مقایسه و بررسی سیم ترموکوپل و سنسور‌های حرارتی

اتصال سنجشگر

«اتصال سنجشگر» به سه نوع اصلی تقسیم می‌شود:

• اول، «اتصال سنجشگر روباز» که بدون هیچ روکش محافظی است.المنت سرامیکی
• دوم، «اتصال به بدنه» که دارای روکش فلزی محافظ مثل فولاد ضدزنگ است. این روکش شامل مواد هادی و عایق است. اتصال به بدنه از نظر فیزیکی مقاومت بیشتری دارد و از نظر خوردگی نیز مقاومت بیشتری دارد از اتصال روباز.
• سوم، «اتصال غیر بدنه» که شباهت زیادی به اتصال به بدنه دارد با این تفاوت که سیم‌های ترموکوپل به روکش فلزی الکتریکی آن متصل نیستند. این نوع اتصال در برابر تداخلات الکترومغناطیسی مقاومت بهتری دارد.

اتصال مرجع

برای ترموکوپل نیاز به اتصال سرد یا اتصال مرجع داریم. از آنجایی که ولتاژی که توسط ولتاژ ایجاد شده بین اتصال سنجشگر و اتصال مرجع تشخیص داده می‌شود باید متناسب با اختلاف دما بین این دو باشد، لازم است دمای اتصال مرجع معلوم باشد تا بتوان دمای اتصال سنجشگر را تعیین کرد. عموماً اتصال سنجشگر در دستگاه اندازه‌گیری دما یا کنترل فرایند قرار داده می‌شود. به همین دلیل اتصال مرجع به نظر کاربر «غیرقابل‌نمایش» می‌آید. ترموکوپل به سیم رابط متصل شده و سیم رابط به دستگاه کنترل فرایند وصل می‌شود.المنت سرامیکی

انواع ترموکوپل

در مشخصات صنعتی، انواع مختلف ترموکوپل‌ها و سیم‌های ترموکوپل با حروف انگلیسی شناخته می‌شوند. برخی از انواع متداول از جمله K، J، T و E هستند. ترموکوپل‌های مختلف دارای بازه‌های دمای مختلفی هستند و می‌توان از هر نوع ترموکوپل برای بازه‌های دمای مشخصی استفاده کرد. ترکیب شیمیایی هر آلیاژ ترموکوپل، میزان خطای دما و کدهای رنگی هر نوع ترموکوپل در استاندارد ISA/ANSI MC96.1 مشخص شده است. یک مسأله مهم از نظر کاربردی این است که سیم رابط ترموکوپل باید با نوع ترموکوپل مطابقت داشته باشد.المنت سرامیکی

سیم رابط ترموکوپل

برای اتصال سنجشگر به دستگاه اندازه‌گیری دما یا کنترل فرایند از سیم رابط ترموکوپل استفاده می‌شود. این سیم‌ها انواع مختلفی دارند مانند KX، JX، TX و EX. طول سیم رابط می‌تواند تا صد یا حتی هزار فوت (۱۲ اینچ یا معادل ۳۰٫۴۸ سانتی‌متر) باشد. شرایط دمایی یا محیطی که سیم رابط در آن قرار می‌گیرد نسبت به اتصال سنجشگر کمتر حساس است. بنابراین، گرید سیم رابط برای دماهای بالای ۴۰۰ درجه فارنهایت (۲۰۰ درجه سلسیوس) کالیبره نمی‌شود. علاوه بر این، برای عایق یا پوشش سیم رابط از موادی با دمای کمتر استفاده می‌شود. با توجه به اینکه سیم رابط ولتاژ‌های کمی را به دستگاه اندازه‌گیری انتقال می‌دهد، باید دارای روکش باشد.المنت سرامیکی

کابل «آشکارساز دمای مقاومتی (RTD)»

علاوه بر ترموکوپل، از ابزارهای دیگر برای اندازه‌گیری دما نیز استفاده می‌شود که شامل RTD (آشکارساز دمای مقاومتی) است. در مواردی که دما کمتر از ۶۵۰ درجه فارنهایت است، از ترموکوپل استفاده می‌شود در حالی که در دماهای پایین‌تر از این، از RTD استفاده می‌شود؛ RTD حساسیت و پایداری بیشتری نسبت به ترموکوپل دارد، اما زمان پاسخ RTD بهتر است. RTD مقاومت خاصی دارد که با تغییر دما، مقدار آن متغیر می‌شود. «آشکارساز دمای مقاومتی (RTD)» از طریق کابل‌های مسی به دستگاه اندازه‌گیری دما یا کنترل فرایند متصل می‌شود. برای وصل کردن RTD به سیم ترموکوپل نیازی نیست.المنت سرامیکی

کابل «آشکارساز دمای مقاومتی (RTD)» همان کابل استاندارد اندازه‌گیری با ترکیب‌های دو، سه یا چهار سیم یا حتی دسته‌های زوجی، سه‌تایی یا چهارتایی (بر اساس نوع استفاده شده و تعداد دستگاه‌های مورد نظر) است. برای مقاومت در برابر نویز، معمولا از روکش جداگانه یا گروهی استفاده می‌شود.المنت سرامیکی