انواع ترموکوپل و تفاوت‌های آنها

مقدمه

ترموکوپل‌ها یکی از پرمصرف‌ترین سنسورهای اندازه‌گیری دما در صنایع مختلف هستند. دلیل محبوبیت آنها، اندازه‌گیری دما در گستره بسیار وسیع، قیمت مناسب، مقاومت بالا و سادگی ساختار است. اما هر ترموکوپل ویژگی و محدوده دمایی خاص خود را دارد. در این مقاله، انواع ترموکوپل‌ها را بررسی کرده و تفاوت‌های مهم آنها را توضیح می‌دهیم تا انتخاب بهترین نوع برای کاربردهای مختلف آسان‌تر شود.

ترموکوپل چیست؟

ترموکوپل از اتصال دو فلز غیرهم‌جنس تشکیل می‌شود. تغییر دما در محل اتصال باعث تولید ولتاژ بسیار کوچک می‌شود و این ولتاژ متناسب با دماست. ترموکوپل‌ها با حروف انگلیسی مانند K، J، T، E، N، R، S، B شناخته می‌شوند که هر کدام ساختار متفاوت و محدوده دمای خاصی دارند.

انواع ترموکوپل و ویژگی‌های هرکدام

1. ترموکوپل نوع K – پرکاربردترین در صنعت

جنس: نیکل-کروم (Chromel) / نیکل-آلومل (Alumel)
محدوده دما: –200 تا +1250°C
ویژگی‌ها:

مقاوم در برابر اکسایش

مناسب محیط‌های مرطوب و خشک

قیمت مناسب

کاربرد: صنایع فلزی، پتروشیمی، کوره‌ها، تجهیزات حرارتی

2. ترموکوپل نوع J – اقتصادی و مناسب دماهای متوسط

جنس: آهن / کنستانتان
محدوده دما: –40 تا +750°C
ویژگی‌ها:

قیمت پایین

تولید ولتاژ مناسب

حساس به رطوبت و زنگ‌زدگی

کاربرد: ماشین‌آلات قدیمی، تجهیزات آزمایشگاهی، گرم‌کن‌های صنعتی

3. ترموکوپل نوع T – دقیق برای دماهای پایین

جنس: مس / کنستانتان
محدوده دما: –200 تا +370°C
ویژگی‌ها:

دقت بسیار بالا

پایداری در دماهای پایین

مناسب اندازه‌گیری در محیط‌های سرد

کاربرد: فریزر صنعتی، سردخانه، تجهیزات پزشکی و آزمایشگاه

4. ترموکوپل نوع E – خروجی ولتاژ زیاد

جنس: کرومل / کنستانتان
محدوده دما: –200 تا +900°C
ویژگی‌ها:

حساسیت بالا

خروجی ولتاژ بیشتر از سایر مدل‌ها

مناسب برای اندازه‌گیری دقیق

کاربرد: دستگاه‌های دقیق آزمایشگاهی، تجهیزات با نیاز به پاسخ سریع

5. ترموکوپل نوع N – مناسب محیط‌های خورنده

جنس: نیکل-کروم-سیلیسیم / نیکل-سیلیسیم-منیزیم
محدوده دما: –200 تا +1300°C
ویژگی‌ها:

پایداری عالی در دمای بالا

مقاومت در برابر اکسایش

مناسب برای کاربردهای طولانی‌مدت

کاربرد: صنایع فولاد، پتروشیمی، کوره‌های صنعتی

6. ترموکوپل نوع R و S – فوق دقیق برای دماهای خیلی بالا

جنس: پلاتین / رودیوم
محدوده دما: تا 1600°C
ویژگی‌ها:

دقت بسیار بالا

مقاوم در برابر حرارت شدید

قیمت بالا به دلیل استفاده از فلزات گران‌قیمت

کاربرد: کوره‌های ذوب، صنایع شیشه و سرامیک، آزمایشگاه‌های پیشرفته

7. ترموکوپل نوع B – مناسب دماهای فوق‌العاده بالا

جنس: پلاتین-رودیوم
محدوده دما: تا 1800°C
ویژگی‌ها:

پایدارترین نوع در دماهای بسیار بالا

بسیار مقاوم و دقیق

گران‌ترین نوع ترموکوپل

کاربرد: صنایع ویژه مانند ذوب فلزات سنگین و تحقیقات دما بالا

تفاوت انواع ترموکوپل‌ها

برای انتخاب بهترین ترموکوپل، شناخت تفاوت‌های آنها ضروری است:

1. محدوده دمای اندازه‌گیری

کمترین محدوده: نوع T

بیشترین محدوده: نوع B

2. دقت

دقیق‌ترین: انواع R، S، B

مناسب کاربردهای معمولی: K، J

3. مقاومت در محیط‌های خورنده

بهترین: N و K

4. قیمت

ارزان‌ترین: J و T

گران‌ترین: B

5. سرعت پاسخ‌دهی

سریع‌ترین: E و K

کدام ترموکوپل را انتخاب کنیم؟

برای انتخاب بهتر، چند نکته مهم را در نظر بگیرید:

محدوده دمایی مورد نیاز

نوع محیط (اسیدی، مرطوب، خشک، خورنده)

دقت مورد انتظار

نوع غلاف محافظ

بودجه و هزینه نهایی

به‌طور کلی، ترموکوپل نوع K برای اکثر کاربردهای عمومی بهترین انتخاب است؛ اما برای دماهای پایین، نوع T و برای دماهای بالا، حتی نوع B پیشنهاد می‌شود.

جمع‌بندی

ترموکوپل‌ها در مدل‌ها و استانداردهای مختلف عرضه می‌شوند و هرکدام مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. شناخت تفاوت بین انواع ترموکوپل‌ها باعث می‌شود با توجه به دما، محیط و کاربرد، بهترین گزینه را انتخاب کنید و از دقت و عمر بیشتر دستگاه بهره‌مند شوید.

• المنت در لاله زار

• ترموستات جیوه ای

• رابط ترموکوپل

• سیم کروم نیکل