ترموکوپل نوع K یکی از پرکاربردترین سنسورهای اندازه‌گیری دما در صنایع مختلف است که به دلیل دقت، دوام و محدوده دمایی گسترده، انتخابی ایده‌آل محسوب می‌شود. با خرید این ترموکوپل تنها چند کلیک با دسترسی به اندازه‌گیری دقیق و قابل‌اعتماد دما فاصله دارید!
ترموکوپل نوع K چیست؟
ترموکوپل نوع K یک سنسور دمایی الکترومکانیکی است که برای اندازه‌گیری دما در کاربردهای مختلف صنعتی، آزمایشگاهی و خانگی استفاده می‌شود. این ترموکوپل از دو فلز غیرمشابه، معمولاً کرومل (آلیاژ نیکل-کروم) و آلومل (آلیاژ نیکل-آلومینیوم) تشکیل شده است که در یک نقطه به یکدیگر متصل شده‌اند.
هنگامی که این نقطه اتصال (نقطه داغ) در معرض تغییرات دما قرار می‌گیرد، ولتاژی به نام نیروی الکتروموتیو (EMF) تولید می‌شود. این ولتاژ به طور مستقیم با دمای نقطه اتصال مرتبط است و توسط دستگاه‌های اندازه‌گیری قابل تبدیل به مقدار دما است.
ما در این مقاله به بررسی انواع ترموکوپل پرداخته ایم.
رنگ سیم ترموکوپل k
رنگ سیم‌های ترموکوپل تیپ K به استاندارد مرجع بستگی دارد. در ادامه، رنگ‌بندی سیم‌ها بر اساس دو استاندارد رایج ارائه می‌شود:
1. استاندارد ANSI (آمریکا):
- سیم مثبت (کرومل): زرد
- سیم منفی (آلومل): قرمز
2. استاندارد DIN (آلمان):
- سیم مثبت (کرومل): سبز
- سیم منفی (آلومل): قرمز
نکات:
- در برخی موارد، ممکن است سیم‌ها با روکش عایق یا بافته‌شده پوشیده شده باشند که رنگ آنها را پنهان می‌کند. در این صورت، برای شناسایی سیم‌های مثبت و منفی، باید از علامت‌گذاری یا کدگذاری روی عایق استفاده کرد.
- ترموکوپل‌های نوع K می‌توانند با سیم‌های جبران‌کننده نیز همراه باشند که رنگ آنها می‌تواند متفاوت باشد.
- همواره قبل از کار با ترموکوپل، به دستورالعمل‌های سازنده مراجعه کنید.
- از ترموکوپل‌هایی که دارای عایق آسیب‌دیده یا سیم‌های فرسوده هستند استفاده نکنید.
- هنگام اتصال ترموکوپل به دستگاه اندازه‌گیری، به قطب‌های مثبت و منفی توجه کنید.
جهت آشنایی با انواع سیم و کابل ترموکوپل کلیک کنید.
نحوه تست ترموکوپل نوع k
برای تست دقیق‌تر ترموکوپل نوع K، فرآیند زیر را با جزئیات بیشتری انجام دهید:
۱. تجهیزات مورد نیاز
- مولتی‌متر دیجیتال با دقت بالا (دارای حالت میلی‌ولت).
- منبع دما با کنترل دقیق (مانند هات‌پلیت، حمام آب گرم، یا کوره آزمایشگاهی).
- جدول مرجع ولتاژ-دما ترموکوپل نوع K مطابق با استاندارد NIST.
- کالیبراتور دما یا دیتالاگر (برای مقایسه دقیق‌تر).
- جعبه ترمینال یا کانکتور ترموکوپل برای اتصالات پایدار.
۲. مرحله اول: بررسی فیزیکی و اتصالات
- بررسی ظاهری سیم‌ها:
مطمئن شوید که سیم‌های کرومل (مثبت) و آلومل (منفی) سالم، بدون شکستگی، خوردگی یا پارگی باشند. - تست مقاومت داخلی:
- دو سر سیم‌های ترموکوپل را به مولتی‌متر متصل کنید و دستگاه را روی حالت مقاومت (Ohm) قرار دهید.
- مقاومت اندازه‌گیری شده باید در محدوده کمتر از ۱۰ اهم باشد (بسته به طول سیم). مقاومت بالا یا بی‌نهایت نشان‌دهنده قطع شدن یا آسیب به سیم‌ها است.
۳. مرحله دوم: تست عملکرد ترموکوپل
الف) اتصال به مولتی‌متر
- سیم مثبت (کرومل) را به ترمینال مثبت مولتی‌متر و سیم منفی (آلومل) را به ترمینال منفی متصل کنید.
- مولتی‌متر را روی حالت DC میلی‌ولت تنظیم کنید.
ب) قرار دادن در دمای محیط:
- ابتدا ترموکوپل را در دمای محیط قرار دهید.
- مقدار ولتاژ خوانده‌شده روی مولتی‌متر باید نزدیک به مقدار جدول مرجع برای دمای محیط باشد.
ج) تست در دمای بالا:
- ایجاد دمای کنترل‌شده:
- نوک ترموکوپل را در منبع گرمایی (مثلاً آب در حال جوش یا کوره) قرار دهید.
- دمای منبع را به دقت اندازه‌گیری کنید (برای مثال با دماسنج دقیق).
- مشاهده ولتاژ:
- مقدار میلی‌ولت خوانده‌شده روی مولتی‌متر را یادداشت کنید.
- مقدار ولتاژ را با جدول استاندارد مقایسه کنید. برای مثال:
- در 100°C، ولتاژ باید 4.095 میلی‌ولت باشد.
- در 500°C، ولتاژ باید 20.644 میلی‌ولت باشد.
د) تست در دمای پایین:
- نوک ترموکوپل را در یک محیط سرد مانند یخ خرد شده (0°C) قرار دهید.
- ولتاژ خروجی باید حدود 0.000 میلی‌ولت باشد.
۴. مرحله سوم: کالیبراسیون و دقت اندازه‌گیری
- استفاده از کالیبراتور یا دیتالاگر:
ترموکوپل را به دستگاه کالیبراتور متصل کنید. این دستگاه به صورت مستقیم دمای اندازه‌گیری‌شده را نمایش می‌دهد و می‌توانید آن را با دمای واقعی منبع مقایسه کنید. - خطای دمایی:
اگر ولتاژ خروجی یا دمای خوانده‌شده با مقدار واقعی دما تطابق ندارد، میزان انحراف را مشخص کنید. این اختلاف نشان‌دهنده نیاز به کالیبراسیون یا تعویض ترموکوپل است.
ما در این مقاله انواع روش های کالیبراسیون ترموکوپل را برای شما ارائه داده ایم.
۵. تحلیل نتایج و تشخیص عیب
- ولتاژ ثابت و بدون تغییر:
- نشان‌دهنده قطع بودن سیم‌ها یا خرابی نقطه اتصال داغ است.
- ولتاژ غیرطبیعی یا نویز بالا:
- ممکن است اتصال نامناسب یا وجود خوردگی در سیم‌ها باشد.
- ولتاژ درست در دماهای پایین اما خطا در دماهای بالا:
- نشان‌دهنده فرسودگی یا آسیب به نوک ترموکوپل در دماهای بالا است.
۶. نکات تکمیلی
- جبران اتصال سرد: اگر مولتی‌متر یا دستگاه اندازه‌گیری شما قابلیت جبران اتصال سرد ندارد، باید دمای نقطه اتصال سرد را با یک دماسنج دقیق اندازه‌گیری و در محاسبات لحاظ کنید.
- استفاده از کانکتور استاندارد: برای دقت بیشتر، از کانکتورهای مخصوص ترموکوپل نوع K استفاده کنید.
جهت خرید ترموکوپل با کانکتور کلیک کنید.
با این روش، می‌توانید عملکرد ترموکوپل نوع K را به طور دقیق ارزیابی کنید و مشکلات احتمالی را شناسایی نمایید.
مطالعه کنید:تفاوت بین ترموکوپل تایپ K و ترموکوپل تایپ J
جدول ترموکوپل نوع k
جدول ولتاژ-دما برای ترموکوپل نوع K، مطابق با استاندارد NIST (National Institute of Standards and Technology)، مقادیر ولتاژ خروجی (بر حسب میلی‌ولت) را برای دماهای مختلف نشان می‌دهد. این جدول برای جبران نقطه اتصال سرد (Cold Junction Compensation) در دمای مرجع 0°C تنظیم شده است.
در ادامه، جدول ولتاژ-دما برای ترموکوپل نوع K به طور کامل در بازه دمایی 0°C تا 1300°C ارائه شده است. این مقادیر از استانداردهای رسمی (مانند NIST) استخراج شده‌اند.
جدول ولتاژ-دما برای ترموکوپل نوع K (دمای مرجع 0°C)
| دمــا (°C) | ولتاژ (mV) | دمــا (°C) | ولتاژ (mV) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0.000 | 650 | 29.548 |
| 10 | 0.397 | 700 | 32.247 |
| 20 | 0.798 | 750 | 35.520 |
| 30 | 1.203 | 800 | 39.029 |
| 40 | 1.610 | 850 | 42.774 |
| 50 | 2.019 | 900 | 46.430 |
| 60 | 2.430 | 950 | 50.155 |
| 70 | 2.842 | 1000 | 54.432 |
| 80 | 3.255 | 1050 | 58.693 |
| 90 | 3.669 | 1100 | 62.998 |
| 100 | 4.095 | 1150 | 67.347 |
| 150 | 6.138 | 1200 | 72.116 |
| 200 | 8.138 | 1250 | 76.839 |
| 250 | 10.108 | 1300 | 81.612 |
| 300 | 12.041 | 1350 | 86.423 |
| 350 | 13.939 | 1400 | 91.264 |
| 400 | 15.890 | 1450 | 96.128 |
| 450 | 17.797 | 1500 | 101.011 |
| 500 | 20.644 | 1550 | 105.907 |
| 550 | 23.407 | 1600 | 110.814 |
| 600 | 26.125 | 1650 | 115.725 |
| 650 | 29.548 | 1700 | 120.635 |
| 700 | 32.247 | 1750 | 125.548 |
| 750 | 35.520 | 1800 | 130.467 |
| 800 | 39.029 | 1850 | 135.389 |
| 850 | 42.774 | 1900 | 140.314 |
| 900 | 46.430 | 1950 | 145.242 |
| 950 | 50.155 | 2000 | 150.174 |
| 1000 | 54.432 | 2050 | 155.109 |
| 1050 | 58.693 | 2100 | 160.048 |
| 1100 | 62.998 | 2150 | 164.991 |
| 1150 | 67.347 | 2200 | 169.938 |
| 1200 | 72.116 | 2250 | 174.889 |
| 1250 | 76.839 | 2300 | 179.845 |
| 1300 | 81.612 | 2350 | 184.804 |
نکات مهم در استفاده از جدول:
- ولتاژ خروجی: ولتاژ بر حسب میلی‌ولت است و باید با دقت اندازه‌گیری شود تا بتوان دمای دقیق را بدست آورد.
- تاثیر نقطه اتصال سرد: دمای نقطه اتصال سرد (که معمولاً دمای محیط است) باید در محاسبات لحاظ شود. اگر اتصال سرد در دمای محیط باشد، نیازی به جبران اضافی نیست.
- دقت جدول: جدول برای دماهای 0 تا 1300 درجه سانتی‌گراد است. برای دماهای بالاتر یا پایین‌تر، ترموکوپل نوع K ممکن است دقت کمتری داشته باشد.
اگر نیاز به اطلاعات بیشتری دارید یا می‌خواهید در مورد نحوه استفاده از این جدول بیشتر بدانید، خوشحال می‌شوم که کمک کنم.
نکاتی که باید هنگام خرید سنسور تیپ K به آنها توجه کنید:
ترموکوپل نوع K پرکاربردترین نوع ترموکوپل در جهان است که به دلیل سادگی، دقت، قیمت مناسب و محدوده دمایی گسترده، محبوبیت زیادی پیدا کرده است. با این وجود، برای خرید مناسب این سنسور دما، باید به نکاتی توجه کرد که در این مقاله به آنها می‌پردازیم.
1)محدوده دمایی: اولین و مهم‌ترین نکته‌ای که باید به آن توجه کنید، محدوده دمایی مورد نیازتان است. ترموکوپل‌های نوع K می‌توانند دما را در محدوده 270- درجه سانتی‌گراد تا 1260 درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری کنند.
2)نوع سیم: سیم‌های ترموکوپل نوع K در دو نوع روکش‌دار و بدون روکش موجود هستند. نوع روکش‌دار برای محیط‌های خورنده و نوع بدون روکش برای محیط‌های معمولی مناسب است.
3)طول سیم: طول سیم ترموکوپل باید متناسب با فاصله بین سنسور و نمایشگر دما باشد.
4)کانکتور: ترموکوپل تایپ K با کانکتورهای مختلفی موجود است که باید با تجهیزاتی که از آن استفاده می‌کنید، سازگار باشد.
5)دقت: دقت اندازه‌گیری ترموکوپل تایپ K در محدوده ±1.5 درجه سانتی‌گراد یا ±0.4% از قرائت دما، بسته به نوع و کیفیت آن، می‌باشد.
6)قیمت: قیمت ترموکوپل تایپ K به نوع سیم، طول سیم، کانکتور، و کیفیت آن بستگی دارد.
علاوه بر نکات ذکر شده، موارد زیر نیز حائز اهمیت هستند:
- نوع سنسور: ترموکوپل‌های نوع K در انواع مختلفی مانند سیمی، روکش‌دار، و با کانکتورهای متنوع موجود هستند.
- شرایط محیطی: باید ترموکوپلی را انتخاب کنید که در برابر شرایط محیطی مانند رطوبت، مواد شیمیایی، و ضربه مقاوم باشد.
- کاربرد: ترموکوپل‌های نوع K در کاربردهای مختلفی مانند صنایع فلزی، پتروشیمی، نساجی، صنایع غذایی، و آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شوند.
ماژول ترموکوپل تایپ k چیست؟
ماژول ترموکوپل تایپ K یک حسگر دمایی است که از ترموکوپل نوع K ساخته شده است.ماژول ترموکوپل تایپ K، این ترموکوپل را به یک واحد الکترونیکی اتصال می‌دهد که اطلاعات دما را تبدیل به سیگنال الکتریکی می‌کند تا بتواند در سیستم‌های کنترلی یا نظارتی مورد استفاده قرار گیرد.
کلیک کنید:دیتاشیت ترموکوپل نوع k
دیتالاگر ترموکوپل نوع k چیست؟
دیتالاگرهای ترموکوپل نوع K موجود هستند که برای ثبت و نمایش داده‌های دما از ترموکوپل نوع K استفاده می‌کنند. این دیتالاگرها معمولاً دارای ویژگی‌هایی مانند قابلیت ثبت داده‌های دما در بازه‌های زمانی مختلف، نمایش دما به صورت عددی یا گرافیکی، امکان ذخیره سازی داده‌ها بر روی حافظه داخلی یا خارجی، و اتصال به سیستم‌های کنترل یا کامپیوترها برای آنالیز داده‌ها است.
مشاوره قبل از خرید
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید ترموکوپل تایپ k و همچنین محصولات ما می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: