ترموکوپل سرامیکی :

ترموکوپل سرامیکی چیست ؟

ترموکوپل سرامیکی یا ترموکوپل غلاف سرامیکی Ceramic Thermocouple ، جزو سنسورهای خاص و کاملاً حرفه ای محسوب می شود که به منظور استفاده در دماهای بسیار بالا، مورد استفاده قرار می گیرند. همانطور که از نام این تجهیزات مشخص است، از متریال سرامیک به عنوان غلاف سنسور، استفاده شده است.

ترموکوپل سرامیکی یا همان ترموکوپل با غلاف سرامیکی از آنجا که نوع و ساختار آن سرامیک برای محافظت و اندازه گیری دما در فرایند دمایی طراحی شده. میتواند در جریان عملیات دمایی در مواد آغشته در مذاب و دیگر مواد ها تا 1800 درجه سانتی گراد مورد استفاده قرار بگیرد. می تواند در معرض خوردگی و فرسایش همچنین شوک حرارتی بیشتری از خود نشان دهد. نسبت به غلاف های فلزی که این امر بسیار مهم و تاثیر گزار می باشد. دارای انوع گوناگونی در مدل های سرامیک میباشم که هر کدام خواص خود را دارا است. مانند: سرامیک هایی که از اکسید آلمینیوم به دست آمد که درصد های مختلفی دارند. از انواع دیگر غلاف های سرامیکی میتوان به نوع فلنجی، دنده ثابت و حتی استفاده شده در صنایع غذایی که به صورت سوکت ولد باشند اشاره نمود. از مهم ترین انواع ترموکوپل سرامیکی می تولن به ترموکوپل تیپ S و ترموکوپل تیپ R اشاره کرد.

 

ترموکوپل دمای بالا چیست ؟

این مدل ترموکوپل‌ها غالبا در انواع صنایع با شرایط دمایی بسیار بالا مانند صنایع شیشه و فولاد استفاده می‌شود. این نوع ترموکوپل‌ها از تیپ B ،S ،R هستند به وسیله پلاتین و رادیوم و ترکیبات مختلف ساخته می‌شود. در واقع ترموکوپل پلاتین رادیوم را از فلزات گران قیمت تنها به همین دلیل ساده تولید می‌کنند که بتوان به نوعی دمای سیالات بسیار داغ مانند فلزات ذوب شده و یا شیشه‌ی مذاب را بدست آورد. محدوده‌ی دمایی که برای این نوع ترموکوپل‌ها در نظر گرفته شده 0 درجه سلاتیگراد تا  1750 درجه ساتیگراد می‌باشد.

ترموکوپل های با غلاف سرامیکی توانایی اندازه گیری دما در محدوده دمایی 0 تا 1750+درجه سانتیگراد را دارد و از جنس پیتو گراس می با شند که با ترکیبات آلومینای خود در مقابل شوک های حرارتی ترموکوپل مقاوم هستند. دلیل استفاده از ترموکوپل های سرامیکی در صنایع را میتوان به اندازه گیری دما در حرارت مستقیم به شدت بالا نام برد.

مزایای استفاده از غلاف سرامیکی چیست ؟

در ساخت ترموکوپل ها برای دماهای مختلف از فلزات گوناگون استفاده می کنند. به طور مثال برای دماهای بسیار بالا از فلزات گران قیمت رادیوم، تنگستن و … استفاده می شود. اما همان طور که می توان حدس زد این نوع ترموکوپل ها از قیمت بسیار بالاتری نسبت به انواع دیگر برخوردار هستند. بنابراین برای استفاده از ترموکوپل مقرون به صرفه می توان از غلاف استفاده کرد. با وجود اینکه ترموکوپل ها در شرایط دشوار نیز قادر به تشخیص دما هستند اما امکان خرابی آن ها نیز در این شرایط وجود دارد. استفاده از غلاف به آسانی می تواند امنیت ترموکوپل را در شرایط خاص و دشوار حفظ نماید. ترموکوپل با غلاف سرامیکی به آسانی می تواند دماهای بالا را تحمل کند و از پس فشارهای بالا و شرایط سخت محیطی نیز به خوبی و با دقت بالا بر می آید.

معرفی و بررسی انواع ترموکوپل سرامیکی و مشخصات آنها :

مطرح ترین ترموکوپل سرامیکی تیپ S و R هستند .

از این ترموکوپل همانطور پیشتر گفته شده بود به دلیل داشتن سرامیک تیوب یا ترموکوپل سرامیکی برای مواد هایی با مواد بالا استفاده میشود. به این صورت که از سرامیک آلسینت یا پیتوگراس تولید شود. که در ترمودیجیت از هم استفاده کار شده است. سنسور های موجود در این وسیله تولید شده بیشتر با سنسورهای مدل R . S و B طراحی و تولید میشود. همانطور که باید بدانیم گونه های مختلف آن از جمله به صورت فلنجی خاص و یا دنده ای استاندارد و یا حتی بصورت اتصال تولید میشود. برای انتخاب مورد نیاز وسیله خود، مشورت با کارشناسان ما برای سفارش خود را فراموش نفرمایید.

ترموکوپل سرامیکی تیپ S :

به این صورت ارائه میشود که دارای مقطع سیم 0.5 و 35 صدم میلیمتر تولید میشود. و با توجه به رنج دمایی میتوانیم از سرامیک آلسینیت یا سرامیک پتوگراس استفاده نماییم. اما ازتیپ S در کدام صنایع بیشتر مورد استفاده قرار میگرد؟ به این جواب میرسیم که تیپ S در کوره ها و صنایعی که کاربری آنها با دمای بالا می باشد بدلیل کیفیت بی نظیر خود بیشتر مورد توجه و استفاده قرار می گیرد. حال زمانی باید از ترانسمیتر در این شرایط صنایع سخت مورد استفاده قرار گیرد که از محل مانیتورینگ در کوره ها دور باشیم ویا دسترسی به آن میسر نباشد. چگونه میتوانیم یک ترموکوپل سرامیکی تیپ  S را سفارش دهیم باید ابتدا رنج آنرا مشخص نماییم. سپس نحوه اتصال، طول آن، قطر سرامیک و نوع کلگی یا هد آن را مشخص بنماییم. باید به این نکته نیز توجه کرد که جنس ترموکوپل تیپ S از 90 درصد پلاتین و 10 درصد رادیوم است. هم چنین سر منفی آن از 100 درصد پلاتین تشکیل شده است.

ترموکوپل سرامیکی تیپ R :

ترموکوپل سرامیکی تایپ R یکی از پر استفاده ترین در اکثر صنایع بزرگ و کوچک میباشد. این نوع ترموکوپل سرامیکی از نوعی مواد الکتریسیته تشکیل شده است. که شامل 2 فلز نا همگون به هم متصل گشته است. جنس ترموکوپل تیپ R از 87 درصد پلاتین و 13 درصد رادیوم است. هم چنین سر منفی آن از 100 درصد پلاتین تشکیل شده است. اینگونه راه اندازی میشود که با بالا رفتن حرارت به محل مورد نظر اتصال این دو فلز، یک جریان الکتروسیته ای از محل طلاقی بوجود آمده و به سمت سیم ها حرکت میابد. از این فرآیند ولتاژ تولیدی آنگاه افزایش می یابد. که مشخص می نماید که ترموکوپل تیپ R قادر است در هر دمایی ولتاژ معنی تولید نماید. اگر بخواهیم دمای محل اتصال را بطور دقیق اندازه گیری بنماییم باید بتوانیم ولتاژ تولیدی را به وسیله این دستگاه دقیق اندازه کیری نماییم. ولتاژ تولیدی توسط ترموکوپل تیپ R توسط ترمومتر به دما تبدیل می شود.

ترموکوپل THERMOCOUPLE چیست ؟

ترموکوپل از دو فلز ناهمسان که از یک طرف به هم کوپل شده اند تشکیل شده است که در اثر گرمای موجود در نقطه کوپل شده ایجاد ولتاژ میکند به زبان ساده تر ترموکوپل دمای محیط را تبدیل به ولتاژ می کندو هر چه دما بیشتر باشد ولتاژ خروجی از دو سر سیم ترموکوپل بیشتر می شود و نسبت دما و ولتاژ خروجی در تیپ های مختلف ترموکوپل متفاوت است.

از ویژگی های ترموکوپل ها محدوده وسیع اندازگیری دمایی آنها می باشد که بین 180- تا 1800+ درجه را اندازگیری می کنند و سیستم نمایش دما آن ها بصورت خطی می باشد.ترموکوپل ها فقط قادر به نمایش دما در قسمت نوک کوپل شده آنها می باشد پس فرقی نمیکند که غلاف ترموکوپل 1 سانتیمتر و یا 1 متر باشد فقط نوک ترموکوپل دمای محل مورد نظر را اندازه گیری می کند.

دیگر ویژگی ترموکوپل ها که باعث مصرف آن در سالیان دراز شده تماس مستقیم قسمت کوپل شده ترموکوپل با سطح مورد نظر است که باعث دقت آن در تشخیص درست تر دمای محل مورد نظر را دارد.

توصیه می شود جهت کنترل دما های بالای 400 درجه از ترموکوپل ها استفاده شود و برای دماهای زیر 400 درجه سانتیگراد از سنسور های pt100 استفاده شود به دلیل دقت بالاتر سنسور های دمایی نسبت به ترموکوپل ها ولی سنسور های دما در دماهای بالای 400 درجه از مقاومت کمتری برخوردار بوده و باعث سوختن سنسور می شود.

ترموکوپل دارای تیپ های:ترموکوپل تیپ T، J، E، K، N، S، R، Bو C میباشد.

انواع ترموکوپل از نظر نوع متریال :

بر اساس ترکیبات ممکن از فلزها، می توان تعداد بیشماری ترموکوپل ساخت ولی در عمل تعداد ترموکوپل ها مشخص و محدود است. ترموکوپل ها ازفلزات پایه یا فلزات خاص تشکیل شده اند.

ترموکوپل هایی که از فلزات پایه ساخته شده اند به شرح زیر می باشند:

ترموکوپل نوع K

ترموکوپل نوع J

ترموکوپل نوع T

ترموکوپل نوع N

ترموکوپل نوع E

و ترموکوپل هایی که از فلزات خاص تشکیل شده اند به قرار زیر هستند:

ترموکوپل نوع S

ترموکوپل نوع R

ترموکوپل نوع B

جدول رنج دمایی و مشخصات فنی انواع مختلف ترموکوپل صنعتی :

نوع ترموکوپل	محدوده عملکرد دمایی C  مداوم	محدوده عملکرد دمایی C کوتاه مدت	ترکیب فلزات ترموکوپل	کد رنگ	مغناطیسی بودن یا نبودن فلز مورد استفاده
ترموکوپل K	0  تا 1100	180- تا 1300	کرومل	+ زرد	غیر مغناطیسی
			آلومل	– قرمز	مغناطیسی
ترموکوپل J	0  تا 750	180- تا 800	آهن	+ سفید	مغناطیسی
			کنستانتان	– قرمز	غیر مغناطیسی
ترموکوپل N	0  تا 1100	270- تا 1300	نیکروسیل	+ نارنجی	غیر مغناطیسی
			نیسیل	– قرمز	غیر مغناطیسی
ترموکوپل  R	0  تا 1600	50- تا 1700	پلاتین (13%)+ رودیوم	+ سبز	غیر مغناطیسی
			پلاتین	– قرمز	غیر مغناطیسی
ترموکوپل S	0 تا 1600	50- تا 1750	پلاتین (10%)+ رودیوم	+ سیاه	غیر مغناطیسی
			پلاتین	– قرمز	غیر مغناطیسی
ترموکوپل B	200 تا 1700	0 تا 1820	پلاتین (30%)+ رودیوم	+ خاکستری	غیر مغناطیسی
			پلاتین (6%)+ رودیوم	– قرمز	غیر مغناطیسی
ترموکوپل T	185- تا 300	250- تا 400	مس	+ آبی	غیر مغناطیسی
			کنستانتان	– قرمز	غیر مغناطیسی
ترموکوپل E	0 تا 800	40- تا 900	کرومل	+ بنفش	غیر مغناطیسی
			کنستانتان	– قرمز	غیر مغناطیسی

جهت خرید انواع ترموکوپل سرامیکی در انواع تایپ ها و اطلاع از قیمت ترموکوپل ها وسفارش ساخت انواع ترموکوپل با شرکت مدکو | مهر البرز دیکو تماس حاصل نمایید تا از مشاوره رایگان تیم ما بهره مند شوید.