مجله خبری نفیس 24

با ترموکوپل دیگر نگران خاموش شدن شعله های اجاق گازتان نباشید

ترموکوپل

ترموكوپل چيست؟

ترموکوپل يك ابزار بسيار مهم وكاربردي در اكثر پروژه ها مي باشد كه يكي از راههاي توليد برق به شكل مستقيم از گرماست و از بهترين روش هاي اندازه گيري دما به حساب مي آيد و داراي دو فلز غيرهمسان است كه به هم متصل مي شوند كه در حقيقت يك نوع مواد الكتريسيته است؛ هنگامي كه دما در يك قسمت با قسمت ديگر متفاوت باشد يك جريان الكتريكي در اين مسير برقرار مي شود كه به اين اتفاق اثر سيبِك گفته مي شود که مهمترین بخش کار است. اتصال این قسمت دو بخش تقسیم می شود، بخش گرم و بخش سرد، كه قسمت گرم طي يك فرآيندي داخل محفظه  قرار داده مي شود.

هنگامی كه حرارت به محل برخورد اين دوفلز مي رسد جریان ضعیفی از نقطه ی اتصال به سمت سيم ها توليد مي شود و هرچقدر دماي محل اتصال دوفلز بالاتر برود ولتاژی که تولید می شود هم افزایش پیدا می کند، و ترموكوپل در هر دما، يك ولتاژ مشخصي توليد مي كند تا بتوانيم اين ولتاژ را به طور دقيق مورد اندازه گیری قرار بگیرد. ولتاژي كه بوسیله ی این سنسور  توليد شده است توسط ترموتر به دما تبديل مي شود.

نحوه  عملكرد ترموکوپل

این سیستم ایمنی از دو عدد سيم فلزي غير همسان تشكيل می شود كه نسبت به كاهش اكسيژن هوا حساسيت بالایی دارند. هرفلز از يك سر به هم جوش خورده است و تا هنگامی كه شعله وجود دارد و گرماي آن به محل دو فلز غير همسان انتقال پيدا ميكند، در بخش دیگر اين فلز جرياني بوجود مي آيد كه باعث روشن ماندن شعله و باز شدن مسير گاز مي شود. زمانی شما اهميت ترموكوپل را خواهید دانست كه شعله اجاق گاز به طور اتفاقي بر اثر سرازیر شدن غذا و يا وزش باد خاموش بشود، در اين لحظه بصورت خودکار سنسور این قطعه سرد می شود، و جريان گاز قطع خواهد شد، كه از انتشار گاز به محيط پیرامون و خطرات ناشي از آن جلوگيري شود.

پديده سيبِک ولتاژي كه با اتصال سرد محاسبه شده، متناسب بااختلاف دما بين اتصال سرد وگرم است. كه به اين ولتاژ سيبِک، ولتاژ ترموالكتريك يا EMF ترموالكتريكي گفته مي شود. ميزان خطي بودن رابطه ي ولتاژ و دما به ادغام فلزهاي منتخب براي ساخت ترموكوپل بستگي دارد.
براي بدست آوردن اختلاف ولتاژ بين اختلاف گرم وسرد بايد به دماي اتصال سرد پي ببريم. كاملا بايد دماي اتصال سرد مشخص باشد تا نتيجه ي بهتري بدست آوريم؛ به اين فرآيند جبران اتصال سرد مي گويند كه اكثر اوقات توسط ترنسميتر انجام مي شود. در ادامه، با اهمیت و کاربرد ترموکوپل بیشتر آشنا خواهید شد.

انواع ترموکوپل

1- ترموکوپل نوع K: اين مدل از يك سيم فلزي به نام Ni-cr  و Ni-Al ساخته مي شود كه يكي از پركاربرد ترين وارزان قيمت ترين در نوع خودش است. محدوده ي عملكرد دمايي آن حدودا چيزي بین −250 °C و 1300 °C است، كه اين عدد ثابت نيست و نسبت به سازنده ونوع شكل ظاهري آن تفاوت دارد.

2- نوع J:اين نوع از فلز آهن و آلیاژ مسي، نیکل Cu-Ni  ساخته شده است ورنج دماي آن بين 180°C و 800°C است. به دليل اينكه ممكن است آهن در اين نوع اكسيد شود بيشتر در صنعت قالب ريزي پلاستيك كاربرد دارد.

3-نوع E: اين مدل از فلزات Ni-Cr  و Cu-Ni ساخته شده كه رنج كارايي دماي آن بین 40 °C و 900°C است كه ميتوان از آن در مواردي كه سنسور در آن حفاظت نشده استفاده كرد.

4- ترموکوپل نوع T:اين نوع از مس  و آلیاژ Cu-Ni  ساخته می شود، رنج عملكرد دمايي آن بين 250 °C و 400°C است. قيمت اين مدل نسبتا ارزان است وبيشتر براي دماهاي پايين كاربرد دارد. در برابر رطوبت مقاوم است اين مدل درصنعت بيشتر استفاده مي شود.

5-نوع N:اين مدل از فلزهای نیکروسیل و  نیسیل ساخته می شود، عملكرد دمايي آن بین 270°C و +1300 °C است وبيشتر براي دماهاي بالا مورد استفاده قرار مي گيرد.

نوع R ،S ،B :اين مدل با تركيبات مختلفي با استفاده از پلاتین و رادیوم ساخته شده است. تفاوت اين سه مدل در ميزان پلاتين آن هاست كه قيمت آن ها به نسبت بالاست و از حساسيت كمتري برخور دار است ومحدوده ي عملكرد دمايي آن حدودا بين 50 °C و +1750 °C است كه بيشتر در صنعت شيشه و فولاد به كار مي رود.

اهميت و كاربرد ترموکوپل ها

این سنسور ها یکی از مهمترين قطعات ايمني هستند كه در لوازم گازسوز استفاده مي شوند. وسايل گازسوزي كه داراي سيستم هاي ايمني هستند تاثير به سزايي در كاهش خطرات ناشي از گاز رادارند. اين قطعه در صنعت كاربردهاي فرواني دارد یکی از کاربردترموکوپل ها اندازه گيري دماي دودكش، اندازه گيري دماي سيستم هاي توليد كننده ي مواد غذايي و دارويي، مهمترين آن ها در توليد لوازم گرمايشي است. زماني كه شعله ي گاز بر اثر باد ياهر اتفاقي خاموش شود از انتشار گاز و خطرات ناشي از آن جلوگيري مي كند که این مورد یکی از کاربرد های ترموکوپل می باشد.

مزايای ترموکوپل

مهمترين و اصلي ترین فایده ترموكوپل ها دقت بسيار بالاو دامنه ي وسيع اندازه گيري آن ها می باشد، كه اكثرا از منفی 180 تا مثبت 1800 درجه ي سلسيوس را در بر مي گيرد. یکی دیگر از مزاياي  آن عملكرد خطي آن در حول محور اندازه گيري است.

 

علت خرابي ترموكوپل

ترموکوپل يكي از مهمترين وسايل اندازه گيري دما به شمار می رود، كه در حين مقاومت ودوام بالا ممكن است گاهي دچار مشكل شده و حتي خراب شوند كه بستگي به عوامل متعددي دارد كه در ادامه به آن مي پردازيم.
سائيدگي وپارگي: سازندگان اين سنسور را بافلز مي سازند كه اگر در معرض فرسودگي قرار بگيرد پس از مدتي كارايي خود را ازدست داده و خراب مي شوند. ممكن است ما به طور واضح ومشخصي متوجه خرابي نشويم وبه يک باره سنسور از كار بيفتد مهمترين علت فرسودگي وخرابي تغيير دماي محيط است كه بايد خيلي مورد توجه قرار گيرد.

ناخالصي ها، كاهش اثر ولتاژ سيبِك، اتصال جوش ضعيف و … می باشد.

 

نفیس 24

برای مشاهده محصولات مورد نیاز خود با فروشگاه اینترنتی نفیس 24 همراه باشید.

1 دیدگاه در “با ترموکوپل دیگر نگران خاموش شدن شعله های اجاق گازتان نباشید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.