ترموول (THERMOWELL) یکی از معیار‌های مهم برای عملکرد درست و بدون عیب در روندهای صنعتی و شیمیایی دما میباشد.این دستگاه نقش مهمی در ابزار دقیق برای حفاظت از سنسور دما و افزایش دقت اندازه گیری دما دارند. چرا که حتی به وجود آمدن یک خطای ناچیز در اندازه‌گیری باعث ایجاد خسارات غیرقابل جبران می‌گردد. این ابزار با استفاده از سنسورهای مختلف دما مانند ترموکوپل، RTD و سنسورهای ترانزیستوری، دمای محیط یا سیالات را اندازه‌گیری و نمایش می‌دهد.
ترموول (THERMOWELL) چیست؟
ترموول (Thermowell) یک محفظه استوانه ای فلزی است که در ابزار دقیق برای محافظت از سنسور دما در محیط های خشن و نامناسب استفاده می شود. این محفظه سنسور را از آسیب های فیزیکی، خوردگی، ارتعاشات، سیالات با سرعت بالا و مواد شیمیایی خورنده محافظت می کند و به آن اجازه می دهد تا دمای فرآیند را به طور دقیق اندازه گیری کند.
به عبارت دیگر زمانی که بین سنسوردما با جریان فرایند ارتباط مستقیم به وجود می‌آید می‌توان گفت به طور قطعی اندازه‌گیری دما به صورت دقیق اتفاق می‌افتد. این جریان فرایند می‌تواند به صورت فرسایشی یا به شکل خورندگی باشد و هنگامی که سنسور بدون پوشش باشد این جریان موجب نابودی سنسور می‌گردد. بنابراین یکی از این راه‌های جلوگیری از این اتفاق، استفاده از این محافظ است.
اجزای ترموول:
- بدنه: از جنس استیل ضد زنگ، پلاستیک یا شیشه ساخته می‌شود.
- عایق: عایق این محافظ از جنس فوم یا خلاء است و برای حفظ دمای نوشیدنی‌ها به کار می‌رود.
- درب: درب این محافظ قفل‌دار است و از نشت نوشیدنی‌ها جلوگیری می‌کند.
- قطعه داخلی: قطعه داخلی این دستگاه برای قرار دادن سنسور دما به کار می‌رود.
کار ترموول چیست؟
- محافظت از سنسور دما: سنسورهای دما، به خصوص ترموکوپل‌ها، ابزارهای ظریفی هستند که به راحتی در برابر ضربه، لرزش، خوردگی و سایش آسیب می‌بینند.این دستگاه با ایجاد یک حفاظ فلزی دور سنسور، از آن در برابر این عوامل محافظت می‌کند.
- ایجاد عایق حرارتی: این محافظ قوی با ایجاد یک عایق حرارتی بین سنسور و محیط، از هدر رفتن گرما و نوسانات دمایی جلوگیری می‌کند و به این ترتیب دقت اندازه‌گیری دما را افزایش می‌دهد.
- جلوگیری از آلودگی سنسور: این دستگاه از سنسور در برابر آلودگی‌های محیطی مانند گرد و غبار، رطوبت و مواد شیمیایی محافظت می‌کند.
- سهولت در تعویض سنسور: در صورت نیاز به تعویض سنسور، می‌توان به راحتی آن را از خط لوله جدا کرد و سنسور را تعویض کرد. بدون این محافظ، برای تعویض سنسور باید کل خط لوله را متوقف کرد.
انواع ترموول
1. انواع ترموول بر اساس نوع اتصال:
- ترموول های رزوه ای: نوع رزوه ای به طور مستقیم به داخل لوله یا مخزن رزوه می شود.این نوع برای کاربردهای عمومی و سیالات با فشار و دمای پایین مناسب است.بدنه آن از جنس استیل ضد زنگ، هاستلوی، تیتانیوم یا سرامیک ساخته می شود.سنسور دما داخل بدنه ی آن قرار می گیرد و دمای سیال را اندازه گیری می کند.رزوه ی این دستگاه برای اتصال به داخل لوله یا مخزن استفاده می شود.عایق نوع رزوه ای برای جلوگیری از هدر رفتن گرما و حفظ دمای سیال استفاده می شود.
- ترموول های فلنجی: نوع فلنجی با استفاده از فلنج به لوله یا مخزن متصل می شود.نوع فلنجی برای کاربردهای با فشار و دمای بالا مناسب است.ما دز این مقاله در رابطه با ترموول های فلنج دار یا فلنجی بطور جزئی صحبت کرده ایم.
- ترموول های جوشی: نوع جوشی به طور مستقیم به لوله یا مخزن جوش داده می شود.نوع جوشی برای کاربردهای با فشار و دمای بسیار بالا و سیالات خورنده مناسب است.
- ترموول های وانستون: نوع وانستون برای استفاده در سیالات با سرعت بالا و ارتعاشات زیاد مناسب هستند.نوع وانستون به دلیل طراحی خاص خود، می توانند در برابر ارتعاشات و نیروهای جانبی سیال مقاومت کنند و از سنسور دما در برابر آسیب محافظت کنند.
- ترموول مخروطی:یک محفظه حفاظتی است که به منظور محافظت از سنسورهای دما مانند ترموکوپل‌ها و RTDها طراحی شده است. این ترموول به شکل مخروطی است که به آن اجازه می‌دهد به راحتی در داخل تجهیزات نصب شده و از سنسور در برابر آسیب‌های مکانیکی، خورندگی، و دماهای بالا محافظت کند. شکل مخروطی آن کمک می‌کند تا جریان سیال یا گاز به طور بهینه در اطراف سنسور برقرار شود و دقت اندازه‌گیری بهبود یابد.برای اشنایی با ترموول مخروطی و مشخصات آن کلیک کنید.
2. انواع ترموول بر اساس جنس:
- ترموول های استیل ضد زنگ: نوع استیل ضد زنگ از جنس استیل ضد زنگ ساخته می شوند. این نوع به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، برای استفاده در طیف گسترده ای از کاربردها مناسب هستند.
- ترموول های هاستلوی: نوع هاستلوی از جنس آلیاژ هاستلوی ساخته می شوند. این نوع به دلیل مقاومت بالا در برابر دما و خوردگی، برای استفاده در کاربردهای بسیار خشن و با دمای بالا مناسب هستند.
- ترموول های تیتانیوم: این قطعه جنس تیتانیوم خالص یا آلیاژهای تیتانیوم ساخته می شوند. این نوع به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، وزن کم و استحکام بالا، برای استفاده در طیف گسترده ای از کاربردها مناسب هستند.
- ترموول های سرامیکی: نوع سرامیکی از جنس سرامیک ساخته می شود. این نوع به دلیل مقاومت بالا در برابر دما و خوردگی، برای استفاده در کاربردهای بسیار خشن و با دمای بالا و مواد شیمیایی خورنده مناسب هستند.ما در لین مفاله به بررسی ترموول سرامیکی و ویژگی های این ترموول پرداخته ایم.
3. انواع ترموول بر اساس طول و قطر لوله:
- ترموول های غوطه ور: این نوع به طور کامل در سیال غوطه ور می شوند و برای اندازه گیری دمای متوسط سیال مناسب هستند.
- ترموول های غیر غوطه ور: نوع غیر غوطه ورفقط قسمتی از آنها در سیال غوطه ور می شوند و برای اندازه گیری دمای سطح سیال مناسب هستند.
تفاوت ترموکوپل و ترموول
ترموکوپل و ترموول، دو ابزار پرکاربرد در اندازه‌گیری دما هستند که در نگاه اول ممکن است شبیه به هم به نظر برسند. اما با کمی دقت بیشتر، تفاوت‌های اساسی بین این دو آشکار می‌شود.
ترموکوپل:
یک سنسور دماست که از دو فلز غیرمشابه با اتصال دو فلز به یکدیگر و ایجاد یک اتصال الکتریکی، اختلاف پتانسیلی ایجاد می‌شود که با افزایش دما افزایش می‌یابد.ترموکوپل‌ها می‌توانند طیف گسترده‌ای از دما را اندازه‌گیری کنند.از ترموکوپل‌ها در کاربردهای مختلفی مانند صنعت، پزشکی و آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود.
اگر تمایل به آشنایی با ترموکوپل و انواع ترموکوپل دارید این مقاله را حتما مطالعه کنید.
ترموول:
یک غلاف فلزی است که برای محافظت از سنسور دما (مانند ترموکوپل) در برابر شرایط سخت محیطی و سیالات خورنده و ساینده استفاده می‌شود.ترموول‌ها از سنسور در برابر ضربه، لرزش، خوردگی و سایش محافظت می‌کنند.ترموول‌ها به افزایش دقت اندازه‌گیری دما و سهولت در تعویض سنسور کمک می‌کنند.از این ابزار در صنایع مختلفی مانند پتروشیمی، غذایی و دارویی، نیروگاه‌ها، فولاد و سیمان، سیستم‌های تهویه مطبوع و آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود.
تفاوت‌های کلیدی:
- عملکرد: ترموکوپل دما را اندازه‌گیری می‌کند، در حالی که ترموول از سنسور دما محافظت می‌کند.
- کاربرد: ترموکوپل‌ها در طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شوند، در حالی که ترموول‌ها بیشتر در کاربردهای صنعتی و با شرایط سخت استفاده می‌شوند.
- محدوده دمایی: ترموکوپل‌ها می‌توانند طیف گسترده‌ای از دما را اندازه‌گیری کنند، در حالی که محدوده دمایی ترموول‌ها به جنس و نوع آن بستگی دارد.
- قیمت: ترموکوپل‌ها به طور کلی ارزان‌تر از ترموول‌ها هستند.
کاربردهای ترموول در ابزار دقیق:
- صنایع پتروشیمی: برای اندازه گیری دمای سیالات در پالایشگاه ها، خطوط لوله و مخازن ذخیره سازی
- صنایع نیروگاهی: برای اندازه گیری دمای بخار، آب و گاز در نیروگاه ها
- صنایع غذایی و آشامیدنی: برای اندازه گیری دمای مواد غذایی و نوشیدنی ها در فرآیندهای تولید و فرآوری
- صنایع دارویی: برای اندازه گیری دمای مواد و تجهیزات در فرآیندهای تولید دارو
- صنایع فلزی: برای اندازه گرفتن دمای فلزات مذاب در فرآیندهای ریخته گری و نورد
مزایا و معایب ترموول
| مزایا | معایب |
| حفاظت از سنسور دما: ترموول سنسور را از آسیب های فیزیکی، خوردگی، ارتعاشات، سیالات با سرعت بالا و مواد شیمیایی خورنده محافظت می کند. | هزینه: ترموول ها می توانند گران تر از سنسورهای دما باشند. |
| افزایش دقت اندازه گیری: ترموول با محافظت از سنسور دما، دقت اندازه گیری را افزایش می دهد. | افزایش زمان پاسخ: ترموول ها به دلیل جرم اضافی، زمان پاسخ گویی سنسور دما را افزایش می |
| کاهش هزینه ها: ترموول با افزایش طول عمر سنسور دما، هزینه های تعویض و نگهداری را کاهش می دهد. | نصب دشوار: نصب ترموول ها می تواند دشوارتر از سنسورهای دما باشد. |
| ایمنی بیشتر: ترموول با جلوگیری از نشت سیالات خطرناک، ایمنی محیط کار را افزایش می دهد. | نصب دشوار: نصب ترموول ها می تواند دشوارتر از سنسورهای دما باشد. |
| قابلیت تعویض: ترموول ها به راحتی قابل تعویض هستندو در انواع مختلف با جنس ها، ابعاد و اتصالات مختلف موجود هستند. | ایجاد نقطه کور: ترموول ها می توانند در مسیر جریان سیال ایجاد نقطه کور کنند و دقت اندازه گیری را تحت تاثیر قراردخند. |
مراحل نصب ترموول:
نصب ترمووال در ابزاردقیق فرآیندی ساده است که با رعایت چند نکته کلیدی می‌توان به درستی انجام داد. در این مقاله به مراحل نصب ترمووال و نکات مربوط به آن می‌پردازیم.
- انتخاب محل نصب: در این مورد باید محل نصب با توجه به دمای اندازه‌گیری شده، دمای واقعی محیط یا سیال مورد نظر باشد. از نصب ترمووال در معرض تابش مستقیم خورشید، جریان هوای گرم یا سرد و منابع ارتعاشی خودداری کنید.
- انتخاب سنسور دما: سنسور دما باید با توجه به محدوده دمایی مورد نظر، دقت اندازه‌گیری و نوع سیال یا محیط انتخاب شود.
- نصب سنسور دما: سنسور دما باید به گونه‌ای نصب شود که با محیط یا سیال مورد نظر در تماس مستقیم باشد. برای این کار می‌توان از سنسورهای غلاف‌دار، سنسورهای بدون غلاف استفاده کرد.
- انتخاب ترموول: ترموول باید با توجه به نوع سنسور دما، قطر سنسور و طول غلاف انتخاب شود.
- نصب ترموول: این قطعه باید به گونه‌ای نصب شود که سنسور دما در مرکز آن قرار گیرد. برای این کار می‌توان از واشر و مهره برای ثابت کردن ترمووال استفاده کرد.
- اتصال سیم‌کشی: سیم‌های سنسور دما باید به این قطعه و سپس به دستگاه نمایشگر یا کنترلر دما متصل شوند.
نکات مربوط به نصب:
- از خم شدن یا آسیب دیدن سنسور دما در هنگام نصب خودداری کنید.
- از عایق مناسب برای جلوگیری از هدر رفتن گرما و افزایش دقت اندازه‌گیری استفاده کنید.
- در صورت استفاده از ترمووال در محیط‌های خورنده، از ترموول‌های مقاوم به خوردگی استفاده کنید.
- قبل از نصب این دستگاه، دستورالعمل‌های سازنده را به دقت مطالعه کنید.
نکاتی مهم در خرید وانتخاب ترموول مناسب
1. نوع سنسور دما:ترموول باید با نوع سنسور دما (ترموکوپل، RTD، ترمیستور) سازگار باشد.ابعاد سنسور دما را در نظر بگیرید تا ترموول با قطر مناسب انتخاب شود.
2. شرایط محیطی:
- مقاومت در برابر دما: حداکثر و حداقل دمای سیال را بررسی کنید و این محافظ را با محدوده دمایی مناسب انتخاب کنید.
- مقاومت در برابر خوردگی: با توجه به مواد شیمیایی موجود در سیال، ترموول با جنس مناسب (استیل ضد زنگ، هاستلوی، تیتانیوم، سرامیکی) انتخاب کنید.
- مقاومت در برابر فشار: حداکثر فشار سیال را بررسی کنید و ترموول با تحمل فشار مناسب انتخاب کنید.
3. نوع فرآیند:
- ارتعاشات: اگر سیال ارتعاشات زیادی دارد، از ترموول با حفاظ یا سنسور جابجا شونده استفاده کنید.
- سرعت جریان: اگر سرعت جریان سیال بالا است، از ترموول با طول غوطه وری مناسب استفاده کنید.
4. محدودیت های بودجه: این دستگاه در جنس ها، ابعاد و اتصالات مختلف با قیمت های مختلف موجود هستند.با توجه به نیازهای خود و بودجه تان، ترموول مناسب را انتخاب کنید.
مشاوره قبل از خرید
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: