نگاهی به ترموکوپل تیپ k
ترموکوپل چیست؟ پیش از اینکه ترموکوپل تیپ k را بررسی کنیم، ابتدا باید به معرفی کلی ترموکوپلها بپردازیم. ترموکوپلها (Thermocouples) و یا اصطلاحا گرماجفتها، نوعی حسگر الکتریکی تشخیص دمای محیط هستند. این دسته از مولدهای الکتریکی، از دو فلز غیرهمجنس تشکیل شدهاند که در یک سمت به هم متصل هستند. به طور کلی، سازوکار ترموکوپل
ترموکوپل چیست؟
پیش از اینکه ترموکوپل تیپ k را بررسی کنیم، ابتدا باید به معرفی کلی ترموکوپلها بپردازیم. ترموکوپلها (Thermocouples) و یا اصطلاحا گرماجفتها، نوعی حسگر الکتریکی تشخیص دمای محیط هستند. این دسته از مولدهای الکتریکی، از دو فلز غیرهمجنس تشکیل شدهاند که در یک سمت به هم متصل هستند.
به طور کلی، سازوکار ترموکوپل مطابق با اثر سیبک (Seebeck Effect) است. به گونهای که در هنگام تفاوت دما در یک سمت با سمت دیگر، جریان الکتریکی در ترموکوپل برقرار میشود. یک سمت این اتصال در ترموکوپل، اتصال گرم و سمت دیگر، اتصال سرد نامیده میشود. اتصال گرم درون یک محفظه قرار دارد. به بیان ساده، با بهوجودآمدن اختلاف دما در محل اتصال، در دو سر دیگر مفتولهای فلزی، اختلاف پتانسیل ایجاد میشود. میتوان گفت اختلاف پتانسیل بهوجودآمده در مدار، بسته به میزان حرارت ورودی، متغیر است. با سنجش میزان اختلاف پتانسیل بهوجودآمده، میتوان میزان گرمای ورودی را محاسبه کرد. اتصال سرد، همواره در دمای معینی تحت عنوان دمای مرجع قرار گرفته و اتصال گرم به محل موردنظر متصل میشود. ترموکوپلها، بسته به ارزش فلزات بهکاررفته در آنها به دو نوع ترموکوپل فلز پایه و ترموکوپل فلز قیمتی تقسیم میشوند.
معرفی، مشخصات و ویژگیهای ترموکوپل تیپ k
ترموکوپل تیپ k، از جمله انواع مختلف ترموکوپلها است. ترموکوپلها، براساس قابلیت آنها در محدوده اندازهگیری دما، تقسیمبندی میشوند. ترموکوپلها، شامل ترموکوپل E، T، S، R، N، jوK هستند. ترموکوپل تیپ K، به طور معمول محدوده دمایی 250- تا 1300 درجهسانتیگراد را شامل میشود. لازم بهذکر است، این محدوده دمایی بسته به ساختار و کاربرد آن، متفاوت و متغیر است.
عموما از سیمهایی با ابعاد ۱، ۲ و ۳ میلیمتر در ساخت ترموکوپلهای تیپ k استفاده میشود. حساسیت ترموکوپلهای تیپ k حدود 41 µV/°C تعریف شدهاست. ساختار این نوع از ترموکوپلها شامل مفتول فلزی Ni-Cr و همچنین مفتول Ni-Al است. این مفتولها با نامهای تجاری کرومل (Chromel) و آلومل (Alumel) شناخته میشوند. در سمت مثبت ترموکوپل نوع k، آلیاژی شامل نود درصد نیکل و همچنین ده درصد کروم به کار رفتهاست. سمت منفی آن نیز، از آلیاژ 95 درصد نیکل، 2 درصد منگنز، 2 درصد آلومینیوم و 1 درصد سیلیکون ساختهشدهاست. مهمترین انواع ترموکوپلهای تیپ k که در بازار موجود هستند، عبارتند از:
-ترموکوپلهای سیمی:
این ترموکوپلها، با استفاده از سیمهای روکشدار دما را اندازهگیری میکنند. ترموکوپلهای سیمی رایج ترین نوع ترموکوپلهای تیپ k در بازار هستند.
-ترموکوپلهای هددار یا کلگیدار:
ترموکوپلهای هددار در مصارف صنعتی و تخصصی کاربرد دارند. در سطح این ترموکوپلها، یک لایه استیل و یا سرامیک به عنوان روکش بهکار رفتهاست. این روکشها باعث مقاومت آنها در برابر حرارت شده و برای استفاده در کوره های صنعتی مناسب هستند.
-ترموکوپلهای رزوهدار یا فلنجدار:
در این نوع از ترموکوپلها، به منظور اتصال و نصب آسان، از رزوه و یا فلنج استفاده شده است.
معرفی ترموکوپل تیپ k
کاربرد ترموکوپل تیپ k
ترموکوپل تیپ k از جمله رایجترین و پرکاربردترین دماسنجهای حرارتی در صنعت است. گستره تشخیص دمای این نوع از ترموکوپلها نسبتا وسیع بوده و در صنایع مختلف از آن استفاده میشود. این ترموکوپلها به شکلهای کابلی، میلهای و … موجود هستند. ترموکوپلهای کابلی قادر به اندازهگیری گستره دمای 40- تا 250 سانتیگراد میباشند. این در حالی است که نوع میلهای این تجهیزات تا 1300 دمای درجه سانتیگراد را نیز اندازهگیری میکنند. از مهمترین کاربردهای این حسگرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
-استفاده در کورههای صنعتی به دلیل به کاررفتن مس و خاصیت ضداکسیداسیون در آنها
-اندازهگیری دمای گازهای مختلف در صنعت
-اندازهگیری دمای مواد شیمیایی
-استفاده در موتورها
-استفاده در دیگهای بخار
-استفاده در تجهیزات بیمارستانها
-انبارهای ذخیره مرکبات، موادغذایی و …
مزایای استفاده از ترموکوپل تیپ k
مهمترین مزایای استفاده از ترموکوپلهای تیپ K، شامل موارد زیر است:
-وسیعبودن محدوده اندازهگیری دما
-صرفه اقتصادی و نیز قیمت بسیارمناسب نسبت به انواع دیگر ترموکوپلها
-کیفیت و استحکام بالا در مصارف صنعتی
-سرعت بالای عملکرد و پاسخدهی نسبت به تغییرات دما
-قابل استفاده در شرایط محیطی متفاوت
معایب استفاده از ترموکوپلهای تیپ K
با وجود مزایای متعددی که برای استفاده از ترموکوپلهای تیپ K برشمردیم، این تجهیزات نیز مانند سایرین عاری از عیب نیستند. در ادامه به بررسی این معایب میپردازیم.
اصولا ترموکوپلها، در دماهای پایین دقت موردنظر را نخواهند داشت. بنابراین بهتر است در گستره دمایی بالا از آنها استفاده شود. در محیطهایی که در معرض لرزش یا ضربه هستند، برای جلوگیری از آسیب به ترموکوپل، از روکش محفاظتکننده استفاده میشود. این روکش، ترموول نام دارد و باعث کم شدن سرعت پاسخدهی ترموکوپل در سنجش دمای محیط میشود. از دیگر معایب این تجهیزات، می توان به غیرخطی بودن، دقت معمولی، تماسیبودن و در معرض آسیب بودن اشاره کرد.
با اینهمه، به دلیل مزایای فراوان استفاده از ترموکوپل تیپ k، معایب ناچیز آن نادیده گرفته میشود. از اینرو، امروزه این تجهیزات، کاربرد وسیعی در صنایع مختلف یافتهاند.
ترموکوپل تیپk
منابع
برچسب ها :کن
- نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
- نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
- نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.
ارسال نظر شما
مجموع نظرات : 0 در انتظار بررسی : 0 انتشار یافته : 0