کاربرد ترموکوپل

کاربردهای ترموکوپل چیست؟

کاربرد ترموکوپل : ترموکوپل ها وسیع ترین وسیله برای اندازه گیری دما هستند.(ترموکوپل تایپ S )

کاربرد انواع ترموکوپل

ترموکوپل ها یا به عنوان ترموکوپل های سیم برهنه وجود دارند که دارای زمان پاسخگویی کم و سریع هستند و یا در پروب ها ساخته شده اند. انواع گسترده ای از پروب ها موجود است ، مناسب برای برنامه های اندازه گیری مختلف (صنعتی ، علمی ، دمای مواد غذایی ، تحقیقات پزشکی و غیره). یک کلمه هشدار: هنگام انتخاب کاوشگر دقت کنید که نوع صحیح اتصال دهنده را داشته باشد. دو نوع متصل کننده عبارتند از “استاندارد” با پین های گرد و “مینیاتور” با پین های مسطح. این امر باعث برخی سردرگمی ها می شود زیرا اتصالات “مینیاتور” محبوب تر از “استاندارد” هستند.

هنگام انتخاب ترموکوپل باید به نوع ترموکوپل ، عایق کاری و ساخت پروب توجه شود. همه اینها تاثیری در دامنه اندازه گیری دما ، دقت و قابلیت اطمینان خوانش ها خواهد داشت. ذکر شده در زیر راهنمای (تا حدودی ذهنی) راهنمای انواع ترموکوپل است.

ترموکوپل تایپ K

ترموکوپل تایپ K  “هدف کلی” است. ارزان است و به دلیل محبوبیت آن ، در پروب های متنوعی در دسترس است. ترموکوپل ها در محدوده –200 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد در دسترس هستند. حساسیت در حدود 41 میکرو ولت / درجه سانتی گراد است. از نوع K استفاده کنید مگر اینکه دلیل خوبی نداشته باشید.

ترموکوپل تایپ E

نوع E دارای خروجی بالایی (68 میکرو ولت بر درجه سانتیگراد) است که باعث می شود آن را به خوبی با استفاده از درجه حرارت کم (کرایوژنیک) مناسب کنید. همچنین غیر مغناطیسی است.

ترموکوپل تایپ J

محدود رنج (-40 تا +750 درجه سانتیگراد) نوع J را از نوع K. کمتر محبوب می کند. کاربرد اصلی با تجهیزات قدیمی است که نمی توانند ترموکوپل های مدرن را بپذیرند. از انواع J نباید بالاتر از 760 درجه سانتیگراد استفاده شود زیرا یک تغییر مغناطیسی ناگهانی باعث تغییر زدایی دائمی خواهد شد.

ترموکوپل تایپ N

پایداری بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا ، نوع N را برای اندازه گیری دمای بالا و بدون هزینه انواع پلاتین (B ، R ، S) مناسب می کند. با طراحی “K” از نوع “بهبود یافته” ، محبوبیت بیشتری پیدا می کند.

انواع ترموکوپل B ، R و S همه ترموکوپل های فلزی “نجیب” هستند و ویژگی های مشابهی از خود نشان می دهند. آنها از همه ترموکوپل ها پایدارترین هستند ، اما به دلیل حساسیت کم آنها (تقریباً 10 میکرو ولت بر درجه سانتیگراد) آنها معمولاً فقط برای اندازه گیری درجه حرارت بالا (> 300 درجه سانتیگراد) استفاده می شوند.

ترموکوپل تایپ B

مناسب برای اندازه گیری دمای بالا تا 1800 درجه سانتی گراد. به طور غیرمعمول ، ترموکوپل های نوع B (به دلیل شکل منحنی دما / ولتاژ آنها) خروجی یکسان در 0 درجه سانتیگراد و 42 درجه سانتیگراد می دهند. این باعث می شود آنها کمتر از 50 درجه سانتی گراد بی فایده باشند.

ترموکوپل تایپ R

مناسب برای اندازه گیری درجه حرارت بالا تا 1600 درجه سانتی گراد. حساسیت کم (10 میکرو ولت در درجه سانتیگراد) و هزینه بالا باعث می شود آنها برای مصارف عمومی مورد استفاده قرار گیرند.

ترموکوپل تایپ S

کاربرد ترموکوپل تایپ S مناسب برای اندازه گیری دمای بالا تا 1600 درجه سانتی گراد. حساسیت کم (10 میکرو ولت بر درجه حرارت) و هزینه بالا آنها را برای مصارف عمومی نا مناسب می کند. به دلیل پایداری بالا ، از نوع S به عنوان استاندارد کالیبراسیون برای نقطه ذوب طلا (4/1064 درجه سانتیگراد) استفاده می شود.

مزایای ترموکوبل

• کم هزینه

• اندازه کوچک

• قدرتمند

• طیف گسترده ای از عملیات

• جدول معقول

• پاسخ سریع

معایب ترموکوبل

• خروجی ضعیف ، mV
• دقت محدود برای تغییرات کوچک در دما.
• حساس به نویز برقی
• غیرخطی
• تبدیل پیچیده از emf به temp.
• تغییرات دما کوچک به معنای تغییرات ولتاژ بسیار کوچک است
• مستعد سر و صدا
• کالیبراسیون با گذشت زمان تغییر می کند
• در مایعات رسانا لخت نمی توان از آنها استفاده کرد

خلاصه ای از عملکرد ترموکوبل

• ترموکوپل ها مقرون به صرفه ترین عناصر برای اندازه گیری دما هستند و همچنین بالاترین دامنه ها را فراهم می کنند.

• emf تولید شده مستقل از طول و قطر سیم است ، با این وجود نویز می تواند عاملی باشد.

• ترموکوپل ها برای دهانه های باریک یا اندازه گیری اختلاف دمای کوچک توصیه نمی شوند.

• برای اندازه گیری دمای بحرانی ، دمای اتصال مرجع دقیق باید اندازه گیری و جبران شود.

• T / C هزینه کم است اما فقط در مواردی که عنصر دیگر عملی نباشد باید مورد استفاده قرار گیرد.

تشخیص خطاهای ترموکوپل

• سیم های فرمت کوتاه ممکن است شناسایی نشوند

• مقاومت را به طور مداوم اندازه بگیرید تا تغییرات را یادداشت کنید

منحنی های ولتاژ ترموکوپل