ترموکوپل تایپ R، تایپ S، تایپ B

توضیحات

ترموکوپل وسیله‌ای است که برای اندازه‌گیری دما مورد استفاده قرار می‌گیرد و انواع بسیار متنوعی دارد. ترموکوپل تایپ R، ترموکوپل تایپ S و ترموکوپل تایپ B از جمله ترموکوپل‌های دما بالا هستند که در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. در این نوشته به معرفی این سه محصول و کاربرد آن خواهیم پرداخت.

ترموکوپل چیست؟

ترموکوپل یک سنسور دما است که از دو فلز غیر همجنس ساخته می‌شود. این دو فلز در یک طرف به یکدیگر متصل هستند که به آن اتصال گرم گرفته می‌شود و در طرف دیگر به ترانسمیتر یا ترمینال بلوک متصل هستند و به آن اتصال سرد می‌گویند.

زمانی که تفاوت دمایی در نقطه اتصال گرم احساس شود، جریان الکتریکی ایجاد می‌شود که می‌توان در نقطه اتصال سرد با اندازه‌گیری اختلاف ولتاژ ایجاد شده به دلیل این جریان، ولتاژ را به دما تبدیل کرد و به این ترتیب، دما را اندازه‌گیری کرد.

ترموکوپل‌ها انواع بسیار متنوعی دارند و در صنایع مختلف صنعتی به کار می‌روند. از جمله ترموکوپل‌هایی که برای استفاده در دماهای بالا مناسب هستند و قصد داریم در این نوشته به معرفی کامل آن‌ها بپردازیم، ترموکوپل تایپ R، ترموکوپل تایپ S و ترموکوپل تایپ B هستند.

ترموکوپل تایپ R

همانطور که در بالا عنوان شد، ترموکوپل تایپ R به همراه ترموکوپل تایپ S و ترموکوپل تایپ B در دسته ترموکوپل دما بالا قرار می‌گیرند. در ساخت پایه مثبت ترموکوپل تیپ R، از 87% پلاتین و 13% آلیاژ پلاتین و رودیم و در ساخت پایه منفی ترموکوپل نوع R از 100% پلاتین استفاده شده است.

ترموکوپل تایپ R می‌تواند محدوده دمایی بین صفر تا 1600 درجه سانتیگراد را اندازه‌گیری کند. استفاده از این ترموکوپل، به دلیل نقطه ذوب بالایی که دارد، در دماهای بالا بسیار رایج است. ترموکوپل تایپ R اگر در محیط مناسب به کار رود، طول عمر طولانی و پایداری بالایی دارد. در دمای بالای 1600 درجه سانتی‌گراد، این ترموکوپل نباید در معرض بخارهای فلزی یا غیر فلزی قرار بگیرد مگر آنکه دارای پوشش آلومینیومی باشد.

 استفاده از این ترموکوپل در خلا توصیه نمی‌شود اما امکان استفاده از آن در محیط‌هایی که امکان اکسید شدن وجود داشته باشد، وجود دارد. از ترموکوپل نوع R بدلیل پایداری و دقت بالا این محصول، امکان مانیتور کردن دماهای بالا بصورت پیوسته با دقت بالا امکان پذیر است. از این رو می‌توان از آن در صنایع شیشه،کوره‌ها و هرجا که دمای بالا نساز است استفاده کرد.

برای غلاف این نوع از ترموکوپل‌ها، باید دو لایه استفاده شود، لایه اول لازم است از جنس سرامیک باشد و برای لایه دوم غلاف، می‌توان از استیل، آلومینیوم، کاربید سیلیسیم و یا اینکونل(سوپر آلیاژهایی بر پایه نیکل هستند که در برابر اکسید شدن، دما و فشار بالا مقاوم هستند) استفاده کرد.

ترموکوپل تایپ R می‌تواند اتصالاتی به شکل‌های بیرون از غلاف محافظ (Exposed)، متصل به غلاف محافظ (Grounded) و یا جدا از غلاف محافظ (Ungrounded) داشته باشد.

اتصال بیرون از غلاف محافظ (Exposed) به این صورت است که دو سیم به یکدیگر جوش می‌خورند و بدون حفاظ وارد فرایند اندازه‌گیری دما می‌شوند. این نوع از اتصال پاسخ‌دهی بسیار بالایی دارد اما طول عمر آن کم است و ممکن است در گذر زمان خطای بالایی در اندازه‌گیری دما داشته باشد.

منظور از اتصال متصل به غلاف محافظ (Grounded) این است که سیم‌ها به هم جوش خورده و به غلاف محافظ نیز جوش خورده‌اند یا به عبارتی دیگر زمین شده‌اند، پاسخ‌دهی این اتصال بسیار بالا است و مشکل طول عمر را نیز ندارد، به همین دلیل رایج‌ترین نوع اتصالی که برای ساخت انواع ترموکوپل از جمله ترموکوپل تایپ R به کار می‌رود، این نوع از اتصال است.

اتصال جدا از غلاف محافظ (Ungrounded) نیز به این معنی است که سیم‌ها به یکدیگر جوش خورده‌اند اما با غلاف محافظ جوش نخورده‌اند. این نوع اتصال نسبت به اتصال متصل به غلاف محافظ، ضریب پاسخ‌دهی پایین‌تری دارد.

در ساخت ترموکوپل تایپ R می‌توان با توجه به نیاز مشتریان گرامی، از انواع هدها استفاده کرد. از جمله می‌توان از ترانسمیتر برندهای روزمونت و یا زیمنس برای امکان اندازه‌گیری دما در فاصله‌های طولانی‌تر بهره برد.

ترموکوپل تایپ S

ترموکوپل تایپ S نیز به مانند ترموکوپل تایپ R، در دسته ترموکوپل دما بالا قرار می‌گیرد. بر اساس استاندارد DIN 43714 برای ساخت پایه مثبت ترموکوپل تیپ S که به طور معمول به رنگ قرمز است، از 100% پلاتین و برای ساخت پایه منفی ترموکوپل نوع S که برای آن رنگ سفید را به کار می‌برند، از 90% پلاتین و 10% رودیم استفاده می‌شود.

ترموکوپل تایپ S را می‌توان در بازه دمایی بین صفر تا 1600 درجه سانتیگراد و برای مدت‌های زمانی کوتاه در دمای 1700 درجه سانتیگراد به کار برد. از ترموکوپل‌هایی که برای ساخت آن‌ها از فلزات نجیب استفاده شده است، معمولا در دماهای بالا استفاده می‌شود.

ترموکوپل تایپ S را می‌توان در محیط‌هایی که امکان اکسید شدن وجود دارد مورد استفاده قرار داد و به مانند ترموکوپل تایپ R، استفاده از آن در دماهای بالا به دلیل نقطه جوش بالایی که دارد، مناسب است. از ترموکوپل تیپ S در محیط‌هایی مانند تولیدی‌های شیشه و صنایع داروسازی استفاده می‌شود.

ترموکوپل تایپ R و ترموکوپل تایپ S از نظر عملکرد و ساختار شباهت‌های بسیاری به یکدیگر دارند اما توصیه نمی‌شود که به جای یکدیگر مورد استفاده قرار بگیرند. به همین دلیل بهتر است با توجه به ویژگی‌هایی که در نظر دارید برای خرید ترموکوپل تایپ R و یا خرید ترموکوپل تایپ S اقدام کنید.

غلاف ترموکوپل تایپ S می‌تواند از جنس سرامیک آلسینت و یا پیتوگراس باشد. آلسینت و پیتوگراس هر دو ترکیباتی هستند که برای استفاده در دماهای بالا مناسب هستند و پایداری و شوک‌پذیری بالایی دارند. اتصالات به کار رفته برای ساخت ترموکوپل نوع S نیز به مانند ترموکوپل تایپ R است.

ترموکوپل تایپ B

ترموکوپل تایپ B نیز به مانند ترموکوپل تیپ R و ترموکوپل تیپ S، در دسته ترموکوپل دما بالا قرار می‌گیرد. پایه مثبت ترموکوپل تیپ B، 70 % پلاتین و 30% رودیم و پایه منفی ترموکوپل نوع B از 94% پلاتین و 6% رودیم ساخته شده است. از ترموکوپل تایپ B می‌توان در دماهای بین صفر درجه تا 1820 درجه سانتیگراد استفاده کرد. ترموکوپل تیپ B را می‌توان در محیط‌هایی که امکان اکسید شدن وجود دارد و همچنین در دماهای بالا به کار برد اما برای استفاده در محیط‌های کاهنده مناسب نیست.

ترموکوپل تایپ B را بهتر است در شرایط خاص در دماهای بالای 1700 مورد استفاده قرار داد و همچنین در دماهای بین صفر تا 42 درجه سانتیگراد نیز ممکن است خروجی دقیقی نداشته باشد بنابراین توصیه می‌شود که از آن در دماهای بالاتر از 200 درجه سانتیگراد استفاده شود تا دقت مناسبی را ارائه کند.

ترموکوپل نوع B نسبت به ترموکوپل تایپ R و ترموکوپل تایپ S، مقاومت بالاتری دارد و در محیط‌های یکسان، احتمال بروز خطا در دمایی که اندازه‌گیری می‌کند نسبت به دو ترموکوپل دیگر، کمتر است. ار ترموکوپل نوع B همچنین می‌توان برای مدت‌های زمانی کوتاه در خلا نیز استفاده کرد. کاربرد ترموکوپل تیپ B در صنایع تولید شیشه و فولاد است.

گروه صنعتی ابزار دقیق ساتراپ دما با سابقه‌ای درخشان در زمینه عرضه مستقیم و ساخت انواع ترموکوپل دمای بالا، سنسورهای مقاومتی دما  RTD، المنت، کابل‌های ترموکوپل، انواع ترموول فعالیت می‌نماید و همچنین آماده ارائه انواع خدمات در زمینه ساخت و تولید انواع ترموکوپل جهت صنایع نفت و گاز، نیروگاه‌ها، صنایع غذایی و دارویی و بسیاری از صنایع کوچک و بزرگ دیگر را دارا می‌باشد. شما مشتریان گرامی جهت مشاوره و اطلاع از قیمت انواع ترموکوپل دمای بالا می‌توانید با کارشناسان ما در واحد فروش در ارتباط باشید.