همانطور که در مقالات قبل بیان شد، ترموکوپل سنسوری برای اندازه‌گیری دما در تعدادی از فرآیندها است. متشکل از دو پایه سیم ساخته شده از فلزات غیر مشابه است؛ که در یک انتها با هم ثابت شده‌اند و یک اتصال ایجاد می‌کنند.
هنگامی که این اتصال تغییر دما را تجربه می‌کند، ولتاژ ایجاد می‌شود؛ که این ولتاژ اندازه‌گیری شده و به دما ارجاع داده می‌شود. از این عمل به عنوان اثر Seebeck یاد می‌کنند. ترموکوپل‌ها در انواع مختلفی چون: تیپ S، تیپ R، تیپ N، تیپ K، تیپ J و … تولید می‌شوند. در ادامه به بررسی نوع S آن خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
هر آنچه که باید درباره ترموکوپل نوع S بدانید
ترموکوپل نوع S ساخته شده از دو پایه مثبت با آلیاژ ۹۰ % پلاتین و ۱۰% رودیوم و پایه منفی با آلیاژ ۹۹.۹۹ % پلاتین است. محدوده دمایی آن بین ۹۸۰ تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد است. ترموکوپل نوع S در کاربردهایی با دمای بسیار بالا استفاده می‌شود.
به‌طور کلی محدوده دمایی ۰ تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد را با عدم قطعیت‌های ۰.۱۵ درجه سانتیگراد در بیشتر این محدوده پوشش می‌‌دهد. به همین دلیل استفاده گسترده در صنایع مختلف دارد. جالب این است که ترموکوپل نوع R و S شباهت زیادی به هم دارند و به همین دلیل می‌توان آن‌ها را در یک دسته‌بندی قرار داد.
ترموکوپل‌های تیپ S هرگز نباید در کاهش اتمسفر استفاده شوند. مانند تمام ترموکوپل‌های پلاتینیومی، باید همیشه با یک لوله محافظ سرامیکی محافظت شوند. عایق‌های آلومینا و لوله‌های محافظ برای جلوگیری از آلودگی سیلیس از سرامیک‌های مولایت ترجیح داده می‌شوند.
نکات مثبتی که باعث محبوبیت این نوع ترموکوپل شده است عبارت است از:
- دوام و استحکام بالا
- دقت بالا
- سادگی و قیمت مناسب
نکته مهم:
هنگامی که ترموکوپل‌های نوع S به‌طور مداوم در دماهای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند، عناصر می‌توانند رشد دانه‌های بیش از حد را در زمان ایجاد کنند و باعث شکستگی مکانیکی ترموکوپل شوند. در بیشتر شرایط، ترموکوپل‌های پلاتین را نباید در هیچ نوع لوله فلزی یا برنامه‌هایی که بخارات فلزی وجود دارد، قرار داد.
از جمله کاربردهای ترموکوپل نوع S می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
در واقع ترموکوپل‌های رودیوم پلاتین برای کاربردهای دمای بالا در فرآیندهای مختلف تولید، مناسب هستند. آن‌ها به‌طور گسترده در موارد زیر استفاده می‌شوند:
- برای اندازه‌گیری دما در متالورژی پودر
- کوره روشن تف جوشی
- کوره خلاء
- کوره ذوب و شیشه
- صنایع داروسازی
- بیوتکنولوژی
- کوره فولادسازی
- کوره حمام نمک صنعتی و سرامیکی
در نهایت
مجموعه‌‌های ترموکوپل را می‌توان با تعدادی اتصالات و لوازم جانبی مانند: کابل‌های تقویت کننده یا جبران کننده، دوشاخه‌ها و پریزهای استاندارد و مینیاتوری، متناسب با هر کاربردی عرضه کرد.
همچنین، نوع ضد آب و هوا، ضد انفجار، سرهای ترمینال ورودی بالا یا زاویه‌ای امکان اتصال آسان به یک سیستم ابزار دقیق را فراهم می‌کنند. اتصالات فشرده‌سازی مختلف نیز می‌تواند برای تثبیت ترموکوپل در برنامه یا ورودی فرآیند استفاده شود.