خرید المنت تسمه ای: ترموکوپل (Thermocouple) یا «دماپا» ابزارهایی هستند که برای کنترل و اندازه گیری دما استفاده می شوند. این ابزارها در صنایع مختلف استفاده می شوند و می توانید آنها را در کوره ها، دیگ های بخار، مشعل ها، خطوط انتقال مایع، هواسازها، یخچال و فریزر و سایر مواردی که دما اهمیت دارد، مشاهده کنید.
در این مقاله قصد داریم بررسی کنیم که چگونه یک ترموکوپل عمل می کند و چگونه در صنایع استفاده می شود. همچنین ، به بررسی انواع مختلف ترموکوپل ها می پردازیم و خواهیم دید که هر کدام در چه شرایطی مورد استفاده قرار می گیرند.
تشریح مفهوم ترموکوپل و عملکرد آن
ترموکوپل ها برای اندازه گیری دما از اختلاف ولتاژ یا باری که در زمان عبور جریان الکتریکی در یک مدار ایجاد می شود، استفاده می کنند. زمانی که یک فلز به دما نوسان می افتد، الکترون ها در آن ناپایدار می شوند که باعث حرکت آنها از سمت گرم تر به سمت سردتر می شود. این ناهماهنگی باعث می شود که الکترون ها به سمت فلزی با اتم های کمتر حرکت کنند و جریان الکترون ها به صورت مناسب جریان یابد، برای ایجاد ترموکوپل های الکتریکی از این اصل استفاده می شود.
برای اندازه گیری دمای صحیح با استفاده از ترموکوپل الکتریکی، ما باید برای شروع حرکت الکترون ها را به یک جهت خاص جهت دهی کنیم. به همین دلیل نمی توانیم از یک فلز در هر دو شاخه ترموکوپل استفاده کنیم. اغلب از ترکیب یک فلز با عدد اتمی پایین و یک فلز با عدد اتمی بالا استفاده می شود. اختلاف در عدد اتمی باعث جابجایی الکترون ها از سمت فلز با عدد اتمی پایین به سمت فلز با عدد اتمی بالا می شود و جریان الکترون ها به صورت منظم اتفاق می افتد.
بیشتر ترموکوپل ها از ترکیب مس و آهن استفاده می کنند. اما استفاده از فلز هایی مانند کرم، وانادیم، فولادهای آلیاژی و تنگستن نیز رایج است. باید توجه داشت که هر چه عدد اتمی فلز استفاده شده در ترموکوپل بالاتر باشد، اندازه گیری دما نیز بیشتر می شود و برعکس، هرچه فلز با عدد اتمی پایین تر استفاده شود، حساسیت به تحریک دمایی زیادتری دارد و می توان از آن برای اندازه گیری دماهای کمتر استفاده کرد.خرید المنت تسمه ای
پس از اینکه دو شاخه ترموکوپل تحت تحریک دمایی قرار می گیرند، جریان عبوری که بهینه شده بین دو سر ترموکوپل دچار تفاوت می شود. با استفاده از جدول یا الگوریتم (از برخورد فلزات با دما گرفته شده) می توان تفاوت ولتاژ را محاسبه کرد و دما (به واحد درجه سانتیگراد یا فارنهایت) را تعیین کرد.خرید المنت تسمه ای
ترموکوپل و دستگاه دماسنج چه تفاوتی دارند؟
تفاوت اصلی میان ترموکوپل و دماسنج در این است که در ترموکوپل برای سنجش دما به یک عنصر واسط (معمولاً یک دستگاه ترمومتر) نیاز داریم. جریان تولید شده در یک ترموکوپل به طور مستقیم قابل تبدیل به عدد نیست و باید ابتدا با استفاده از دستگاه تبدیل آنالوگ به دیجیتال، به عدد (یا صفر و یک) مناسب تبدیل شود و سپس بر روی صفحه نمایش دیجیتالی ظاهر شود یا پالس های کنترل برای دستگاه های اندازه گیری ارسال شود. در عوض، در دستگاه دماسنج با توجه به ویژگی های مکانیکی مایع یا گازی دماسنجی پس از تحریک دمایی می توان دمای مدنظر را اندازه گیری کرد.خرید المنت تسمه ای
آیا ترموکوپل قابلیت قطع جریان یا اقدامات دیگری را دارد؟
خیر، ترموکوپل تنها اختلاف دما را به اختلاف جریان تبدیل می کند و هیچ فعالیت دیگری ندارد. حتی زمانی که ترموکوپل ها برای کاربردهای مکانیکی استفاده می شوند (که اینجا موضوع ما نیست) تولید انبساط به طور جدار توسط یک مکانیزم جداگانه به حرکت مکانیکی تبدیل می شود و سپس مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین، ترموکوپل ها قادر به استفاده به عنوان یک سیستم کنترلی مستقل نیستند و برای اندازه گیری و سنجش محدود می مانند.خرید المنت تسمه ای
آشنایی با انواع ترموکوپل ها
در بازار، شما می توانید انواع مختلف ترموکوپل ها را مشاهده کنید. این ترموکوپل ها از نظر تحمل دما و حساسیت به تحریک دمایی با آستانه های مختلف تنوع دارند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.خرید المنت تسمه ای
ترموکوپل نوع J: این نوع از ترموکوپل ها از ترکیب شاخک های آهنی و یک فلز سنگین تر (تنگستن) تشکیل شده اند. این ترموکوپل ها می توانند دماهای صفر تا 750 درجه سانتیگراد را تحمل کنند و دقت آنها بسیار بالاست.
ترموکوپل نوع K: این نوع ترموکوپل از ترکیب دو فلز نیکل و کروم ساخته شده است و می تواند دماهای بازه وسیعی را اندازه گیری کند. این نوع ترموکوپل ها برای کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی بسیار مناسب هستند.
ترموکوپل‌ها از آلیاژ‌های نیکل-کروم و نیکل آلومینیوم ساخته شده‌اند و دماهای از منفی ۲۰۰ درجه تا مثبت ۱۳۵۰ درجه را نشان می‌دهند. این ابزارها بسیار قابل اعتماد هستند و در ذوب فلز و اندازه‌گیری دمای مشعل‌ها استفاده می‌شوند.خرید المنت تسمه ای
ترموکوپل نوع N: این نوع از ترموکوپل‌ها دارای آلیاژ‌های پیچیده‌تری هستند و قادرند اختلاف دمایی بین ۶۵۰ تا ۱۲۶۰ درجه را نشان دهند.خرید المنت تسمه ای
ترموکوپل نوع R: این نوع از ترموکوپل‌ها برای دماهای بالا مناسب هستند و اختلاف دمایی بین ۸۷۰ تا ۱۴۵۰ درجه را نشان می‌دهند.خرید المنت تسمه ای
ترموکوپل نوع S: این نوع ترموکوپل‌ها بیشترین توانایی تحمل حرارت را دارند و قادرند اختلاف دمایی بین ۹۸۰ تا ۱۴۵۰ درجه را برای مدت زمان طولانی نشان دهند و در کنار مشعل‌ها و ذوب فلزات استفاده می‌شوند.
ترموکوپل نوع T: این نوع ترموکوپل معمولاً برای اندازه‌گیری دماهای پایین و استفاده در فریزرها و یخچال‌ها مناسب است و دماهای از منفی ۲۰۰ تا مثبت ۳۷۰ درجه را نشان می‌دهند.خرید المنت تسمه ای
نکات مهم برای کار با ترموکوپل
برای اندازه‌گیری صحیح، ابزارهای کنترل حرارت نباید در معرض دما یا سرما قرار گیرند. اختلاف حرارت بین المنت سنجش دما و ترمومتر باید در نقاط دمایی مختلف تعیین شود. عایق‌بندی مناسب حول ترمومتر و کابل ترموکوپل حائز اهمیت است.خرید المنت تسمه ای
هر ترموکوپل توانایی اندازه‌گیری دمای مشخصی را دارد و باید از آن به درستی استفاده شود. ماندگاری ترموکوپل بستگی به شرایط کاری دارد و در صورت سختی شرایط باید به موقع تعویض شود تا دقت اندازه‌گیری دما حفظ شود.
استفاده از دو ترموکوپل به صورت همزمان توصیه می‌شود تا از دقت بیشتری در اندازه‌گیری دما اطمینان حاصل شود و احتمال اشتباه کاهش یابد.خرید المنت تسمه ای
