اندازه گیری و کنترل دما توسط ترموکوپل
ترموکوپل یکی از پر مصرف ترین سنسورهای اندازه گیری دما محسوب میگردد . این سنسورهای ساده با استفاده از اتصال یک فلز و آلیاژ آن و با توجه به اثر سیبک تولید میشوند و با همین مکانیزم ساده قادر به اندازه گیری دما به راحتی در رنج وسیعی از زیر صفر تا حدود 1700 درجه میباشند . با توجه به پدیده سیبک اتصال هر دو فلز از نوع مختلف باعث ایجاد thermocouple شده و تولید ولتازی در حد میلی ولت متناسب با دمای اعمال شده میکند از این رو انواع مختلفی از thermocouple میتوان تولید کرد در حالی که در استانداردهای متداول میتوان از 10 یا 12 نوع از آنها یاد کرد که در مدلهای های مختلف و با اشکال گوناگون تولید میشود . با توجه به کاربرد ، محیط اندازه گیری دما ،رنج دما ، اندازه گیری دقیق از انواع thermocouple میتوان به انواع زیر اشاره کرد :
(CHROMEL-ALUMEL) ترموکوپل تیپ K
thermocouple نوع K از سیم فلزی Ni-Cr (به نام تجاری کرومل Chromel) و Ni-Al (به نام تجاری آلومل Alumel) ساخته می شود.این ترموکوپل ارزان قیمت است و یکی از پرکاربردترین thermocouple ها می باشد. رنج عملکرد دمایی آن بین −200 °C و +1350 °C و حساسیت آن تقریبا 41 µV/°C است و معمولا در دماهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد. thermocouple نوع K بخاطر استفاده از مس خاصیت ضد اکسیداسیون دارد لذا در کوره ها که اکسیداسیون رخ می دهد مناسب تر می باشد
(IRON-CONSTANTAN) ترموکوپل تیپ J
این thermocouple از فلز آهن Fe و آلیژهای مس – نیکل Cu-Niساخته می شود. رنج دمایی این ترموکوپل بین −180 °C و +750 °C است. به دلیل احتمال اکسید شدن آهن این ترموکوپل ، در صنایع قالب ریزی پلاستیک استفاده می شود. حساسیت thermocouple نوع J ، به اندازه ی 55 µV/°Cاست و برای طرح های جدید توصیه می شود. در thermocouple نوع J به علت وجود آهن در مکانهایی که امکان اکسیداسیون وجود دارد استفاده نمی شود
(CHROMEL-CONSTANTAN ) ترموکوپل تیپ E
thermocouple نوع E با استفاده از فلزات Ni-Cr (کرومل) و Cu-Ni (کنستانتان Constantan) ساخته می شود. محدوده ی عملکرد دمایی آن ، بین −40 °C و +900 °C است. این ترموکوپل با 68 µV/°C بیشترین حساسیت را دارد و می توان از آن در کاربردهای خلاء و مواردی که حسگر در آن حفاظت نشده است ، استفاده کرد.
(COPPE-CONSTANTAN) ترموکوپل تیپ T
thermocouple نوع T از مس Cu و آلیاژ نیکل – مس Cu-Ni (کنستانتان Constantan) ساخته می شود. محدوده ی عملکرد دمایی این نوع thermocouple ، بین −250 °C و +400 °C است. این ترموکوپل نسبتا ارزان و برای کاربردهای با دمای پایین مناسب است و در برابر رطوبت مقاومت خوبی دارد. حساسیت این ترموکوپل ، 46 µV/°C است.thermocouple نوع T در صنعت به دلیل اینکه نسبت به تمام انواع thermocouple خطیتر است و رنج درجه حرارت مناسبی دارد و همچنین از حساسیت خوبی برخوردار است در صنعت بیشتر مورد استفاده میگیرد
(NICROSIL-NISIL) ترموکوپل تایپ N
thermocouple نوع N از فلزهای Ni-Cr-Si (به نام تجاری نیکروسیل) و Ni-Si-Mg (به نام تجاری نیسیل Nisil) ساخته می شود. محدوده دمائی آن بین−270 °C و +1300 °C است. حساسیت این thermocouple ، به اندازۀ 30 µV/°C است و معمولا در دماهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد.
(PLATINUM/13% RHODIU-PLATINUM ) ترموکوپل تیپ R
(PLATINUM-PLATINUM /10%RHODIUM ) ترموکوپل تیپ S
( PLATINUM/30% RHODIUM-PLATINUM/6% RHODIUM) ترموکوپل تایپ B
thermocouple نوع B ، ترموکوپل نوع S و thermocouple نوع R که با استفاده از Pt-Rh (پلاتین – رادیوم) با ترکیبات مختلف ساخته می شود.قیمت آنها بالا و حساسیت آن بسیار کم و در حدود 10 µV/°C و محدوده دمایی آن تقریبا +0 °C و +1750 °Cاست. انواع این thermocouple ها در اندازه گیری با دمای بالا مثلا در صنعت شیشه و فولاد به کار می رود.
برای مقایسه بین انواع thermocouple رنج دمائی انواع thermocouple و همچنین تولرانس دمائی thermocouple کلاس یک را در جدول زیر ملاحظه فرمائید :
همچنین استاندارد تلورانس دمائی کلاس دو و برخی استاندارهای رایج رنگ بندی سیمهای انواع thermocouple را در جدول زیر ملاحظه فرمائید :
در بازار ترموکوپلها در انواع دو سیمه سه سیمه و چهارسیمه یافت میشوند . دوسیمه کمترین دقت و چهارسیمه دارای بیشترین دقت است . البته به خاطر قیمت بالاتر نوع چهارسیمه متداولترین نوع ترموکوپل نوع سه سیمه میباشد .
از لینک زیر میتوانید برنامه میکرو و فایل شبیه سازی پروژه اندازه گیری و کنترل دما توسط thermocouple را خریداری نمایید
نظرات (2)
سلام میتوانید با ایمیل admin@glcd.ir ارتباط برقرار کنید
سلام
من میخوام این پروژرو بخرم اما یه سوال دارم چجوری باید با شما در ارتباط باشم؟