مقدمه:
شاید خیلی از شما نمی‌دانید ترموکوپل چیست و یا بارها نام آن به گوش‌تان خورده ولی کارایی آن برای شما جای سوال است. اما این یک امر کاملا طبیعی است زیرا احتمالا ترموکوپل ابزار کار شما نبوده و شما نیازی به اطلاعات راجع به آن نداشتید. اما حالا که در حال جست‌و جو درباره‌ی این موضوع هستید باید بگویم ترموکوپل یکی از رایج‌ترین وسیله‌ی اندازه‌گیری الکتریکی دما است. که این اندازه‌گیری به صورت اختلاف دما در دو نقطه، و تبدیل آن به ولتاژ انجام می‌شود. در ادامه به طور کامل به چیستی و کاربرد ترموکوپل تیپS که یکی از انواع ترموکوپل‌هاست می‌پردازیم. بنابراین تا پایان مطالب با ما همراه باشید.
فهرست مطالب
ترموکوپل چیست؟
همانطور که در قسمت بالا گفتیم ترموکوپل یک وسیله‌ی اندازه‌گیری دمای الکتریکی است. که دو سیم از جنس‌های مخالف دارد که در انتها به هم وصل شده‌اند. نام دیگر ترموکوپل، گرما جفت است. ترموکوپلها بر اساس اختلاف دما در دو سمت، یک جریان الکتریکی برقرار می‌کنند که به این عمل، اثر سیبک (seebeck ) می‌گویند. به اتصالات دو سر آن، اتصال گرم و اتصال سرد گفته می‌شود که اتصال گرم آن در مواجه با فرآیند و اتصال سرد آن در دمای مرجع قرار می‌گیرد. مثلا اتصال سرد در یک ظرف یخ و اتصال گرم در مواجه به جسمی که می‌خواهید دمای آن اندازه‌گیری کنید، قرار می‌گیرد.
انواع ترموکوپل و تعریف ترموکوپل تیپ S:
ترموکوپلها تیپ‌های مختلفی دارند که بعضی از آن‌ها شامل ترموکوپل تیپ‌های K و L که برای اندازه‌گیری دما از 180 تا 1000 درجه سلسیوس و تیپ B، S، R که دمای حدود 200 تا 1800 درجه سلسیوس را اندازه‌گیری می‌کنند. در ادامه به تعریف ترموکوپل تیپ S می‌پردازیم:
ترموکوپل تیپS:
ترموکوپل تیپS در اندازه‌گیری دما دقت بسیار بالایی نسبت به ترموکوپل تیپ J و K دارد. ترموکوپل تیپS از نظر شباهت به ترموکوپل تیپ R شبیه است و می‌توان این دو را در یک گروه قرار داد. ترموکوپل تیپ S از ابزار‌های بسیار کاربردی است. نحوه کار با آن به این صورت است که وقتی حرارت در مواجه با اتصال دو فلز قرار می‌گیرد، یک جریان از نقطه اتصال به سمت سیم حرکت می‌کند و با افزایش دما در محل اتصال دو فلز، ولتاژ آن نیز بالا می‌رود. و ولتاژ در دو سر سیم تولید می‌شود که با اندازه‌گیری ولتاژها، دما نیز اندازه‌گیری خواهد شد.
مزایا و معایب ترموکوپل تیپS:
ترموکوپل نیز مانند هر وسیله‌ی دیگر علاوه برا مزایا دارای یک سری معایب نیز می‌باشد که در ادامه به معایب و مزایای آن اشاره می‌کنیم:
مزایای ترموکوپل تیپS:
- دقت بسیار بالا
- پایداری زیاد
- استفاده در محدوده دمایی 0 تا 1480 درجه سانتی گراد (دامنه‌ی دمایی وسیعی دارد)
- مناسب در محیط‌های مختلف
- مقاومت بالا و عمر طولانی
- بروزرسانی سریع برای تبدیل‌کردن ولتاژها به دما
- دارای یک طراحی ساده است و شکل پیچیده ندارد
معایب ترموکوپل تیپS:
- پایین آمدن مقاومت مکانیکی در دمای زیاد
- صرف هزینه بالا به دلیل قیمت گران
- عدم مقاومت در برابر ضربه
- در دمای منفی امکان اندازه‌گیری ندارد
ویژگی ترموکوپل تیپS:
یکی از تیپ‌های ترموکوپل، ترموکوپل تیپ S است که دارای کارایی منحصربه فرد می‌باشد که شباهت زیادی به ترموکوپل تیپR دارد زیرا مواد تشکیل‌دهنده آن‌ها از پلاتینیوم و رادیوم است، رسانای مشابه دارند و از محبوب‌ترین ترموکوپلها محسوب می‌شوند. یکی از تفاوت‌های قابل توجه آن‌ها میزان محبوبیت هر یک از این ترموکوپلها در کشورهای مختلف است. به طوری که ترموکوپل تیپ S بیشتر در اروپا و ترموکوپل تیپR بیشتر در انگلیس محبوبیت دارند. به دلیل ساخت ترموکوپل تیپ S و R از فلز پلاتینیوم و رادیوم، قیمت آن‌ها بیشتر از ترموکوپل‌های دیگر است.
در انتخاب ترموکوپل تیپ S به چه نکاتی باید توجه نمود؟
قبل از خرید هر محصولی اطلاعات راجع به آن محصول بسیار مهم است زیرا انتخاب یک محصول اشتباه بسته به کار شما علاوه بر صرف وقت، موجب هدر رفتن هزینه نیز می‌شود. در ادامه به چند معیار انتخاب درست اشاره می‌کنیم:
- در انتخاب ترموکوپل، نوع سرامیک استفاده شده حائز اهمیت است
- توجه به جنس غلاف به کار برده شده در ترموکوپل
- میزان دقت ترموکوپل
- اندازه ترموکوپل (طول ترموکوپل)
- محدوده‌ی دمایی کار ترموکوپل تیپ S
- کیفیت سیم مغزی ترموکوپل
- کیفیت و نوع جوش آن (با استفاده از دستگاه و شرایط خاص)
- روند کار ترموکوپل تیپ S، باید طبق روند تعیین شده انجام شود
ترموکوپل تیپS بیشتر در کجاها مناسب است؟
ترموکوپل تیپ S یک محصول بسیار با دوام و قوی در دمای بالا است و خاصیت ضدانفجاری دارد. ترموکوپلها در صنعت کاربرد فراوانی دارند از این رو می‌توان از این محصول در مشعل‌ها، موتورها، کوره‌ها، ریخته‌گری، گرمکن‌های صنعتی و … که نیازمند دمای بالا است، استفاده کرد. ترموکوپل تیپ S امکان به‌دست آوردن دما با دقت بسیار زیاد را به طور مداوم دارد و در اندازه‌گیری دما از 0 تا 1480 درجه سانتی‌گراد مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما باید در نظر داشت که قابلیت اندازه‌گیری در دمای منفی را ندارد.
قیمت ترموکوپل تیپ S چگونه است؟
در ابتدا باید گفت قیمت هر محصول بسته به برند و کیفیت آن متغیر است. قیمت هر محصول رابطه مستقیمی با ارز کشور دارد؛ یعنی با افزایش ارز، قیمت کالاهای وارداتی افزایش می‌یابد. قیمت ترموکوپل تیپS نیز بسته به تولید داخلی یا خارجی آن متفاوت است. البته باید در نظر داشت که محصولات تقلبی و یا محصولات چینی در بازار کم نیست که با قیمت کمتر عرضه می‌شود. محصولات داخلی نیز با افزایش ارز، افزایش قیمت یافته است. بنابراین باید در هنگام خرید به این موارد توجه نمود تا محصولات باکیفیت را با مناسب‌ترین قیمت تهیه کرد.
خلاصه:
ترموکوپل وسیله‌ای برای سنجش دمای الکتریکی در صنعت است که طبق اختلاف دما در دو ناحیه و تبدیل آن به ولتاژ، عمل می‌کند. ترموکوپول‌ها دارای دو فلز ناهم‌جنس هستند که انواع مختلفی دارند اما ما در این مقاله به شرح ترموکوپل تیپS پرداختیم. ترموکوپل تیپ S دارای مزایایی چون استحکام بالا، دارای محدوده‌ی دمایی وسیع و … و دارای معایبی چون قیمت بالا، غیرخطی بودن و… است. داشتن اطلاعات کافی از ترموکوپل به شما کمک می‌کند که در هنگام خرید محصولی با بهترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت تهیه کنید.