انواع ترموکوپل صنعتی
اگر شما فردی فعال در حوزههای صنعتی نباشید شاید کم‌تر چنین اصطلاحاتی را شمیده باشید. ترموکوپل نوعی حسگر و سنسور دمایی است و برای اندازه‌گیری دما در صنایع مختلف و در دامنه‌های متغیر دمایی کاربرد دارد. ترموکوپل‌ها ابزاری است ساخته شده از دو سیم با جنس فلز متفاوت که در یک نقطه (نقطه‌ی گرم) به یکدیگر اتصال پیدا می‌کنند.
ترموکوپل ابزاری است که از آن برای اندازه‌گیری دما در مکان‌هایی همچون کوره‌ها، اگزوز توربین گاز، موتورهای دیزل و موتور برق گازوئیلی و سایر فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شود. در ترموکوپل‌های صنعتی بر اساس تفاوت دما در دو سر ترموکوپل ولتاژی ایجاد می‌شود و هر دمایی ولتاژ معین خود را دارد که از روی میزان آن می‌توان میزان دما را اندازه گرفت و نیازی به منبع انرژی یا تحریک بیرونی ندارند. ولتاژی که توسط ترموکوپل تولید می‌شود، توسط ترمومتر به دما تبدیل می‌شود.
در ادامه به پر فروش و پر کابردترین انواع ترموکوپل‌های صنعتی با محدوده‌ی دمایی و جنس آلیاژ به کار رفته در آن اشاره خواهیم کرد.
ترموکوپل سرامیکی :
ترموکوپل سرامیکی که به آن سرامیک تیوب نیز گفته می‌شود، برای سنجش مواد در دمای بالا کاربرد دارد. این ترموکوپل با نوع سنسور R و S طراحی می‌شود و محدوده‌ی دمایی 0-1600 را پوشش می‌دهدو از پلاتین و پلاتین-13% رودیوم ساخته شده است. این ترموکوپل‌ها به صورت فلنچی یا دنده‌ای بر اساس درخواست مشتریان ساخته می‌شود.
ترموکوپل متال تیوب :
این ترموکوپل با غلاف بیرونی فلزی و ایزولاتور داخلی سرامیکی طراحی می‌گردد. برای اتصال نیز همانند ترموکوپل‌های سرامیکی می‌توان با اتصال‌های فلنچی و دنده‌ای یا بدون اتصال باشد. و در دمای 0 تا 1100 کاربرد دارد.
ترموکوپل‌های فلاکسیبل یا انعطاف‌پذیر :
فلاکیسس ترموکوپل MIMS یا Mineral که به دلیل قابل انعطاف بودن به ترموکوپل فلاکسیس نیز معروف است. از جنس غلاف اینکونل و یا استیل سنسورهای نوع K که از جنس فلزاتی چون کرومل و آلومل با محدوده‌ی دمایی 0-1100 است ساخته می‌شود. و به صورت سوکتی و یا در مغزی ترموکوپل‌های متال تییوب و به صورت متری و با اتصال سیم می‌باشد.
ترموکوپل نوع S :
این ترموکوپل از آلیاژ پلاتنیوم و رادیوم ساخته شده است. نقطه ضعف ترموکوپل نوع S استفاده از پلاتینیوم خالص و نقطه قوت آن استفاده‌ی ترکیبی از فلزات پلاتینیوم و رادیوم است. از این نوع ترموکوپل در نبود ترموکوپل سرامیکی استفاده می‌شود. این نوع ترموکوپل برای اندازه‌گیری دما از صفر مطلق تا 1400 کاربرد دارد.
ترموکوپل تیپ R :
این نوع ترموکوپل به دلیل دارا بودن درصد رادیوم بالا در ساختار خود؛ کاربرد وسیعی در دماهای بالا دارد. این نوع ترموکوپل دارای دقت بالاتری نسبت به نوع S است ولی قیمت پایینتری دارد. همچنین ترموکوپل تیپ R در محیط‌های خنثی و اکسیدی در دماهای بالای 1400 تا 1550 درجه‌ی سانتی‌گراد کاربرد دارد. این ترموکوپل‌ها دارای پایداری بالا در دماهای بالا هستند همچنین دارای دوام بالایی دارند ولی از معایب آن می‌توان به حساس بودن ان در مقابل ضربه و عدم امکان اندازه‌گیری دمای منفی اشاره کرد.
ترموکوپل تیپ N :
این نوع ترموکوپل از نوع خانواده‌ی آلیاژ نیکل است، دوام بالایی دارد و در دماهای بالا پایداری مناسبی را دارد. این ترموکوپل از نیکروسیل و نیسیل ساخته شده و محدوده‌ی دمایی بین منفی تا 270 درجه‌ی سانتی‌گراد و مثبت 1300 درجه است و تحمل این ترموکوپل در برابر اکسید شدن در دمای بالا بهتر از سایر تیپ‌ها است.
ترموکوپل تیپ K :
این ترموکوپل به دلیل به کار رفتن نیکل در ساختار آن در برابر خورندگی بسیار مقاوم است و در محدوده‌ی دمایی متفاوت کاربرد دارد. همچنین این ترموکوپل قیمت مناسبی دارد.
ترموکوپل تیپ B :
این نوع ترموکوپل به دلیل میزان رودیوم در ساختار خود بالاترین نقطه‌ی ذوب و دوام و استحکام را نسبت به سایر ترموکوپل‌ها دارد. همچنین در تمام محیط‌های خنثی، اکسیدی و احیای تا دمای 1700 مورد استفاده قرار می‌گیرد. اصلی‌ترین کاربرد این نوع ترموکوپل در دماهای بسیار بالا است.
ترموکوپل Pt 100 :
پر استفاده‌ترین نوع ترموکوپل است. Pt به دلیل استفاده از پلاتینیومی است که در ساختار این ترموکوپل به کار گرفته شده است. و همچنین عدد 100 نشان میدهد که در صفر درجه‌ی سانتی‌گراد این سنسور 100 اهم مقاوت دارد. این نوع ترموکوپل‌ها معمولا در دمای 400 تا 600 و حتی 800 درجه‌ی سانتی‌گراد کاربرد دارند و توانایی سنجش تغییرهای کوچک حتی نیم درجه را دارند.