل در صنعت استفاده میشود، اما ترموکوپل نوع S صرفا کاربرد آژمایشگاهی دارد.

ترموکوپل نوع B:

ترموکوپل نوع B به خاطر جنس میله مشابه (پلاتین ۷۰ درصد و رودیوم ۳۰درصد) شباهت زیادی به انواع R و S دارد.

اینترنت‌ی اندازه گیری دمای ۸۷۱ تا ۱۷۰۴ درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود.

خروجی آن در مقایسه با ترموکوپل‌های نوع R و S کمتر است.

ترموکوپل نوع N:

دقت و محدوده دمایی ترموکوپل مشابه ترموکوپل نوع K است.

حساسیت کمی کمتر از ترموکوپل نوع K است. (۳۹ میکرو ولت در درجه سانتیگراد)

جنس فلز ترموکوپل نوع N نیکروسیل (ترکیبی از نیکل، کروم و سیلیکون) و نیسیل (ترکیبی از نیکل و سیلیکون) است.

این ترموکوپل بهترین جایگزین برای ترموکوپل نوع K در شرایطی است که اکسیژن کم می‌باشد.

‏این ترموکوپل برای استفاده در خلا، محیط اکسید کننده و محیط خشک مناسب است.

نحوه انتخاب ترموکوپل:

از آنجا که ترموکوپل می‌تواند اشکال مختلفی داشته باشد درک نحوه انتخاب صحیح ترموکوپل مناسب بسیار مهم است.

متداولترین معیار‌هایی که برای انتخاب ترموکوپل استفاده می‌شود محدوده دما، مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر سایش و ارتعاش و الزامات نصب است.

برای تعیین بهترین ترموکوپل پنج نکته را باید در نظر بگیرید:

۱-تعیین جزئیات برنامه‌ای که در آن سنسور ترموکوپل استفاده می‌شود.

چرا نمیتوان در صنایع و برنامه‌های کاربردی مورد استفاده قرار داد بنابراین انتخاب مناسب با آگاهی دقیق از نحوه امکان استفاده از آن آغاز می‌شود.

۲-تعیین محدوده دمایی که ترموکوپل در معرض آن قرار می‌گیرد.

هنگامی که محدوده دمایی ترموکوپل مورد نیاز مشخص باشد، انتخاب صحیح ترموکوپل‌ها آسان‌تر اتفاق می‌افتد.

۳-مشخص کردن اهمیت و طول زمان پاسخ

با مشخص شدن طول زمان مورد نیاز برای پاسخ داده میتوان تشخیص داد کدام اتصالات ترم و می‌تواند پاسخگوی سرعت مورد نیاز باشد

۴-در نظر گرفتن هرگونه مقاومت شیمیایی سایش یا ارتعاش

نوع و سطح مقاومت ترموکوپل در شرایط مختلف در برابر عوامل شیمیایی یا سایش با این معیار مشخص شود. برای انتخاب بهترباید جزئیات محیط مشخص شود

۵-توجه به الزامات نصب ترموکوپل

لازم است که ترموکوپل با تجهیزات موجود سازگار باشد؛ بنابراین توجه به شرایط نصب معیار دیگری برای انتخاب ترموکوپل‌ها خواهد بود.

نتیجه گیری:

ترموکوپل محبوب‌ترین سنسور دما‌یی است.

از دو فلز با جنس متفاوت تشکیل شده است که از یک سمت به هم متصل هستند.

اساس کار ترموکوپل اثر سیبک است.

بر اساس نوع اتصال به دستگاه اتصال آشکار، اتصال زمین شده و اتصال زمین شده تقسیم می‌شوند.

بر اساس جنس فلز هم انواع مختلفی می‌توان برای آن متصور شد.

محدوده دمایی و حساسیت خاص خود را دارد.