ترموکوپل

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
مولتی‌متری که با متصل کردن یک ترموکوپل دمای اتاق را به °C نشان می‌دهد.

ترموکوپل (Thermocouple)، وسیله‌ای شامل دو فلز ناهمگون متصل‌به‌هم است که با گرم‌شدن محل اتصال آن‌ها، الکتریسیته تولید می‌شود.[۱]

واژۀ ترموکوپل، به معنی «جفتِ حرارتی» است.

اگر محل اتصال دو فلز ترموکوپل حرارت داده‌‌شود، در دو سر دیگر آن‌ها که آزاد هستند اختلاف پتانسیلی (ولتاژ) تولید شود. این ولتاژ بسیار ضعیف بوده و تابع دما است. بنابراین با اندازه‌گیری میزان ولتاژ، می‌توان دما را اندازه گرفت. ترموکوپل وسیله مفیدی در کنترل دما است.

ترموکوپل یک مبدّل (ترانسدیوسر) خودمُولّد است که از اتصال دو فلز ناهم‌جنس تشکیل شده‌است. این اتصال (اتصال سرد) بایستی در دمای مرجع قرار داده شود. به عنوان مثال، اتصال مرجع را بایستی در ظرف حاوی یخ در حال ذوب شدن قرار داد. سمت دیگر ترموکوپل بایستی به جسمی که می‌خواهیم دمای آن را اندازه بگیریم، کاملاً جفت شود. فلزات ترموکوپلی به‌طور کلی نسبت به قیمت‌شان به دو گروه تقسیم می‌شوند؛ ترموکوپل فلز پایه و ترموکوپل فلزات قیمتی.

امتیاز عمدۀ ترموکوپل‌ها محدودۀ وسیع اندازه‌گیری آن‌هاست که معمولاً از ۱۸۰- تا ۱۸۰۰+ درجه سانتیگراد را در برمی گیرد. دیگر امتیاز ترموکوپل‌ها، عملکرد خطی آن‌ها در محدوده اندازه‌گیری است.

به عنوان مثال، اگر ترموکوپل داخل خط لوله‌ جاسازی شود، دمای سیّال درون لوله قابل اندازه‌گیری است.

ترموکوپل‌ها دارای انواعی (تیپ‌ها) برای اندازه‌گیری دما هستند. بطور مثال تیپ‌های R - S - B با قابلیت اندازه‌گیری دما در محدوه ۲۰۰- الی ۱۸۰۰ و تیپهای L - K- J با قابلیت اندازه‌گیری دما در محدوده ۱۸۰- الی ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد بکار می‌روند.

ولتاژ تولید شده دو سر انتهای ترموکوپل، در حد میلی‌ولت، و رفتار الکتریکی ترموکوپل، بسته به آلیاژ آن، تابع جداول استانداردی است که تقریباً در هر تیپ، یکسان است. یکی از انواع معمول آن، آلیاژ کروم و نیکل (نیکروم) است. معمولاً برای جلوگیری از آسیب دیدن ترموکوپل آن را درون محفظۀ فلزی یا سرامیکی قرار می‌دهند. روش اتصال (جوشکاری) دو سر ترموکوپل تابع ضوابط خاصی است بطوری که نباید هنگام جوشکاری فلز یا چیز دیگری در فرایند جوش دخالت نماید در غیر این‌صورت رفتار ترموکوپل، رفتار استاندارد تعریف شده در جداول مربوطه نخواهد بود.
ترموکوپل‌ها در صنعت دارای کاربردهای بسیاری هستند. از جمله مهم‌ترین کاربردها در صنایع تولید لوازم گرمازا است. مثلاً از ترموکوپل برای ایمنی تجهیزات گازسوز وقتی شعله گاز به دلایلی (از جمله باد) خاموش می‌گردد و برای قطع‌کردن گاز استفاده می‌شود.

مقایسه انواع ترموکوپل‌ها[ویرایش]

نوع محدوده دما C° (پیوسته) محدوده دما C° (کوتاه مدت) تلورانس کلاس یک (C°) تلورانس کلاس دو (C°) کد رن IECتت کد رنگ BS کد رنگ ANSI
K ۰ تا +۱۱۰۰ −۱۸۰ تا +۱۳۰۰ ±۱٫۵ بین −۴۰ و ۳۷۵
±۰٫۰۰۴×T بین ۳۷۵ و ۱۰۰۰
±۲٫۵ بین −۴۰ و ۳۳۳
±۰٫۰۰۷۵×T بین ۳۳۳ و ۱۲۰۰
IEC Type K Thermocouple.svg
BS Type K Thermocouple.svg
MC 96.1 K Thermocouple Grade Color Code.svg
J ۰ تا +۷۵۰ −۱۸۰ تا +۸۰۰ ±۱٫۵ بین −۴۰ و ۳۷۵
±۰٫۰۰۴×T بین ۳۷۵ و ۷۵۰
±۲٫۵ بین −۴۰ و ۳۳۳
±۰٫۰۰۷۵×T بین ۳۳۳ و ۷۵۰
IEC Type J Thermocouple.svg
BS Type J Thermocouple.svg
MC 96.1 J Thermocouple Grade Color Code.svg
N ۰ تا +۱۱۰۰ −۲۷۰ تا +۱۳۰۰ ±۱٫۵ بین −۴۰ و ۳۷۵
±۰٫۰۰۴×T بین ۳۷۵ و ۱۰۰۰
±۲٫۵ بین −۴۰ و ۳۳۳
±۰٫۰۰۷۵×T بین ۳۳۳ و ۱۲۰۰
IEC Type N Thermocouple.svg
BS Type N Thermocouple.svg
MC 96.1 N Thermocouple Grade Color Code.svg
R ۰ تا +۱۶۰۰ −۵۰ تا +۱۷۰۰ ±۱٫۰ بین ۰ و ۱۱۰۰
±[۱ + ۰٫۰۰۳×(T − ۱۱۰۰)] بین ۱۱۰۰ و ۱۶۰۰
±۱٫۵ بین ۰ و ۶۰۰
±۰٫۰۰۲۵×T بین ۶۰۰ و ۱۶۰۰
BS Type N Thermocouple.svg
BS Type R Thermocouple.svg
تعریف نشده.
S ۰ تا ۱۶۰۰ −۵۰ تا +۱۷۵۰ ±۱٫۰ بین ۰ و ۱۱۰۰
±[۱ + ۰٫۰۰۳×(T − ۱۱۰۰)] بین ۱۱۰۰ و ۱۶۰۰
±۱٫۵ بین ۰ و ۶۰۰
±۰٫۰۰۲۵×T بین ۶۰۰ و ۱۶۰۰
BS Type R Thermocouple.svg
تعریف نشده.
T −۱۸۵ تا +۳۰۰ −۲۵۰ تا +۴۰۰ ±۰٫۵ بین −۴۰ و ۱۲۵
±۰٫۰۰۴×T بین ۱۲۵ و ۳۵۰
±۱٫۰ بین −۴۰ و ۱۳۳
±۰٫۰۰۷۵×T بین ۱۳۳ و ۳۵۰
IEC Type T Thermocouple.svg
BS Type T Thermocouple.svg
MC 96.1 T Thermocouple Grade Color Code.svg
E ۰ تا +۸۰۰ −۴۰ تا +۹۰۰ ±۱٫۵ بین −۴۰ و ۳۷۵
±۰٫۰۰۴×T بین ۳۷۵ و ۸۰۰
±۲٫۵ بین −۴۰ و ۳۳۳
±۰٫۰۰۷۵×T بین ۳۳۳ و ۹۰۰
IEC Type E Thermocouple.svg
BS Type E Thermocouple.svg
MC 96.1 E Thermocouple Grade Color Code.svg

جستارهای وابسته[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. "Thermocouple". Wikipedia. 2019-01-26.