ترموکوپل نوع J
در این نوشتار مطالبی درباره ساختار ترموکوپل و به ویژه ترموکوپل نوع J مرور خواهد شد. این مطالب ترجمه ای است از منابع خارجی . چنانچه سوال یا راهنمایی خاصی در زمینه ترموکوپل ها نیاز داشتید میتوانید با شماره های اعلام شده تماس حاصل فرمائید.
اثر الکتریکی حرارتی رساناهای حرارتی توسط فیزیکدان آلمانی، توماس یوهان سیبک در سال ۱۸۲۱ کشف شد. کشف او مبنی بر این که هر رسانایی با گرادیان حرارتی، ولتاژی از برق تولید می کند منجر به شکل گیری اندازه گیری دقیق حرارتی با دو سیم فلزی نامتشابه گشت که امروز به آن ترموکوپل گفته می شود.
ترموکوپل ها به واسطه متصل کردن دو سیم فلزی نامتشابه در یک انتها به همدیگر تهیه می شوند. در انتهای باز سیم ها در صورتی که دو انتهای باز و دو انتهای بسته دمایی متفاوت داشته باشند، اختلاف پتانسیل به وجود خواهد آمد. در صورتی که دو انتهای باز سیم ها در دمایی ثابت نگه داشته شوند، ولتاژ اندازه گیری شده بین آن ها متناسب با اختلاف دمای بین دو انتهای باز و دو انتهای بسته خواهد بود. با چنین تدارکاتی، دما قابل اندازه گیری خواهد بود زیرا ولتاژ ایجاد شده، در صورتی که دو انتهای باز در یک دمای مرجع نگه داشته شوند، به صورت هماهنگ در برابر اختلاف دما تکرار می شود. دو انتهای باز به ترمینال هایی متصل هستند که به آن ها «ترمینال های اتصال سرد» گفته می شود.
در زمان های قدیم تر، صفر درجه سانتی گراد مرجع بود، اما تکنولوژی مدرن باعث شده است شکل دهی دمای مرجع آسان تر باشد. اندازه گیری دمای الکترونیکی با ترمیستور، دیود و سایر ابزارهای کوچک الکترونیکی امکان اندازه گیری ترمینال های اتصال سرد را فراهم کرده است. ولتاژی که ترموکوپل در این دما ایجاد می کند به ولتاژ اندازه گیری شده در ترمینال های اتصال سرد افزوده می شود. نتیجه این کار باعث می شود سطح سیگنال همانی باشد که در صورت صفر درجه سانتی گراد بودن ترمینال های اتصال سرد ایجاد می شد. صفر درجه سانتی گراد، مرجع اتصال سرد برای جداول ولتاژ مشترک ترموکوپل ها است.
موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST)، که بخشی از وزارت بازرگانی آمریکا است، جداول ولتاژی را برای ترموکوپل های رایج تهیه کرده است. نسخه هایی از این جداول به صورت رایگان از سوی بیشتر تولیدکنندگان ترموکوپل ارائه می شود و به صورت فایل پی.دی.اف نیز از اینترنت قابل دانلود است.
ترموکوپل جی
ترموکوپل جِی یا ترموکوپل نوع J ، از یک سیم آهنی (سیم مثبت به رنگ سفید) و یک سیم آلیاژ مس و نیکل (کونستانتن) (سیم منفی به رنگ قرمز) تشکیل شده است. این ترموکوپل دارای حساسیت حدودی ۵۰ میکرو ولت بر درجه سلسیوس است و از طیف دمای عمومی -۲۱۰C تا ۱۲۰۰C برخوردار است اما در حالت نرمال محدود به طیف های کوچک تری است. ترموکوپل به خاطر نطقه کوری آهن در دمای ۷۷۰C به طیفی بین -۴۰C تا ۷۵۰C محدود می شود. در این دما آهن دچار تغییرات مولکولی شده و به شکل دائمی خروجی ولتاژ استاندارد خود در برابر دما را از دست می دهد و بعد از سرد شدن هم دیگر به حالت اول خود باز نمی گردد.
از این ترموکوپل نباید در دماهای بالا در محیط اکسیدکننده استفاده کرد. جو تقلیلی مطلوب خواهد بود. استفاده در دماهای پایین نیز توصیه نمی شود. ترموکوپل نوع J یکی از کم هزینه ترین ترموکوپل ها است. حالت خطی بودن ترموکوپل در کل طیف -۲۱۰C تا ۱۲۰۰C آن در حدود -۷۰ متغیر است. این ترموکوپل دارای مقطعی بسیار مستقیم بین ۱۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتی گراد است که انحراف آن در حدود -۰٫۵C می باشد. طیف بالا و پایین آن به بهای از دست رفتن خطسانی قابل بسط است.
تطبیق دهنده های سیگنال مبتنی بر ریزپردازنده های مدرن مشکل خطسانی را از طریق اندازه گیری ولتاژ ورودی و استفاده از این مقدار برای بررسی تراشه حافظه و دیدن دمای نشان داده شده، از بین می برند. بدین صورت ولتاژ صحیح به واسطه یک مبدل دیجیتال به آنالوگ جهت خطی کردن خروجی شکل می گیرد. این فرایند همین طور در صورت فرستاده شدن داده های دیجیتال سریالی به جای سیگنال آنالوگ نیز انجام می شود. با یک تطبیق دهنده سیگنال دیجیتالی، استفاده از ترموکوپل نوع J محدود به محیط و طیف دمای لازم خواهد بود.
یک انتقال دهنده معمول ۲ سیمی دارای یک کیبورد غشایی برای نصب است. صفحه نمایش ال.سی.دی نیز لازم خواهد بود تا فرایند نصب قابل مشاهده باشد. این انتقال دهنده سیگنال ها را از ترموکوپل های J، K، R، S، T، E، N و همین طور ترموکوپل RTD پلاتینیوم آلفای ۰٫۰۰۳۸۵ و ۰٫۰۰۳۹۲ پردازش می کند. خطی سازی با جداول مراجعه ۲۵۶ نقطه ای ذخیره شده در حافظه تراشه صورت می گیرد. خطسانی تنها در صورتی دارای اهمیت است که اندازه گیری دمای مطلق در گستره دمایی بزرگی مورد نیاز باشد. در صورتی که دمایی برای کنترل فرایند لازم باشد، قابلیت تکرار یک دمای خاص مهم خواهد بود اما خطسانی لازم نیست.
در زندگی صنعتی امروز لزوم استفاده از تجهیزات مناسب و مقرون به صرفه یکی از ضرورت های آن به شمار می رود. استفاده از لوازم و تجهیزات مورد نیاز در صنایع به منظور حفظ و تثبیت کارکردهای یک دستگاه از هر نظر انکار ناپذیر است. برای استفاده و خرید این تجهیزات لازم است تا ابتدا شناخت و اطلاعاتی را که در این زمینه داریم افزایش دهیم. در این مقاله به توضیحاتی کوتاه در رابطه با ترموکوپل تیپ j می پردازیم. با ما همراه باشید.
استفاده از انواع ترموکوپل در صنایع گرما زا می تواند یک مزیت استثنایی برشمرده شود. خرید ترموکوپل تیپ j نیز می تواند فرصتی در راستای دستیابی به یکی از این تجهیزات منحصر به فرد باشد که بهتر است از مراکز خرید و نمایندگی های معتبر تجهیزات ایمنی صورت گیرد. هر چند توصیه می کنیم در زمان خرید ترموکوپل نوع j حتما به اصالت محصول و نیز کارکردهای آن توجه کنید. در صورتی که قصد دارید تا اطلاعات بیشتری در خصوص خرید ترموکوپل تیپ j کسب نمایید حتما این مطلب را تا به انتها بخوانید. مطمئنا سعی کرده ایم تا در گردآوری این مطالب حساسیت های شما را در خرید ترموکوپل نوع j در نظر بگیریم. بنابراین به شما توصیه می کنیم که تا انتها همراه ما باشید.
خرید ترموکوپل تیپ j در چه مواردی انجام می گیرد؟
ترموکوپل یک مبدل و ایمن کننده دستگاه های گرمازا و صنایع مرتبط می باشد که در تیپ ها و رنج های دمایی مختلفی تولید و در بازار عرضه می شود. کنترل دما یکی از وظایف اصلی انواع ترموکوپل می باشد که لازم است تا در زمان انتخاب و خرید انواع ترموکوپل به این نکته توجه شود. چرا که هر یک از ترموکوپل ها مختص رنج دمایی خاصی تولید می شود و از همین رو لازم است تا متناسب با نوع استفاده این نوع ترموکوپل ها انتخاب شوند. به عنوان مثال رنج دمای انواع ترموکوپل تیپ های b-s-r در بین -۲۰۰ تا ۱۸۰۰+ سانتیگراد بوده در حالی که رنج دمای سایر ترموکوپل ها از قبیل ترموکوپل های تیپ l-k-j بین -۱۸۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد می باشد. اصولا دمایی را که ترموکوپل نوع j تحمل می کند در برابر رنج دماهای سایر ترموکوپل ها در رده ی متوسط قرار می گیرد. ترموکوپل تیپ j از پرکاربردترین ترموکوپل های موجود در بازار می باشند که در اغلب صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. درجه حساسیت ترموکوپل تیپ j در مقایسه با سایر ترموکوپل ها بالا بوده و از همین نظر توانسته است طرفداران بیشماری را به سمت خود جلب و جذب نماید. مصارف عمده ترموکوپل های رده متوسط که خرید ترموکوپل نوع j نیز بدین منظور انجام می گیرد در تولید لوازم خانگی گرمازا از قبیل انواع بخاری های گازسوز مورد استفاده قرار می گیرد.
نقش ترموکوپل تیپ j در تجهیزات گاز سوز
ترموکوپل ها به طور کلی و به خصوص ترموکوپل تیپ j زمانی که در انواع لوازم حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند بر اساس یک هدف عمده مورد استفاده قرار می گیرند و آن ایمن سازی تجهیزات می باشد. همین هدف به تنهایی می تواند خرید ترموکوپل نوع j را تا حدود زیادی توجیه کند. کارکرد این نوع ترموکوپل به گونه ای است که در زمان عدم وجود اکسیژن موجب قطع جریان گاز می شود و روشن ماندن شعله می شود.
در واقع ترموکوپل مورد نظر موجب جلوگیری از مسدود شدن مسیر می شود و در موارد مختلفی به منظور جلوگیری از آسیب ها احتمالی به ان از یک نوع قاب یا غلاف مخصوص که ترموول نامیده می شود نیز بهره می گیرند. خرید ترموکوپل تیپ j به منظور استفاده در تجهیزاتی که سرعت تولید در آنها بالا می باشد از قبیل ماشین آلات خطوط تولید انواع پلاستیک و رزین های مختلف اهمیت زیادی دارد. بنابراین در هنگام خرید ترموکوپل نوع j اصالت و کیفیت این محصول را حتما در نظر داشته باشید تا نتایج و بازدهی مطلوبی را از این طریق در روند تولید به دست آورید.
متریال ها و مواد تشکیل دهنده ترموکوپل تیپ j
ترموکوپل مورد نظر از دو آلیاژ متفاوت و غیر همجنس یعنی فلز آهن در قطب مثبت آن و آلیاژهای مس ۰۵۵ درصد) و نیکل(۴۵ درصد) در قطب منفی آن استفاده شده است. بنابراین با خرید ترموکوپل نوع j می توان انتظار داشت که از این نوع ترموکوپل در موارد متعددی استفاده شود. همچنین در جدول زیر می توانید درجات استانداردهای کیفی معتبر در تولید ترموکوپل تیپj و کشورهای مختلف را مشاهده نمایید. بنابراین اگر قصد خرید ترموکوپل تیپ j را از تولید کننده های مختلف خارجی دارید این رنگ بندی ها می تواند به شما در این زمینه یاری برساند.
مزیت های خرید ترموکوپل نوع j
استفاده و خرید ترموکوپل تیپ j می تواند مزایای بیشماری را برای مصرف کنندگان در پی داشته باشد که برخی از مهمترین مزایای استفاده از این نوع ترموکوپل عبارتند از:
- امکان اتصال به حرارت سنج های دیجیتالی
- امکان سنجش دمای غیر طبیعی و پایین
- کاربردهای متنوع
- قیمت مناسب
- دوام و عمر مفید بالا
در ادامه به طور جداگانه به بررسی این ویژگیها به طور جداگانه می پردازیم.
امکان اتصال به حرارت سنج های دیجیتالی
انواع ترموکوپل تیپ j طوری طراحی شده اند که توانایی اتصال به ولت متر یا حرارت سنج های الکتریکی مختلفی را داشته و می توانند در دستگاه های ارتقا یافته مورد استفاده قرار گیرند. از همین نظر خرید ترموکوپل نوع j می تواند قابل تامل باشد.
امکان سنجش دمای غیر طبیعی و پایین
ویژگی دیگری که امکان خرید ترموکوپل نوع j را مطرح می سازد این است که این نوع ترموکوپل می تواند دمای منفی و پایین را نیز اندازه گیری می کند.
کاربردهای متنوع این نوع ترموکوپل ها
همانطور که اشاره کردیم این نوع ترموکوپل در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند و در نوع خود یکی از پرکاربردترین ترموکوپل های موجود به شمار می روند و همین امر تقاضا برای خرید ترموکوپل نj را افزایش داده است.
قیمت مناسب ترموکوپل تیپ j
قیمت خرید ترموکوپل تیپ j بسیار مناسب بوده و آن را به یک محصول مقرون به صرفه و دارای کشش تقاضای زیادی تبدیل کرده است.
دوام و عمر مفید بالا
از جمله ویژگیهای دیگری که در انتخاب و خرید ترموکوپل تیپ j موثر است کیفیت تولید این نوع ترموکوپل می باشد. در واقع به دلیل استفاده از مواد و متریال های مرغوب این نوع ترموکوپل می تواند از ماندگاری و استحکام فراوانی برخوردار باشد. حساسیت بالای ترموکوپل مذکور نیز می تواند از جمله موارد و مزایای تاثیر گذار در خرید ترموکوپل نوع j برشمرده شود.
نکته:توصیه می شود از ترموکوپل تیپ j در محیط هایی که امکان اکسیداسیون وجود دارد کمتر استفاده شود.وع
