معرفی مواد به کار رفته در ترموکوپل ضد اسید و کاربرد های آن

ترموکوپل در واقع یک اتصال بین دو فلز است که می تواند ولتاژ مربوط به اختلاف دما را تولید و اندازه گیری کند. ترموکوپل ها از دو سیم فلزی غیر مشابه تولید می شوند و می توانند کاربرد های مختلفی در صنایع مختلف داشته باشند. به دلیل اهمیت ترموکوپل ها امروزه مدل های بسیار مختلفی از آن ها تولید شده است. یکی از مدل های تولید شده که محبوبیت زیادی نیز دارد، ترموکوپل ضد اسید است. ما در این مقاله قصد داریم درمورد ترموکوپل ها و مواد تشکیل دهنده آن ها صحبت کنیم.

چگونه ترموکوپل مناسب را انتخاب کنیم ؟

برای اینکه بتوانید در زمان خرید ترموکوپل ضداسید مناسب کار خود را انتخاب کنید، باید به موارد زیادی دقت کنید. برخی از مهم ترین نکاتی که در انتخاب ترموکوپل باید مورد توجه قرار بگیرند، شامل موارد زیر می شود :

• اندازه سیم ترموکوپل

اولین نکته مهم در انتخاب ترموکوپل اندازه سیم ترموکوپل است. بسته به نیازی که دارید، باید سیم ترموکوپل با اندازه مناسب را انتخاب کنید. به طور کلی زمانی که ترموکوپل باید مقاومت بالا و عمر طولانی داشته باشد، باید ترموکوپل هایی با اندازه سیم های بزرگ تر انتخاب شوند. اما زمانی که بحث حساسیت و دقت مطرح است، باید ترموکوپل هایی با سیم های کوچک و باریک انتخاب شوند.

• طول پروب ترموکوپل

نکته مهم بعدی چه در انتخاب ترموکوپل ضد اسید و چه در مدل های عادی، طول پروب ترموکوپل است. از آن جایی که اثر هدایت گرما از انتهای ترموکوپل که داغ است باید به حداقل برسد، پروب ترموکوپل باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند اثر هدایت گرما را خنثی کند.

• محل قرار گیری ترموکوپل

ترموکوپل به خصوص ترموکوپل ضد اسید باید در موقعیتی قرار بگیرد که رابطه دمایی مشخصی با بار کار داشته باشد. معمولا ترموکوپل بین بار کار(work load)  با منبع دما قرار می گیرد تا بتواند دقیق ترین نتایج را ارائه دهد.

• نوع ترموکوپل ساخته شده بر اساس فلز

ترموکوپل ها می توانند از مواد فلزی مختلفی ساخته شوند. زیرا ترموکوپل ها مدل های مختلفی دارند و بر اساس محدوده دما و حساسیت مورد نیاز انتخاب می شوند. ترموکوپل های با حساسیت کم معمولا مدل های R، B و S هستند.

مواد به کار رفته در ترموکوپل های ضد اسید

هنگامی که ترموکوپل قرار است در محیطی مورد استفاده قرار بگیرد که در آن عواملی مانند خوردگی، فشار، سایش یا نیرو های برشی وجود دارند، پیشنهاد می شود که به جای مدل های عادی از ترموکوپل ضد اسید استفاده کنید. این دسته از ترموکوپل ها دارای ترموول هایی هستند که در برابر شرایط اسیدی مقاومت بالایی دارند و مشکلی در دراز مدت برای آن ها پیش نمی آید. در این قسمت درمورد مواد به کار رفته در هر کدام از ترموکوپل های ضد اسید توضیح خواهیم داد.

• مدل های کربنی

ترموکوپل ضد اسیدی که از فولاد کربنی ساخته می شود، معمولا به عنوان بهترین گزینه شناخته می شود؛ زیرا قیمت آن بسیار پایین تر از مدل های دیگر است. همچنین مقاومت نسبتا خوبی در برابر خوردگی دارد. این مدل از ترموکوپل ها در دمای پایین استفاده می شوند.

حداکثر دمایی که این مدل می تواند تحمل کند در حدود ۵۳۰ درجه سانتی گراد است.

• مدل های کروم / مولی (F11/F22)

این دسته از ترموکوپل ها استحکام بالایی دارند. به همین دلیل معمولا در مخازن تحت فشار و کارخانه های دیگ بخار صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. این مدل ترموکوپل در برابر کلروفرم، مواد پاک کننده قوی و همچنین دی سولفید کربن مقاوم است.

حداکثر دمایی که این مدل می تواند تحمل کند در حدود ۶۰۰ درجه سانتی گراد است.

• مدل های فولاد ضد زنگ ۳۰۴

این مدل ترموکوپل ضد اسید به طور گسترده در صنایع مواد غذایی مانند نوشیدنی ها و همچنین صنایعی که با فرآورده های شیمیایی سر و کار دارند استفاده می شود. این مدل نیز مقاومت نسبتا خوبی در برابر خوردگی دارد.

حداکثر دمایی که مدل فولاد ضد زنگ ۳۰۴ می تواند تحمل کند در حدود ۹۰۰ درجه سانتی گراد است.

• مدل های فولاد ضد زنگ ۳۲۱

این مدل ترموکوپل ضد اسید دقیقا خواصی مشابه خواص مدل ۳۰۴ دارد. با این تفاوت که در این مدل از مقداری تیتانیوم تثبیت شده استفاده شده تا خوردگی هنگام جوش جلوگیری شود. این مدل نیز دقیقا مانند ۳۰۴ تا دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد را می تواند تحمل کند.

• مدل های فولاد ضد زنگ ۳۱۶

بهترین مقاومت در برابر خوردگی و شرایط اسیدی را مدل های ۳۱۶ دارند؛ زیرا در این مدل از فولاد های ضد زنگ استنیتی استفاده می شود. در این مدل از مولیبدن نیز استفاده شده است که به طور گسترده در فرآیند های شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل نیز مانند مدل ۳۲۱ و ۳۰۴  حداکثر دمایی که می تواند تحمل کند در حدود ۹۰۰ درجه سانتی گراد است.

• فولاد ضد زنگ ۳۱۰

این مدل ترموکوپل ضد اسید می تواند دمای تا ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد را تحمل کند. همچنین این مدل می تواند به راحتی در محیط هایی که گوگرد دارند، مورد استفاده قرار بگیرد. این مدل در برابر خوردگی کمی بهتر از مدل ۳۰۴ است اما به خوبی ۳۱۶ نیست.

• فولاد ضد زنگ ۴۴۶

این مدل ترموکوپل ضد اسید مقاومتی فوق العاده بالا در برابر اتمسفر گوگردی دارد و به راحتی می تواند در دمای بالا به کار خود ادامه دهد. این مدل مقاومت بسیار خوبی در برابر اسید نیتریک، اسید سولفوریک و بسیاری از قلیا ها دارد که باعث می شود که استفاده از آن در کارخانه های شیمیایی بسیار رایج باشد. میزان دمایی که این مدل می تواند تحمل کند حداکثر ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد است.

نتیجه گیری

در صورتی که شرایط برای استفاده از سنسور دما مناسب نباشد، می توان از ترموکوپل ها استفاده کرد. ترموکوپل ها به دلیل کاربرد های بسیار زیادی که در صنایع مختلف دارند، مدل های بسیار زیادی نیز دارند. یکی از مدل های محبوبی که امروزه از آن استفاده زیادی می شود، ترموکوپل ضد اسید است. این مدل می تواند شرایط اسیدی مقاومت خوبی از خود نشان دهد. برای آشنایی بیشتر شما با این دسته از ترموکوپل ها درمورد مواد به کار رفته در آن ها توضیح دادیم.