تماس شبانه روزی
09127162398
تلفن ثابت
02133110225 - 02133930491
درک کامل ترموکوپل‌ها: چگونه این سنسورهای ساده اما قدرتمند، دما را از طریق اثر سیبک (Seebeck Effect) اندازه‌گیری می‌کنند و چرا در صنایع حیاتی هستند.
سنسور دمای صنعتی همه‌کاره
ترموکوپل (Thermocouple) یکی از قدیمی‌ترین، مطمئن‌ترین و پرکاربردترین روش‌ها برای اندازه‌گیری دما در محیط‌های صنعتی دشوار است. این سنسورها به دلیل ساختار ساده، استحکام مکانیکی بالا و توانایی اندازه‌گیری در محدوده‌های دمایی بسیار وسیع، در مقایسه با سایر سنسورهای مقاومتی (RTDها)، محبوبیت زیادی دارند.
عملکرد ترموکوپل بر پایه یک پدیده ترموالکتریک به نام اثر سیبک استوار است. این اثر بیان می‌کند که هنگامی که دو سیم از فلزات ناهمگن (مثلاً کرومل و آلومل) در دو نقطه به هم متصل شوند، و این دو اتصال (یا نقطه اتصال) در دماهای متفاوتی قرار گیرند، یک ولتاژ کوچک (نیروی محرکه الکتریکی یا EMF) در مدار تولید می‌شود.
این ولتاژ تولیدی مستقیماً متناسب با اختلاف دما بین دو نقطه است.
از آنجا که ترموکوپل ولتاژ تولیدی را بر اساس اختلاف دما اندازه‌گیری می‌کند، برای تعیین دمای واقعی در نقطه داغ ، باید دمای نقطه مرجع نیز اندازه‌گیری و محاسبه شود. در سیستم‌های مدرن، این کار توسط مدارهای الکترونیکی دقیق (CJC – Cold Junction Compensation) انجام می‌شود که معمولاً با استفاده از سنسورهای دقیق RTD یا استاتیک، دمای ترمینال‌های ورودی را اندازه‌گیری کرده و آن را به ولتاژ خروجی اضافه می‌کنند تا دمای نهایی به دست آید.
ترموکوپل‌ها به دلیل جرم حرارتی کم در نقطه اندازه‌گیری و ساختار فلزی، دارای زمان پاسخ بسیار سریع هستند. این ویژگی آن‌ها را برای فرآیندهایی که نیاز به پایش لحظه‌ای تغییرات دما دارند، ایده‌آل می‌سازد.
همچنین، بسته به نوع فلز مورد استفاده (که در مقاله ۹ توضیح داده خواهد شد)، ترموکوپل می‌تواند از دماهای کرایوژنیک (مانند نوع T) تا دماهای فراتر از ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد را اندازه‌گیری کند، مزیتی که بسیاری از سنسورهای دیگر از آن بی‌بهره‌اند.
در نتیجه، ترموکوپل نه تنها یک ابزار اندازه‌گیری دما است، بلکه یک فناوری قابل اعتماد و مستحکم است که امکان کنترل فرآیندهای حرارتی بسیار پیچیده را فراهم می‌آورد.
