حساسیت ترموکوپل

امتیاز دهید

حساسیت ترموکوپل (Thermocouple Sensitivity)، یکی از موارد بسیار مهم درباره این سنسورهای کاربردی است. در این مقاله قصد داریم این مورد را بررسی قرار دهیم. در محیط های صنعتی، اندازه گیری میزان دقیق دما (Temperature) یکی از موارد بسیار مهم و حائز اهمست است که توجه زیادی به آن می شود. دماسنج ترموکوپل، پرکاربردترین سنسور دما به منظور اندازه گیری دما است. از ویژگی هایی که این سنسور را متمایز می کند، می توان به دقت اندازه گیری، محدوده دمایی بالا، سرعت پاسخدهی فوق العاده، دوام و پایداری بالا، مقرون به صرفه بودن و مناسب برای همه مصارف صنعتی اشاره کرد. عواملی که برای تمایز بین پرکاربردترین ترموکوپل ها مورد استفاده قرار می گیرند، حساسیت و محدوده دمای عملیاتی هستند.

درباره انواع ترموکوپل بیشتر بدانید

کالیبراسیون سنسورهای دما در میزان حساسیت آن ها تأثیرگذار  است. به عنوان مثال، اگر از یک Thermocouple در دستگاه های آنالوگ استفاده می کنید، ترموکوپل را از آن جدا کرده و سیگنال AC را به پایه های 1 و 14 10mV p-p، 100 HZ مصتل کنید. Rgain را برای خروجی p-p 3.481 ولت (دستگاه AS594) یا 4.451 ولت (دستگاه AD595) تنظیم کنید. یک دماسنج ترموکوپل را که در یک حمام یخ یا سلول نقطه یخ در دمای 0 درجه سانتیگراد قرار دارد، دوباره به پایه های 1 و 14 متصل کنید، سپس افست R را تا زمانی تنظیم کنید که خروجی 320 میلی ولت باشد.

دما را مستقیماً با استفاده از دستگاه اندازه گیری کنید، سپس خروجی را بر تعداد اندازه گیری ها بر حسب سلسیوس تقسیم کنید. برای مثال، اگر یک مدار خروجی برابر (T1 + T2 + T3)/3 (بر حسب درجه سانتیگراد) باشد. حساسیت ترموکوپل را محاسبه کنید. با توجه به Lefort و Ries، حساسیت خروجی مورد نظر را بر حسب mV/C تعیین کنید. سپس در مورد محدوده دمایی T1 تا T2 تصمیم بگیرید و میانگین حساسیت ترموکوپل را در آن محدوده محاسبه کنید. به عنوان مثال، این به عنوان (VT1 – VT2) / (T1 – T2) محاسبه می شود، که حساسیت مورد نظر را بر میانگین حساسیت ترموکوپل تقسیم می کند.

اکثر ترموکوپل ها در دماهای پایین تر، حساسیت کمتری دارند.

بررسی حساسیت ترموکوپل و تایپ های آن

در ادامه قصد درباره حساسیت انواع تایپ های Thermocouple صحبت کنیم. متریال بر اساس استانداردهای بین المللی IEC 584 1,2 ساخته شده اند که بر اساس مقیاس بین المللی دمای عملی ITS 90 است. انواع دماسنج های حرارتی را می توان به دو گروه Base Metal و Non Base Metal تقسیم بندی کرد:

حساسیت ترموکوپل تایپ K

این تایپ از سنسورهای Thermocouple، جزو پراستفاده ترین و پرکابردترین سنسورها محسوب می شوند و از آلیاژ chromium-nickel aluminium است. میزان دامنه دمایی در این تیپ از جفت های گرمایی از 270- الی 1372+ درجه سانتیگراد است. میزان حساسیت ترموکوپل تایپ کا (K)، 41μV/°C است و منحتی دما در این نوع نسبتاً خطی است.

حساسیت ترموکوپل تایپ J

این تایپ از سنسورهای Thermocouple، یکی دیگر از انواع پروب های دما محسوب می شوند و از آلیاژ Iron-Constantan است. میزان دامنه دمایی در این تیپ از جفت های حرارتی از 210- الی 1200+ درجه سانتیگراد است. میزان حساسیت ترموکوپل تایپ جی (J)، 55μV/°C است.

حساسیت ترموکوپل تایپ E

این تایپ از سنسورهای دما از آلیاژ Chromel-Constantan ساخته شده اند. میزان دامنه دمایی در این تیپ از  270- الی 1000+ درجه سانتیگراد است. میزان حساسیت ترموکوپل تایپ جی (J)، (68µV/°C است. از این تیپ بییشتر برایا ندازه گیری دماهای پایین مورد استفاده قرار می گیرد.

حساسیت ترموکوپل تایپ N

این تایپ از سنسورهای دما از آلیاژ Nicrosil-Nisil ساخته شده اند. این تیپ اثر ترموالکتریک بسیار خوبی نسبت به سیار سنسورهای دما دارد و میزان پایدای آن بالاست. تایپ N در برابر اکسیداسیون در دماهای بسیار بالا؛ مناسب است. میزان دامنه دمایی در این نوع از 270- الی 1300+ درجه سانتیگراد است. میزان حساسیت آن در دمای 900 درجه سانتیگراد، 39μV/°C است که میزان آن از تایپ K کمتر است.

حساسیت ترموکوپل تایپ T

این تایپ از سنسورهای دما از آلیاژ Copper-Constantan ساخته شده اند. میزان دامنه دمایی در این سنسور از 270- الی 400+ درجه سانتگیراد است. منحنی e.m.f/ این تایپ، غیرخطی است. میزان حساسیت آن، 42μV/°C است. از این سنسور در صنایع مختلف به خصوص صنایع غذایی، صنایع Refrigeration و Environmental بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

حساسیت ترموکوپل تایپ S

نوع S، جزو سنسورهای دما محسوب می شود و به منظور استفاده در دماهای بسیار بالا استفاده می شوند. آلیاژ آن از 10% Rh-Platinum است و میزان دامنه دمایی آن از 50- الی 1750+ درجه سانتگیراد است. میزان حساسیت سنسور در این تایپ 12μV/°C است.

حساسیت ترموکوپل تایپ R

در تایپ R، از آلیاژ 13% Rh-Platinum استفاده شده است. مانند تایپ S است ولی با حساسیت 6 تا 14μV/°C.

حساسیت ترموکوپل تایپ B

در تایپ B از 30% Rh و 6% Rh استفاده می شود. این تایپ امکان اندازه گیری تا حداکثر 1820 درجه سانتیگراد را فراهم می کند. ترموکوپل بسیار پایدار اما کمتر در محدوده پایین حساس است.

نتیجه گیری

در این نوشته درباره حساسیت ترموکوپل (Thermocouple Sensitivity) صحبت کردیم، امیدواریم توانسته باشیم اطلاعات خوبی را در این زمینه به شما عزیزان داده باشیم. در انتها اگر سوال، نظر یا پیشنهادی دارید، در بخش نظرات همین نوسته مار در جریان بگذارید.

دیدگاه خود را بنویسید

×

سلام!
ارتباط از طریق ایمیل:
sales@arvansanat.com

×