تکنو المنت صنعت، طیف گستردهای از ترموکوپلها را دارد که برای محیطها و یا کاربردهای فرآیندی مختلف طراحی و تولید شده اند. خصوصیات ترکیب سیم آلیاژی منحصر به فرد هر ترموکوپل، مشخصات سنسور را تعیین می کند. هنگام انتخاب مناسب ترین ترموکوپل (غیرمعمولی)، شما باید این ویژگی ها را با پارامترهای عملیاتی، فرآیندی که در آن استفاده خواهد شد، مطابقت دهید. این موارد شامل معیارهایی مانند: دامنه دما، زمان پاسخدهی، مقاومت شیمیایی و مکانیکی و مکان نصب می شود.
یک ترموکوپل که انتخاب بهینه ای نباشد می تواند باعث کاهش کارایی فرآیند و کیفیت محصول شود و همچنین دقت، قابلیت اطمینان و عملکرد بلندمدت سنسور را کاهش دهد. برای جلوگیری از مشکلات احتمالی در کاربرد شما، ما تعدادی سوال را برای در نظر گرفتن هنگام انتخاب یک ترموکوپل تهیه کرده ایم:
- ترموکوپل در معرض چه دامنه دمایی قرار خواهد گرفت؟
- زمان پاسخ دهی مورد نظر برای اندازه گیری چیست؟
- چه میزان دقت و حساسیت لازم است؟
- آیا نیاز به در نظر گرفتن سازگاری شیمیایی است؟
- آیا باید تنش های مکانیکی را در نظر گرفت؟
- ترموکوپل در کجای فرآیند قرار خواهد گرفت؟
- ترموکوپل در معرض چه دامنه دمایی قرار خواهد گرفت؟
اگر ترموکوپلها برای اندازهگیری دماهایی که خارج از محدوده کاری مشخص شده هستند استفاده شوند، می توانند داده های اندازه گیری غیرقابل اعتمادی را ارائه دهند. در جدول زیر، بررسی اجمالی از ترموکوپلهای تکنو المنت صنعت و حداکثر دماهای توصیه شده برای هر نوع آورده شده است:
به ترتیب انگلیسی از چپ : نماد | ترکیب شیمیایی | حداکثر دمای کاری توصیه شده |
این لیست شامل 10 نوع ترموکوپل :
- ترموکوپل نوع E
- ترموکوپل نوع J
- ترموکوپل نوع K
- ترموکوپل نوع N
- ترموکوپل نوع T
- ترموکوپل نوع S
- ترموکوپل نوع R
- ترموکوپل نوع B
- ترموکوپل نوع C
- ترموکوپل نوع D
مهم است که اطمینان حاصل شود که دماهای حداکثری و حداقلی کاربرد در محدوده دقت و قابلیت اطمینان برای نوع ترموکوپل انتخاب شده قرار دارند، با در نظر گرفتن تحمل خطا. با این حال، جنبههای بیشتری نسبت به فقط محدوده دما برای در نظر گرفتن دینامیکهای دمای فرآیند وجود دارد. به عنوان مثال:
- آیا دماهای بالای مداوم وجود دارد؟
- آیا ترموکوپل بین دماهای پایین و بالا به طور مکرر چرخه خواهد شد؟
- دماها چگونه و با چه سرعتی افزایش و کاهش می یابند؟
- آیا سازگاری شیمیایی در دماهای مختلف تغییر خواهد کرد؟
این عوامل می توانند بر نحوه پیری یک ترموکوپل خاص تأثیر بگذارند و بنابراین می توانند به خطای اندازه گیری و کاهش تکرارپذیری اندازه گیری ها کمک کنند. در جدول بالا میتوانید صفحه محصول دقیقتری را برای هر نوع ترموکوپل باز کنید تا اطلاعات بیشتری در مورد خصوصیات (حرارتی) و کاربردهای آن به دست آورید.
زمان پاسخدهی مورد نظر برای اندازهگیری چیست؟
زمان پاسخدهی به فاصله زمانی بین اعمال تغییر دما به ترموکوپل و تغییر متناظر در خروجی آن اشاره دارد. به طور کلی، در سیستمهایی که توسط تغییرات سریع دما مشخص میشوند، زمان پاسخدهی سریع مطلوب است زیرا به کاهش خطا کمک میکند.
زمان پاسخدهی یک ترموکوپل تحت تأثیر چندین پارامتر قرار دارد، مانند:
ابعاد ترموکوپل: هرچه سیم نازکتر باشد، پاسخ سریعتر است.
محیط/مادهای که ترموکوپل با آن در تماس است: بسته به محیط، اجزای ترموکوپل باید در برابر وجود اسید/قلیایی/خلاء/فشار/اکسیژن/نیتروژن/گوگرد مقاوم باشند. توجه: برای محیطهای بسیار سخت و چالشبرانگیز، ما راهحلهای تخصصی ترموکوپل ارائه میدهیم.
نوع پوشش و اتصال: این مورد را در ادامه بیشتر توضیح خواهیم داد.
انواع اتصالات ترموکوپل
اتصالات ترموکوپل به محلی اشاره دارد که در آن اندازهگیری دما انجام میشود – نقطهای که دو سیم از فلزات مختلف به هم جوش داده میشوند. حسگرهای ترموکوپل دارای سه نوع اتصال هستند: آشکار، زمیندار یا بدون زمین و همه اینها بر زمان پاسخدهی تأثیر میگذارند.
ترموکوپل زمیندار یا بدون زمین چیست؟
ترموکوپل زمیندار دارای اتصالی است که به پوسته در نوک حسگر جوش داده شده است. مزیت استفاده از ترموکوپل زمیندار این است که گرما به راحتی منتقل میشود، که باعث بهبود زمان پاسخدهی به تغییرات دما میشود. اما معایب آن این است که گاهی اوقات زمیندار کردن باعث ایجاد حلقه زمین الکتریکی میشود که ممکن است به تجهیزات آسیب برساند.
ترموکوپل بدون زمین دارای عایقی مانند اکسید منیزیم بین اتصال و دیواره پوسته است. ماده عایق شانس ایجاد حلقه زمین را کاهش میدهد زیرا غیر رسانا است. با این حال، زمان پاسخدهی نیز کندتر است.
ترموکوپل با اتصال آشکار چیست؟
ترموکوپل آشکار دارای اتصالی است که خارج از پوسته قرار دارد. این امر باعث میشود زمان پاسخدهی بسیار سریع باشد اما همچنین در معرض محیطهای خطرناک مانند آنهایی که باعث اکسیداسیون میشوند، آسیبپذیر است.
در نتیجه، ترموکوپلهای دارای اتصالات زمیندار و بدون زمین، هر دو توسط پوسته محافظت میشوند و بهترین انتخاب برای محیطهای خورنده هستند. ترموکوپلهای دارای اتصالات آشکار اجازه میدهند تا در محیطهایی با خطر کم آسیب، اولویتبندی زمان پاسخدهی صورت گیرد.
چه میزان دقت و حساسیت لازم است؟
اندازهگیری دقیق دما میتواند مسئلهای حیاتی باشد و انواع مختلف ترموکوپل هر کدام دارای سطوح دقت و حساسیت مشخص خود هستند. بنابراین، مهم است که در فرآیند انتخاب حسگر ترموکوپل مناسبتر، دقت مورد نیاز برای کاربرد خود را به وضوح مشخص کنید.
آیا باید سازگاری شیمیایی را در نظر گرفت؟
آیا مواد شیمیایی ساینده یا خورنده در محیط یا جوی وجود دارد که ترموکوپل در معرض آن قرار خواهد گرفت؟ هر نوع ترموکوپل دارای ویژگیهای خاصی است که آن را برای قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی خاص و/یا محیطها (مانند کاهش، اکسیداسیون، خلاء) مناسبتر میکند.
برای اطلاعات بیشتر در این زمینه لطفاً مقاله ما “اندازهگیری دما در اتمسفرهای مختلف” را مشاهده کنید.
آیا باید استرسهای مکانیکی را در نظر گرفت؟
استرس مکانیکی، فشار و لرزشها همگی میتوانند بر دقت ترموکوپل تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، خستگی ناشی از لرزش در ترموکوپلها میتواند باعث شود که حسگر کالیبره نشود، اما همچنین میتواند باعث شکست عایق و اتصال کوتاه ترموکوپل شود. بنابراین، مهم است که تأثیر فیزیکیای که ترموکوپل در محیط فرآیند شما تجربه خواهد کرد را در نظر بگیرید و حسگری را انتخاب کنید که طراحی شده باشد تا مقاوم و دوامدار باشد.
ترموکوپل در کجای فرآیند قرار خواهد گرفت؟
محل دقیق ترموکوپل در فرآیند مهم است. آیا موقعیت مکانی محدودیتهای خاصی را به همراه دارد که میتواند در انتخاب ترموکوپل مرتبط باشد؟ نمونههایی از عواملی که باید در نظر گرفت شامل موارد زیر است:
- آیا در معرض حرارت مستقیم قرار دارد؟
- آیا پوسته باید قابلیت خم شدن داشته باشد؟
- آیا برای آن مکان نیاز به سیمهای افزایشی/رهبری خاصی است؟
- آیا ترموکوپل به صورت نصب سطحی یا غوطهوری خواهد بود؟
آیا محدودیتهای اندازه وجود دارد (به عنوان مثال، سوراخهای موجود ممکن است حداکثر قطر ممکن را تعیین کنند.)
کمک بیشتر برای خرید ترموکوپل شما
امیدواریم این اطلاعات به شما کمک کند تا تصمیم آگاهانه ای در مورد انتخاب ترموکوپل بگیرید. همانطور که قبلاً ذکر شد، شما می توانید اطلاعات دقیقتری در مورد خصوصیات و مشخصات تمام ترموکوپل های ما را در وبسایت ما تکنو المنت صنعت پیدا کنید. ما همچنین مدلهای تخصصی را میفروشیم که برای دماهای بسیار بالا و محیطهای بسیار چالش برانگیز طراحی شده اند.
به طور متناوب، اگر به مشاوره نیاز دارید، لطفاً با تیم مجرب تکنو المنت صنعت تماس بگیرید: ما خوشحالیم که به شما کمک کنیم ترموکوپل مناسب برای نیازهای شما را پیدا کنیم.
با توجه به بسیاری از عواملی که باید در نظر گرفته شود، گاهی اوقات یک کاربرد خاص ممکن است نیاز به ترموکوپل سفارشی داشته باشد. ما تخصص داخلی برای طراحی این برای شما داریم.
