Site Loader
اصفهان خ طالقانی چهاراه خلجا
اصفهان خ طالقانی چهاراه خلجا
0
کار ترموکوپل
ترموکوپل یکی از ابزارهای بسیار پرکاربرد در انجام اکثر پروژه ها می باشد. ترموکوپل در حقیقت نوعی مواد الکتریسیته می باشد. ترموکوپل از دو فلز نا همسان ساخته می شود که به هم متصل شده باشند.

نحوه کار ترموکوپل چیست؟

با رسیدن حرارت به محل اتصال این دو فلز، جریان بسیار ضعیفی از محل اتصال تولید می شود و به سمت سیم ها، جریان می یابد. با بالا تر رفتن دمای محل اتصال دو فلز، ولتاژ تولیدی افزایش می یابد و در حقیقت ترموکوپل در هر دما، ولتاژ معینی تولید می کند و در نتیجه در صورتی که بتوانیم این ولتاژ را به صورت دقیق اندازه گیری کنیم، قادر خواهیم بود دمای محل اتصال را به صورت دقیق اندازه گیری کنیم. ولتاژ تولید شده توسط ترموکوپل بوسیله ترمومتر به دما تبدیل می شود. از مزایای ترموکوپل می توان به دقت بالای آن و وسیع بودن محدوده کاری آن اشاره نمود به طوری که ترموکوپل ها قادرند دماهایی بین 180- تا 1800 سانتی گراد را اندازه گیری نمایند. ترموکوپل ها انواع مختلفی دارند که تفاوت آن ها در نوع آلیاژهای به کار رفته در آن ها و محدوده دمایی عملکرد آن ها می باشد. برای مثال ترموکوپل در تیپ های B، J، K، S، pt100و… موجود می باشند که با توجه به نوع ترموکوپل، برای اندازه گیری دما باید از ترمومتر مناسب آن استفاده نمود.  

ترموکوپل تایپ کا (K)

ترموکوپل تایپ K از دو الیاژ نیکل و کروم (Cr-Ni) و نیکل (Ni) تشکیل شده است. قطب مثبت آن (KP) از 89% تا 90% نیکل و 9 % تا 9.5% کروم و 0.5% سیلسیوم و آهن و مقادیر ناچیز از عناصر مثل کربن, منگان , کبالت و نیوب ساخته می شود. قطب منفی آن (KN) از 99%تا 96% نیکل و 1% تا 1.5% سیلسیوم و 1% تا 2.3% آلومینیوم و 1% تا 3.2% منگان و 0.5% کوبالت و مقدار ناچیزی از فلزات مثل آهن , سرب ومس شناخته می شود. تایپ K نسبت به واکنش های شیمیایی مقاومت خوبی دارد و همچنین رسانایی گرمایی کم و مقاومت بالایی در برابر خورندگی در محیط های مرطوب با دمای کم دارد. در دمای بالا در برابر اکسیداسیون در مقایسه با انواع E,J,T مقاومت بیشتری دارد. تاریخچه: تایپ K در سال 1906 به وجود امد و نخستین بار آلیاژ کروم در مقابل آلومینیوم شناخته شد. شرکت هوسکین تا سال 1960 تولید کننده انحصاری این ترموکوپل در آمریکا بود. اولین جدول مرجع برای این نوع ترموکوپل در سال 1935 منتشر شد. محدوده دمایی قابل استفاده این ترموکوپل Cº 1372+ تا Cº 270- میباشد و میلی ولتی برابر با 6.458- تا 54.886+ تولید میکند. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ کا استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ کا  

ترموکوپل تایپ جی (J)

ترموکوپل تایپ J از دو الیاژ آهن (FE) در مقابل الیاژ مس – نیکل (CU NI) تشکیل شده است. قطب مثبت آن (JP) حاوی آهن با درجه خلوص 99% و مقداری از ناخالصی های چون کربن, کروم , مس , منگنز, نیکل فسفر سلیسلیوم و گوگرد است. قطب منفی آن (JN) که به کنستانتن معروف است شامل حدود 55% مس مقدار کمی, یعنی حدودآ 1/0% کوبالت, آهن, منگنز است. تاریخچه برای اولین بار شخصی به نام Lindek در سال 1892 امکان استفاده از آهن در مقابل آلیاژ مس – نیکل را به دست آورد. ترموکوپل تایپ J در محدوده هایی -C˚ 180 تا C˚750 قابل استفاده می باشد و میلی ولتی برار +42.919 تا -80.95 تولید می کند. برای جتوگیری از اکسیداسیون بهتر است در در میحط خلآ یا اتمسفر خنثی استفاده شود. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ جی استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ جی  

 ترموکوپل تایپ تی (T)

ترموکوپل تایپ T از دو الیاژ مس (CU) و مس نیکل (Cu-Ni) تشکیل شده است. قطب مثبت آن (TP) از 99.95% مس خالص با رسانایی الکتریکی بالا , مقدار نا چیزی اکسیژن در مجموع حدود 0.1% ناخالصی می باشد. قطب منفی آن (TN) شامل حدود 55% مس , 45% نیکل و مقدار کمی, حدود 0.1% کوبالت , اهن و منگنز است. تاریخچه اولین جدول مرجع دقیق برای ترموکوپل تایپ T در سال 1938 ایجاد شد. محدوده دمایی قابل استفاده برای تایپ T از C º270- تا C º 400+ می باشد, و میلی ولتی برابر با 6.258- تا 20.872+ تولید می کند. برای جلوگیری از اکسید شدن این ترموکوپل بهتر است در محیط خلا یا اتمسفرخنثی استفاده شود. توصیه می شود در دماهای بالا و اتمسفرحاویه گوگرد استفاده نشود. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ تی استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ تی  

 ترموکوپل تایپ آر (R)

ترموکوپل تایپ R از دو آلیاژ پلاتین (PT) و آلیاژ پلاتین , 13% رودیوم (PT-13%RH) تشکیل شده است. قطب منفی آن (RN) از جنس پلاتین خالص با درجه خلوص 99.99% تشکیل شده است. قطب مثبت آن (RP) از آلیاژی با سنت معین از عناصر رودیوم و پلاتین ساخته می شود. که پلاتین خالص با 13% از رودیوم خالص ترکیب می شود. تاریخچه محدوده دمایی قابل استفاده برای تایپ R از C˚50- تا دمای ˚C1768+ که همان دمای ذوب پلااتین می باشد. که در این درجه میتوان به مدت کوتاهی از این ترموکوپل استفاده کرد. برای استفاده طولانی مدت توانایی اندازه گیری تا دمای C˚ 1300 را داراست. برای ستفاده از این ترموکوپل در محیط هایی با اتمسفر کاهنده, بخار فلزات و بخارهای خورنده, آرسینک, فسفر یا گوگرد بایستی از غلاف های محافظ غیر فلزی استفاده شود. معمولآ از غلاف های سرامیکی خاص استفاده می شود. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ ار استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ ار  

ترموکوپل تایپ اس (S)

ترموکوپل تایپ S از دو آلیاژ پلاتین (PT) و آلیاژ پلاتین , 10% رودیوم (PT-10%RH) تشکیل شده است. قطب منفی آن (SN) از جنس پلاتین خالص با درجه خلوص 99.99% تشکیل شده است. قطب مثبت آن (RP) از آلیاژی با سنت معین از عناصر رودیوم و پلاتین ساخته میشود. که پلاتین خالص با 10% از رودیوم خالص ترکیب میشود. تاریخچه ترموکوپل تایپ S تقریبا یک صده قبل توسط Le Chatelier مورد تحقیق قرار گرفت ، او به این نتیجه رسید که ترموکوپل تایپ S به دلیل مقاومت در دماهای نسبتا بالا کاربدهای کارسازی در علم داراست. اولین جدول مرجع برای این ترموکوپل در امریکا و در سال1910 منتشر گردید. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ اس استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ اس  

ترموکوپل تایپ بی (B)

ترموکوپل تایپ B از دو آلیاژ پلاتین و 6%رودیوم (Pt-%6Rh) و پلاتین و30% رودیوم (Pt-0Rh) تشکیل شده است. قطب مثبت آن (BP) از آلیاژ پلاتین با 29.2% رودیوم تشکیل شده است. قطب منفی آن (BN) از آلیاژ پلاتین با 6.12% رودیوم تشکیل شده است. تاریخچه در اوایل دهه 1950 توسط شرکت دگوسا در هاناوا و آلمان اختراع شد و در آنجا به عنوان Pt-Rh18 نامگذاری شد. توابع و جدول مرجع این نوع ترموکوپل توسط ابرووسکی وپرینس در آزمایشگاه دگوسا, در سال 1962 تهیه شد. محدوده دمایی قابل استفاده برای تایپ B از 0ºC تا 1970ºC برای مدت زمان کوتاهی ولی بصورت پیوسته و طولانی می توان آن را در دمای 1700ºC استفاده کرد. نقطه ذوب (Pt-6%Rh) تا دمای 1820ºC ثبت گردیده است. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ بی استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ بی  

ترموکوپل تایپ ان (N)

ترموکوپل تایپ N از دو آلیاژ نیکل کروم سیلیسیم (Ni-Cr-Si) و نیکل سیلیسیم منیزیم (Ni-Si-Mg) تشکیل شده است. قطب مثبت آن (NP) از حدود 84% نیکل , 14%تا 14.4% کروم, 1.3%تا 1.6% سیلیسیم و مقدار کمی , حدود 0.1% عنصر های دیگر مانند منگنز, آهن , کربن, وکوبالت تشکیل شده است. قطب منفی آن(NN) از حدود 95% نیکل, 4.2%تا4.6% سیلیسیم, 0.5% تا 1.5% منگنز ومقدار کمی نا خالصی هایی مانند آهن, کوبالت, مانگان و کربن تشکیل شده است. تاریخچه ترموکوپل تایپ N در اواسط دهه 1960 و اوایل 1970 کشف شد که ترکیب الیاژ آن در طول زمان تغییر کرد و گسترش یافت. محدوده دمایی قابل استفاده برای تایپ N از C ̊ 270- تا C ̊ 1300+ می باشد و میلی ولتی برابر 4.345-تا 47.513+ تولید می کند. توصیه می شود در محیطی با اتمسفر خنثی و هوای تمیز استفاده شود و همچنین نباید در محیط هایی حاوی گوگرد, اتمسفر کاهنده و اکسید کننده ی متغیر استفاده شود. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ ان استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ ان  

ترموکوپل تایپ دی (D)

ترموکوپل تایپ D از دو آلیاژ تنگستن و 3%رنیوم (W-%3Re) و تنگستن و25% رنیوم (W-%Re) تشکیل شده است. قطب مثبت آن (DP) از آلیاژ تنگستن با 2.90% رنیوم تشکیل شده است. قطب منفی آن (DN) از آلیاژ تنگستن با 25% رودیوم تشکیل شده است. این تایپ به دلیل دارا بودن رنیوم و تنگستن که بالا ترین درجه ذوب در جدول تناوبی عناصر را دارا هستند و مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند در دماهای بالا از ان استفاده می شود. محدوده دمایی قابل استفاده برای تایپ D از 0ºC تا 2320ºC می باشد. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ دی استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ دی  

ترموکوپل تایپ سی (C)

ترموکوپل تایپ C از دو آلیاژ تنگستن و 5%رنیوم (W-%5Re) و تنگستن و26% رنیوم (W-&Re) تشکیل شده است. قطب مثبت آن (CP) از آلیاژ تنگستن با 4.80% رنیوم تشکیل شده است. قطب منفی آن (CN) از آلیاژ تنگستن با 26% رودیوم تشکیل شده است. این تایپ به دلیل دارا بودن رنیوم و تنگستن که بالا ترین درجه ذوب در جدول تناوبی عناصر را دارا هستند و مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند در دماهای بالا از ان استفاده می شود. محدوده دمایی قابل استفاده برای تایپ C از 0ºC تا 2320ºC می باشد. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ سی استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ سی  

ترموکوپل تایپ ای (E)

ترموکوپل تایپ E از دو آلیاژ نیکل و کروم (NI CR) و مس و نیکل (CU-NI) تشکیل شده است. قطب مثبت آن (EP) از 90% نیکل و 95% کروم و مقادیری سیلیسیم و آهن ( هر کدام حدود5.0% ) و مقادیر جزئی از عنصر هی کربن, مانگان, کوبالت و ینون میباشد. قطب منفی آن ((EN شامل 55% مس 45% نیکل و مقدار کمی (حدود 1.0% ) کوبالت, آهن و منگان است. تاریخچه اولین جدول مرجع دقیق برای ترموکوپل تایپ E در سال 1951 منتشر شد. محدوده دمایی قابل استفاده برای تایپ E از C˚270- تا C˚1000+ می باشد و میلی ولتی برار 76.373 تا 538.9- تولید می کند. برای جلوگیری از اکسد شدن توصیه میشود در محیطی با اتمسفر تمیز و اتمسفر خنثی استفاده شود. همچنین توصیه می شود که در محیطهایی با اتمسفر حاوی گوگرد و کم اکسیژن و اتمسفر متغیر استفاده نشود. محدوده دما و خطا ترموکوپل تایپ ئی استاندارد رنگ سیم ترموکوپل تایپ ئی

Post Author: admin

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *