تعمیر ترموکوپل به منظور بازگرداندن عملکرد صحیح آن و حفظ ایمنی سیستم گرمایشی یا سرمایشی بسیار حائز اهمیت است. با انجام تعمیرات به موقع و استفاده از قطعات اصلی و با کیفیت، می‌توان طول عمر ترموکوپل را افزایش داد و از هزینه‌های جانبی پیشگیری کرد.در این مقاله، با بررسی تخصصی انواع خرابی‌های ترموکوپل، روش‌های تشخیص، فرآیند تعمیر و نگهداری استاندارد و تکنیک‌های افزایش طول عمر این حسگرها، به ارائه یک راهنمای جامع می‌پردازیم.

چرا ترموکوپل خراب می شود؟

ترموکوپل ها، قطعاتی ظریف و حیاتی در قلب لوازم گازسوز مانند آبگرمکن ها، اجاق گازها و کوره ها هستند. وظیفه ی اصلی آنها، سنجش دقیق دما و ارسال سیگنال به دستگاه جهت تنظیم میزان جریان گاز یا برق می باشد.همانطور که در پاسخ قبلی اشاره شد، ترموکوپل ها نیز مانند هر قطعه ی دیگری در معرض عوامل مخربی قرار دارند که می توانند منجر به نقص عملکرد و بروز مشکلاتی در لوازم گازسوز شوند.در این بخش، نگاهی عمیق تر به علل خرابی ترموکوپل ها و علائم هشدار دهنده ی آنها خواهیم داشت:

ما در این مقاله در باره ی علل خرابی ترموکوپل و راهکارهای موثر صحبت کرده ایم.

1.مشکلات مکانیکی و فیزیکی

• شکستگی و ترک‌های حرارتی در محل اتصال داغ (Hot Junction): در اثر تغییرات ناگهانی دما و قرارگیری در چرخه‌های حرارتی متعدد، اتصال داغ دچار تنش شده و پس از مدتی ترک‌های مویی ایجاد می‌شود. این ترک‌ها سبب کاهش سیگنال‌دهی و ناپایداری عملکرد ترموکوپل خواهند شد.
• سایش و پارگی کابل‌ها: تماس دائمی کابل‌ها با سطوح سخت، ارتعاشات مداوم و قرارگیری در معرض جریان‌های شدید هوا می‌تواند موجب فرسودگی یا حتی پارگی در لایه‌های عایق و سیم‌های داخلی شود.
• تغییر شکل و کاهش انعطاف‌پذیری: خم شدن بیش از حد کابل‌ها، به‌ویژه در ناحیه‌های نزدیک اتصالات، باعث ایجاد نقاط ضعف مکانیکی و افزایش مقاومت داخلی مدار می‌شود که دقت اندازه‌گیری را کاهش می‌دهد.

2. مشکلات الکتریکی و سیگنال‌دهی

• افزایش مقاومت داخلی: یکی از شایع‌ترین مشکلات در ترموکوپل‌ها، افزایش مقاومت داخلی ناشی از خوردگی یا اکسیداسیون سیم‌ها است که موجب کاهش شدت سیگنال خروجی و خطای اندازه‌گیری می‌شود.
• ایجاد نویز الکترومغناطیسی: ترموکوپل‌ها در محیط‌های صنعتی در معرض نویزهای الکترومغناطیسی ناشی از کابل‌های قدرت، اینورترها، موتورها و دیگر تجهیزات الکتریکی قرار دارند که باعث تداخل سیگنال و افزایش ناپایداری در قرائت داده‌ها می‌شود.
• ضعف یا قطع اتصالات: لحیم‌کاری نامناسب، شل شدن کانکتورها یا زنگ‌زدگی محل اتصال به تدریج کیفیت انتقال داده را کاهش داده و در برخی موارد موجب قطع شدن کامل ارتباط خواهد شد.

3. مشکلات ناشی از شرایط محیطی

• اکسیداسیون و خوردگی: در محیط‌های صنعتی که رطوبت بالا یا گازهای خورنده نظیر دی‌اکسید گوگرد (SO₂) و کلرید هیدروژن (HCl) وجود دارد، سیم‌های ترموکوپل به مرور دچار خوردگی شده و ترکیب فلزی آن‌ها تغییر می‌کند که موجب نوسان در داده‌های خروجی خواهد شد.
• رسوب‌گذاری مواد شیمیایی: بخارات اسیدی یا نمک‌های معدنی می‌توانند روی سطح ترموکوپل رسوب کرده و علاوه بر کاهش رسانایی، باعث تغییر رفتار الکتریکی مدار شوند.
• نفوذ گازهای آلاینده: برخی از آلیاژهای فلزی مورد استفاده در ترموکوپل‌ها نسبت به واکنش‌های شیمیایی با گازهای محیطی حساس بوده و به مرور زمان دچار تغییرات ساختاری می‌شوند که در نتیجه دقت و پایداری سنسور کاهش می‌یابد.

روش عیب یابی ترموکوپل

1.تست مقاومت داخلی با مولتی‌متر

برای بررسی مقاومت داخلی، باید دو سر ترموکوپل را به مولتی‌متر متصل کرده و مقدار مقاومت را اندازه‌گیری کرد. مقدار مقاومت غیرعادی نشان‌دهنده‌ی وجود مشکل در رسانایی سیم‌ها، ایجاد ترک‌های داخلی یا خوردگی در مدار است. در صورتی که مقدار مقاومت بیش از حد بالا باشد، احتمال خرابی یا قطعی در مدار افزایش می‌یابد و نیاز به بررسی‌های بیشتر خواهد بود.

2. تست ولتاژ خروجی و تطبیق با جدول استاندارد

با قرار دادن ترموکوپل در محیط‌های با دماهای مشخص و اندازه‌گیری ولتاژ خروجی، می‌توان مقادیر را با جداول استاندارد مرتبط با نوع ترموکوپل مقایسه کرد. اگر مقدار خروجی با مقادیر استاندارد تطابق نداشته باشد، احتمال خرابی سنسور، تغییر ترکیب فلزی سیم‌ها یا اتصال نادرست در مدار وجود دارد که نیازمند اصلاح و تنظیم مجدد خواهد بود.

3. بررسی بصری برای ارزیابی سلامت ساختاری

• بررسی عایق‌بندی کابل‌ها و تشخیص هرگونه پارگی، ترک یا آسیب مکانیکی.
• بازبینی محل اتصال داغ و اطمینان از عدم اکسیداسیون یا جدا شدن لحیم‌ها.
• بررسی نقاط اتصال به کانکتورها برای تشخیص خوردگی، زنگ‌زدگی یا قطع شدن سیم‌ها.
• ارزیابی خم‌شدگی‌های غیرعادی در کابل که می‌تواند مقاومت داخلی را افزایش داده و موجب کاهش دقت اندازه‌گیری شود.

4. تحلیل نویز و تداخل الکترومغناطیسی با اسیلوسکوپ

نویزهای الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات صنعتی ممکن است باعث ایجاد نوسانات در سیگنال خروجی ترموکوپل شوند. با استفاده از اسیلوسکوپ می‌توان شکل موج خروجی ترموکوپل را تحلیل کرده و منابع احتمالی نویز را شناسایی کرد. در صورتی که سیگنال دارای نوسانات نامنظم باشد، اقدامات حفاظتی مانند استفاده از کابل‌های شیلددار، اتصال به زمین مناسب و قرار دادن کابل‌ها در فاصله‌ی ایمن از منابع نویز پیشنهاد می‌شود.

5. تست عملکرد در شرایط عملیاتی مختلف

برای اطمینان از دقت عملکرد ترموکوپل، باید آن را در محیط‌های مختلف و در شرایط عملیاتی گوناگون آزمایش کرد. به عنوان مثال:

• آزمایش در برابر تغییرات سریع دما (شوک حرارتی) برای سنجش میزان استحکام مکانیکی و صحت اندازه‌گیری.
• قرار دادن در محیط‌هایی با دمای بالا و بررسی پایداری داده‌های خروجی.
• تست در محیط‌های مرطوب یا خورنده برای ارزیابی مقاومت به شرایط محیطی.

اگر می خواهید با روش های کالیبراسیون ترموکوپل آشنا شوید،حتما این مقاله را مطالعه کنید.

چگونه ترموکوپل را تعمیر کنیم؟

پس از انجام تست‌های مختلف، ارزیابی وضعیت ترموکوپل و شناسایی علت اصلی خرابی، باید اقدام به اجرای مراحل عملی تعمیر و اصلاح مشکلات موجود نمود. این فرآیند شامل مجموعه‌ای از روش‌های مکانیکی، الکتریکی و ساختاری است که هرکدام بسته به نوع و شدت آسیب‌دیدگی، می‌تواند به بازیابی عملکرد صحیح ترموکوپل کمک کند. در ادامه، روش‌های گام‌به‌گام برای ترمیم و بهینه‌سازی عملکرد ترموکوپل‌های معیوب را بررسی خواهیم کرد.

1. پاک‌سازی و ترمیم محل اتصال داغ (Hot Junction)

محل اتصال داغ ترموکوپل، به دلیل قرارگیری مداوم در معرض حرارت‌های بالا و تماس با محیط‌های صنعتی آلوده، مستعد اکسیداسیون، تشکیل رسوبات شیمیایی، تجمع مواد معدنی و حتی خوردگی است که می‌تواند باعث کاهش دقت اندازه‌گیری و کاهش ولتاژ خروجی شود. برای برطرف کردن این مشکلات، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. بازرسی چشمی محل اتصال داغ: ابتدا به کمک ذره‌بین یا میکروسکوپ صنعتی، سطح فلز را از نظر وجود لایه‌های اکسید، ترک‌های ریز یا رسوبات بررسی کنید.
2. پاک‌سازی با برس نرم و محلول‌های تمیزکننده: در صورتی که لایه‌های اکسیداسیون سبک باشند، می‌توان از برس‌های مخصوص (مانند برس مسی یا استیل ضدزنگ) به همراه محلول‌های تمیزکننده نظیر ایزوپروپیل الکل یا محلول‌های ضدزنگ استفاده کرد تا رسوبات و آلودگی‌ها از سطح اتصال حذف شوند.
3. استفاده از اسیدهای ضعیف برای خوردگی‌های شدیدتر: اگر لایه‌های اکسیداسیون به‌شدت چسبنده هستند، می‌توان از محلول‌های اسیدی کنترل‌شده (مانند اسید فسفریک رقیق یا اسید سیتریک) برای حذف آن‌ها استفاده نمود. البته، پس از استفاده از مواد شیمیایی، باید محل اتصال به‌خوبی با آب مقطر و سپس با هوای فشرده خشک شود تا از هرگونه باقی‌مانده مواد خورنده جلوگیری شود.
4. پوشش‌دهی محافظ برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی: در مواردی که ترموکوپل در محیط‌های خورنده نصب می‌شود، پس از پاک‌سازی، می‌توان از لایه‌های محافظ مانند پوشش سرامیکی یا روکش‌های مقاوم در برابر اکسیداسیون برای افزایش طول عمر محل اتصال داغ استفاده کرد.

2. ترمیم یا تعویض سیم‌های داخلی در صورت خوردگی، پارگی یا اکسید شدن

در مواردی که سیم‌های داخلی ترموکوپل به دلیل فرسودگی، خوردگی یا گسستگی، عملکرد صحیح خود را از دست داده‌اند، نیاز به تعویض یا اصلاح این بخش‌ها وجود دارد. این کار شامل مراحل زیر است:

1. بررسی مقاومت سیم‌ها: با استفاده از یک مولتی‌متر دیجیتال، مقاومت سیم‌ها را اندازه‌گیری کنید. اگر مقدار اندازه‌گیری‌شده فراتر از حد استاندارد باشد، احتمال آسیب‌دیدگی سیم‌ها وجود دارد.
2. بررسی بصری سیم‌ها: پوشش عایقی سیم‌ها را از نظر ترک‌خوردگی، تغییر رنگ، سوختگی یا نشانه‌های خوردگی بررسی کنید.
3. قطع بخش‌های آسیب‌دیده و لحیم‌کاری مجدد: در صورتی که تنها بخشی از سیم آسیب‌دیده باشد، می‌توان قسمت معیوب را حذف کرد و با لحیم‌کاری استاندارد، اتصال جدید ایجاد نمود. استفاده از لحیم‌های مخصوص ترموکوپل (حاوی نقره یا آلیاژهای مقاوم) توصیه می‌شود.
4. تعویض کامل سیم‌ها در صورت نیاز: اگر سیم‌های داخلی به‌شدت آسیب‌دیده باشند، بهتر است که آن‌ها را به‌طور کامل تعویض کنید و از سیم‌های جدید با جنس و قطر استاندارد برای جایگزینی استفاده نمایید.
5. عایق‌بندی مجدد: پس از انجام لحیم‌کاری یا تعویض سیم‌ها، باید محل اتصالات را با عایق‌های مقاوم در برابر حرارت (مانند روکش تفلونی یا فایبرگلاس) پوشش دهید تا از ایجاد نویز الکتریکی و خطر اتصالی جلوگیری شود.

3. جوشکاری مجدد محل اتصال داغ برای اصلاح گسستگی یا ضعف در عملکرد اتصالات

یکی از مشکلات رایج در ترموکوپل‌ها، گسستگی یا تضعیف محل اتصال داغ (Hot Junction) است که در اثر تنش‌های حرارتی و مکانیکی، یا فرسودگی فلزات ایجاد می‌شود. برای رفع این مشکل، می‌توان از روش‌های جوشکاری استاندارد برای بازسازی محل اتصال استفاده کرد:

1. انتخاب روش جوشکاری مناسب: بسته به نوع ترموکوپل، از روش‌های جوشکاری مقاومتی (Spot Welding)، جوشکاری قوس الکتریکی (Arc Welding) یا جوشکاری با لیزر می‌توان استفاده کرد.
2. تمیزکاری سطح قبل از جوشکاری: سطح فلز را از هرگونه آلودگی، چربی و زنگ‌زدگی پاک کنید تا جوشکاری بدون نقص انجام شود.
3. ایجاد نقطه اتصال جدید: با استفاده از دستگاه جوشکاری، نقطه اتصال داغ جدیدی ایجاد کنید. این نقطه باید از نظر استحکام و رسانایی الکتریکی در شرایط بهینه باشد.
4. بررسی کیفیت جوشکاری: پس از انجام فرآیند، محل اتصال را از نظر استحکام مکانیکی و کیفیت انتقال سیگنال بررسی کنید.

4. کاهش نویز الکتریکی و ارتقای کیفیت سیگنال‌دهی در محیط‌های صنعتی پر از تداخل الکترومغناطیسی

در محیط‌های صنعتی که دستگاه‌های الکتریکی پرقدرت، اینورترها و سیستم‌های ولتاژ بالا فعال هستند، ترموکوپل‌ها ممکن است تحت تأثیر نویزهای الکترومغناطیسی قرار بگیرند که باعث ایجاد نوسان در سیگنال خروجی و کاهش دقت اندازه‌گیری می‌شود. برای بهبود کیفیت سیگنال و کاهش نویز، اقدامات زیر را انجام دهید:

1. استفاده از کابل‌های شیلددار: کابل‌های دارای محافظ (Shielded Cables) می‌توانند تداخل‌های الکترومغناطیسی را به حداقل برسانند. این کابل‌ها باید به زمین متصل شوند تا اثر نویز کاهش یابد.
2. انتخاب مسیر مناسب برای عبور کابل‌ها: کابل‌های ترموکوپل نباید در مجاورت کابل‌های قدرت بالا یا موتورها قرار گیرند. رعایت فاصله ایمنی می‌تواند تأثیر نویز را کاهش دهد.
3. استفاده از فیلترهای نویزگیر (Noise Filters): در شرایطی که نویز شدید باشد، می‌توان از فیلترهای مناسب برای حذف سیگنال‌های ناخواسته استفاده کرد.
4. بررسی اتصالات و ارتینگ سیستم: شل شدن یا زنگ‌زدگی محل اتصال سیم‌های ترموکوپل می‌تواند باعث افزایش مقاومت و ایجاد نویز شود. بنابراین، تمامی نقاط اتصال باید محکم و در شرایط بهینه نگه‌داری شوند.

تعمیر ترموکوپل اجاق گاز

1. خاموش کردن اجاق گاز و قطع جریان گاز و برق:

قبل از شروع به هرگونه تعمیر، برای ایمنی خود و جلوگیری از بروز خطرات احتمالی، ابتدا باید جریان گاز و برق دستگاه را قطع کنید. این کار معمولاً با بستن شیر گاز اصلی و قطع اتصال برق اجاق گاز انجام می‌شود.

2. باز کردن پانل جلو یا دسترسی به ترموکوپل:

برای دسترسی به ترموکوپل، باید پوشش جلویی اجاق گاز یا پنل‌های جانبی را باز کنید. این پوشش‌ها معمولاً با پیچ‌های مخصوص به بدنه متصل شده‌اند. در برخی مدل‌ها، ممکن است نیاز باشد که شیشه درب یا لوازم جانبی دیگر اجاق نیز جدا شوند تا دسترسی کامل به ترموکوپل فراهم گردد.

3. جدا کردن ترموکوپل از محل نصب:

ترموکوپل معمولاً در نزدیکی مشعل یا شمعک گاز نصب می‌شود. این سنسور به‌وسیله پیچ‌های مخصوص به پایه‌اش متصل شده است. برای جدا کردن آن، ابتدا باید پیچ‌های اتصال ترموکوپل به پایه را باز کرده و سپس سیم‌های آن را از شیر گاز یا شمعک جدا کنید. اگر ترموکوپل متصل به شمعک باشد، باید به‌دقت سیم‌ها و کانکتورها را جدا کرده و به‌هیچ‌وجه فشار بیش از حد به ترموکوپل وارد نکنید.

4. بررسی و تشخیص خرابی ترموکوپل:

پس از جدا کردن ترموکوپل، ابتدا وضعیت ظاهری آن را بررسی کنید. اگر ترموکوپل دچار ترک، شکستگی، یا کثیفی شدید شده باشد، احتمالاً نیاز به تعویض دارد. همچنین، با استفاده از مولتی‌متر می‌توان ولتاژ تولیدی ترموکوپل را بررسی کرد. در صورت وجود ولتاژ بسیار کم یا ناپایدار، نشان‌دهنده خرابی ترموکوپل است.

• بررسی پیوستگی الکتریکی: برای بررسی ترموکوپل با مولتی‌متر، آن را در حالت اندازه‌گیری مقاومت (اهم متر) قرار دهید و بررسی کنید که مقاومت بین دو پایانه ترموکوپل صفر یا نزدیک به صفر باشد. در صورت وجود هرگونه قطعی، ترموکوپل نیاز به تعویض دارد.

5. تمیز کردن ترموکوپل (در صورت لزوم):

در صورتی که ترموکوپل به‌دلیل آلودگی یا رسوب گاز سوخته دچار اختلال در عملکرد شده باشد، می‌توانید آن را تمیز کنید. برای تمیزکاری، از یک برس نرم یا دستمال خشک استفاده کنید تا رسوبات از سطح ترموکوپل پاک شوند. در این مرحله، توجه داشته باشید که از استفاده از مواد شیمیایی یا پارچه‌های زبر خودداری کنید که ممکن است به سطح ترموکوپل آسیب بزند.

جهت آشنایی با ترموکوپل گازچیست و کجاست؟کلیک کنید.

6. تعویض ترموکوپل (در صورت لزوم):

در صورتی که ترموکوپل به‌طور کامل خراب شده باشد یا نتوان آن را تعمیر کرد، باید آن را با یک ترموکوپل جدید جایگزین نمایید. هنگام انتخاب ترموکوپل جدید، مطمئن شوید که مشخصات فنی و اندازه آن با مدل اجاق گاز شما هماهنگ باشد. انتخاب ترموکوپل مناسب برای اجاق گاز بسیار حیاتی است؛ زیرا از ترموکوپل برای تشخیص دقیق دما و عملکرد ایمنی اجاق استفاده می‌شود.

7. نصب ترموکوپل جدید:

پس از تهیه ترموکوپل جدید، آن را در محل نصب خود قرار داده و پیچ‌های اتصال را با دقت بسته و به‌خوبی محکم کنید. سیم‌های اتصال ترموکوپل را به‌دقت به شمعک یا شیر گاز وصل کنید. در هنگام نصب، توجه داشته باشید که ترموکوپل به‌طور صحیح و محکم در جای خود قرار گیرد تا هیچ‌گونه حرکت اضافی نداشته باشد که باعث خرابی یا نوسانات در عملکرد آن شود.

8. بازسازی اجاق و آزمایش عملکرد:

پس از نصب ترموکوپل جدید، پانل‌های جلویی اجاق را دوباره بسته و اتصال برق و گاز را برقرار کنید. اجاق گاز را روشن کرده و بررسی کنید که ترموکوپل به‌درستی کار می‌کند. شعله‌ها باید روشن شوند و ترموکوپل باید در صورت خاموش شدن شعله، جریان گاز را قطع کند. برای اطمینان بیشتر، چندین بار عملکرد سیستم را تست کنید.

9. آزمایش ایمنی و اطمینان از عملکرد صحیح:

پس از تعمیر، انجام آزمایشات ایمنی ضروری است. این آزمایش‌ها شامل روشن و خاموش کردن شعله‌ها و بررسی عملکرد سیستم ایمنی ترموکوپل است. در صورت عدم عملکرد صحیح، ممکن است نیاز به تنظیم مجدد یا جایگزینی بخش‌های دیگر سیستم ایمنی اجاق گاز باشد.

نکات مهم:

• استفاده از ترموکوپل با مشخصات دقیق برای مدل اجاق گاز شما ضروری است.
• هرگونه اشتباه در نصب و تعمیر ترموکوپل می‌تواند به خطرات جدی مانند نشت گاز یا آتش‌سوزی منجر شود.
• اگر شما در تعمیرات اجاق گاز و ترموکوپل تخصص ندارید، بهتر است از یک تکنسین مجرب و متخصص برای این کار کمک بگیرید.

با رعایت این مراحل و نکات، می‌توانید ترموکوپل اجاق گاز را با دقت و ایمنی تعمیر یا تعویض کنید.

مشاوره قبل از خرید

برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: