ترموکوپل یکی از پرکاربردترین سنسورهای دما در اتوماسیون صنعتی است، بهویژه در رنجهای دمایی بالا، کورهها، هیترها و صنایع فرآیندی. انتخاب صحیح نوع ترموکوپل، کلاس دقت، کابل جبرانی و نحوه نصب، مستقیماً بر دقت اندازهگیری و پایداری کنترل تأثیر دارد.
اصل عملکرد ترموکوپل (Seebeck Effect)
ترموکوپل بر اساس اثر سیبک کار میکند. زمانی که دو فلز غیرهمجنس در یک نقطه به هم متصل شوند و بین آن نقطه و سر دیگر اختلاف دما وجود داشته باشد، ولتاژ بسیار کوچکی (میلیولت) تولید میشود. این ولتاژ متناسب با اختلاف دما است.
برای خواندن دمای صحیح، باید دمای اتصال سرد (Cold Junction) جبران شود. در سیستمهای مدرن این کار توسط کنترلر یا ترانسمیتر انجام میشود.
انواع متداول ترموکوپل صنعتی
نوع | رنج دمایی تقریبی | مزیت | کاربرد رایج |
|---|---|---|---|
Type K | -200 تا +1260°C | رایج، اقتصادی، مقاوم | کوره، هیتر، صنایع عمومی |
Type J | -40 تا +750°C | پاسخ خوب در دماهای متوسط | صنایع غذایی و عمومی |
Type T | -200 تا +350°C | پایداری در دمای پایین | آزمایشگاهی و کرایوژنیک |
Type N | -200 تا +1300°C | پایداری بالا در دمای زیاد | فرآیندهای دمای بالا |
تلورانس و کلاس دقت طبق IEC 60584
کلاس | تلورانس Type K (نمونه) | کاربرد |
|---|---|---|
Class 1 | ±1.5°C یا ±0.004|t| | کنترل دقیق |
Class 2 | ±2.5°C یا ±0.0075|t| | کاربرد عمومی |
Class 3 | ±2.5°C یا ±0.015|t| | کاربرد اقتصادی |
انتخاب کلاس دقت باید بر اساس حساسیت فرآیند انجام شود؛ در کنترل PID دما معمولاً Class 1 ترجیح دارد.
کابل جبرانی (Compensating Cable) و خطای نصب
یکی از رایجترین خطاهای سایت، استفاده از کابل اشتباه برای ترموکوپل است. کابل جبرانی باید متناسب با نوع TC انتخاب شود (مثلاً کابل K برای Type K).
خطای رایج | اثر | راهکار |
|---|---|---|
کابل اشتباه | خطای چند درجهای | استفاده از کابل همنوع |
عدم شیلد مناسب | نویز در خروجی | کابل شیلددار + ارت صحیح |
اتصال ضعیف | Drift دمایی | ترمینال استاندارد |
مقایسه ترموکوپل و RTD
ویژگی | ترموکوپل | RTD |
|---|---|---|
رنج دما | بسیار بالا | محدودتر |
دقت | کمتر از RTD | بالاتر |
پاسخ سریع | بله | متوسط |
مقاومت مکانیکی | بالا | متوسط |
برای مقایسه بیشتر سیستمهای نمایش و کنترل دما به کنترلکننده و نمایشگر مراجعه کنید.
خطاهای رایج در سایت
- عدم جبران اتصال سرد
- نصب در محل با جریان آشفته
- عدم استفاده از ترموول در فشار بالا
- کابلکشی نزدیک کابل قدرت بدون شیلد
سوالات متداول FAQ
⁉️ کدام نوع ترموکوپل رایجتر است؟
Type K رایجترین نوع صنعتی است.
--------------
⁉️ چرا دمای خوانده شده نوسان دارد؟
احتمال نویز یا کابل جبرانی نامناسب وجود دارد.
--------------
⁉️ برای کوره صنعتی چه نوعی مناسب است؟
معمولاً Type K یا N بسته به دمای کاری.
دیدگاه خود را بنویسید