انواع ترموکوپل ها
در جدول زیر اسامی و مشخصات ترموکوپلها براساس استاندارد ISA دیده می شود:
|
نام ترموکوپل
|
فلزات به کار رفته
|
محدوده دما
(درجه سانتیگراد)
|
حساسیت
(میکرو ولت بر درجه سانتیگراد)
|
بر حسب میکرو ولت به ازای هر 100درجه
|
توضیحات
|
|
B
|
پلاتین -30% آلیاژرادیوم
پلاتین -60%آلیازرادیوم
|
تا 1700
|
12
|
خروجی ناچیز
|
پایداری بسیار بالا در برابر حرارت
اندازه گیری دماهای بالا
|
|
S
|
پلاتین
رادیوم
|
تا 1600
|
12
|
0.645
|
احتیاج به پوشش سرامیکی دارد
|
|
R
|
پلاتین
رادیوم
|
تا 1600
|
14
|
0.647
|
احتیاج به پوشش سرامیکی دارد
|
|
J
|
آهن
کنستانتان
|
40- تا 750
|
55
|
5.268
|
به وسیله اکسیژن و اسیدها آسیب می بیند
|
|
K
|
کرومل
آلومل
|
200- تا 1200
|
41
|
4.095
|
با عوامل تجزیه کننده و خورنده تماس نداشته باشد
|
|
E
|
کرومل
کنستانتان
|
200- تا 900
|
68
|
6.137
|
دارای ولتاژ خروجی زیاد است
غیر مغناطیسی است
|
|
T
|
مس
کنستانتان
|
200- تا 350
|
22
|
4.277
|
مورد استفاده در محدوده دمایی کم
|
مشخصه ترموکوپل
مشخصه ترموکوپل نشان می دهد که ترموکوپل به دلیل رفتار غیرخطی مشخصه و حالت معکوس که در دماهای بالا تر از دمای بازگشت برای مشخصه پیش می آید، تنها در فاصله دمایی محدود دارای کاربرد مفید است . این مشخصه مطابق شکل3 در زیر است:
شکل3
تعداد کمی از ترکیبات فلزی وجود دارند (مانند مس و نقره) که دارای نقطه انتقالی نیستند اما دارای ولتاژ خروجی بسیار ضعیفی هستند.
منحنی مشخصه چند نوع ترموکوپل مهم که کاربرد صنعتی دارند به صورت نمودار شکل 4 در زیر آمده است:
شکل 4
ویژگی ها و مزایای ترمو کوپل
امتیاز خاص ترموکوپل این است که قسمت حس کننده ان خیلی کوچک است و امکان این هست که ترموکوپل ها در فضاهای خیلی کوچک جاسازی شوند و بتوان پاسخ مناسبی را نسبت به تغییرات سریع دما دریافت کرد. به عبارت دیگر مهم ترین ویژگی ترموکوپل حجم کم آن می باشد و سادگی، ارزانی، دقت و محدوده دمایی نسبتاً وسیع از دیگر ویژگی های ترموکوپل ها است.
سری کردن ترموکوپل ها (ترموپیل)
جهت بالا بردن حساسیت معمولاً تعداد زیادی از ترموکوپل ها را سری می کنند، به طوری که تمام اتصالات مرجع دارای حساسیت یکسان و اتصال اندازه گیری در کنار یکدیگر برای اندازه گیری حرارت مورد نظر به کار می روند. به این ترتیب اصطلاحاً ترموپیل می گویند. مثلاً با اتصال 25 ترموکوپل از جنس کرومل - کنستانتان، امکان اندازه گیری با دقت 0.001 درجه سانتیگرادبه دست می آید.
با توجه به ساختار ترموپیل ثابت می شود که ولتاژ خروجی n ترموکپل n برابر ولتاژ هر یک از ترموکوپل ها خواهد بود.
اگر ترموکوپل ها یکسان نباشند، در آن صورت ولتاژ خروجی برابر مجموع ولتاژهای ترموکوپل ها خواهد شد.
شکل5 زیر نحوه سری کردن ترموکوپل ها و تشکیل ساختمان ترموپیل را نمایش می دهد:
شکل 5
موازی کردن ترموکوپل ها (متوسط گیری)
هر گاه گروهی از ترموکوپل های یکسان به طور موازی به هم وصل شوند، ولتاژ تولید شده برابر مقدار متوسط ولتاژها خواهد بود. یا به عبارتی دیگر T2ها و T1ها در دمای مختلف باشند و تمام ترموکوپل ها مقاومت یکسان داشته باشند، ولتاژ خروجی برابر متوسط ولتاژها خواهد بود.
در صورتی که ترموکوپل ها یکسان باشند، چند ترموکوپل موازی شده مانند یک ترموکوپل واحد عمل می کنند که مقدار متوسط را اندازه گیری می کنند.
شکل6 زیر نحوه موازی کردن ترموکوپل ها را نمایش می دهد:
شکل 6
نظرات شما عزیزان:
موضوعات مرتبط: <-CategoryName->
برچسب‌ها: <-TagName->
تبادل
لینک هوشمند