با مرور تاریخ ترموکوپل‌ها، شاهد پیشرفت و تغییرات متعدد در ترکیبات و استفاده‌های آنها بوده‌ایم. از ابتدای معرفی ترموکوپل‌های پلاتین-رودیم و پلاتین، چندین ترکیب دیگر نیز برای تولید ترموکوپل‌ها استفاده شده است. این شامل ترموکوپل‌های تولید شده از نیکل-کرومیم، تولیدات از آلیاژهای فلزاتی متنوع دیگر و حتی ترموکوپل‌های سرامیکی می‌شود.
این پیشرفت‌ها و تغییرات در ترکیبات ترموکوپل‌ها به بهبود دقت، دوام و استحکام آنها کمک کرده و شرایط استفاده در صنایع مختلف را تحت تأثیر قرار داده است. در این مقاله که از سایت رادان کیوسی منتشر شده، درباره ی نوع دیگری از ترموکوپل ها به نام ترموکوپل یکبار مصرف صحبت می کنیم.
ترموکوپل یکبار مصرف چیست؟
ترموکوپل یکبار مصرف به نوع خاصی از ترموکوپل‌ها اشاره دارد که معمولا به آنها غلاف ترموکوپل نیز گفته می شود. این‌ها عمدتا برای استفاده‌های کوتاه مدت و در برنامه‌هایی مانند اندازه‌گیری دما به صورت یکبار مصرف استفاده می‌شوند. این ترموکوپل‌ها ممکن است دقت و دوام کمتری نسبت به ترموکوپل‌های استاندارد داشته باشند، اما برای برخی از نیازهای خاص می‌توانند مناسب باشند. ترموکوپل یکبار مصرف به دلیل قابلیت استفاده‌ی یکباره و قیمت مناسب آنها، می‌توانند برای اندازه‌گیری دما در صنایعی مانند تولید فولاد و آهن که نیاز به مصرف مکرر ترموکوپل‌ها دارند، بسیار مناسب باشند. استفاده از آنها برای سنجش دمای فلزات مذاب در کوره‌ها و پاتیق‌ها، همانند توضیحاتی که ارائه دادید، نشان از کارایی و کاربرد گسترده‌ی این نوع ترموکوپل‌ها دارد.
انواع ترموکوپل یکبار مصرف از نظر آلیاژ تشکیل دهنده
در سال ۱۸۸۵، هنری لو چاتلیه یک دستگاه را به عنوان یکی از نخستین ترموکوپل‌ها به صنعت فولاد معرفی نمود که تاثیر به سزایی در تکنولوژی اندازه گیری دما داشت. اجزای این ترموکوپل شامل سیم مثبتی بود که ۹۰ درصد آن پلاتین و ۱۰ درصد رودیم بود و سیم منفی از پلاتین خالص ساخته شده بود. این ترکیب نه تنها به شکل ابتدایی خود در صنایع مختلف استفاده شد؛ بلکه همچنان جایگاه خود را گسترش داده است.
ترموکوپل نوع s
پایه مثبت ترموکوپل نوع s از پلاتین-رودیم ۱۰ درصد و پایه منفی آن از پلاتین بوده و دامنه دمایی ۵۰ تا ۱۷۶۷ درجه سانتی گراد را پوشش می‌دهد.
ترموکوپل نوع r
پایه مثبت ترموکوپل نوع r از پلاتین-رودیم ۱۳ درصد و پایه منفی آن از پلاتین می‌باشد و از دمای۵۰ تا ۱۷۶۷ درجه سانتی گراد پشتیبانی می‌کند.
ترموکوپل نوع b
پایه مثبت ترموکوپل نوع b از پلاتین-رودیم ۳۰ درصد و پایه منفی آن پلاتین-رودیم ۶ درصد است. این ترموکوپل توانایی اندازه گیری تا دمای ۱۸۰۰ درجه سانتی گراد را دارد.
انواع ترموکوپل یکبار مصرف از نظر کاربرد
در زمینه کاربردهای خاص، انواع ترموکوپل‌های یکبار مصرف ذوب وجود دارند که هر یک از آنها برای موارد خاصی طراحی و به کار برده می‌شوند.
ترموکوپل‌های بدون پاشش
ترموکوپل‌های بدون پاشش دارای یک لایه بدون پاشش محافظت کننده است که اطراف لوله‌های کارتنی را فرا گرفته و از ابزار در برابر پاشش فلزات ناشی از رطوبت محافظت می‌کند.
ترموکوپل‌های مولتی استیک و مکس استیک
ترموکوپل‌های مولتی استیک و مکس استیک به طور خاص برای نمایش متعدد در فلزات آهنی و غیر آهنی بدون سرباره طراحی شده است. یک آستین الیاف نسوز اجزای داخلی حسگر را عایق بندی کرده و وظیفه حفاظت از آنها را به عهده دارد. این نوع ترموکوپل برای ایجاد ایمنی بیشینه بدون پاشش کاربردی است.
ترموکوپل‌های فروبری و چندبار مصرف
ترموکوپل‌های فروبری و چندبار مصرف برای چند قرائت در محیط‌های ذوب کوچک و بدون سرباره طراحی شده است. به دلیل مسائل مربوط به فلزکاری، بهتر است برای استفاده از این نوع ترموکوپل، تنها لوله کوارتز در مذاب فرو رفته شود.
کاربرد ترموکوپل یکبار مصرف
ترموکوپل یکبار مصرف به دلیل قدرت اندازه‌گیری دما و قابلیت استفاده یکباره، در برخی صنایع و استفاده‌های خاص بسیار مفید هستند. برخی از کاربردهای آنها شامل اندازه‌گیری دما در کوره‌ها و پاتیق‌ها، مانیتورینگ و کنترل دمای فلزات مذاب در صنایع مختلف ازجمله صنایع فولاد و آهن، فلزات، صنایع معدنی و غیره می‌شود. از آنجایی که ترموکوپل یکبار مصرف به سرعت و با دقت بالا دما را اندازه‌گیری می‌کنند، از این‌ها به منظور اندازه‌گیری دما در شرایط فوق‌العاده یا در تجهیز وضعیت‌هایی که ترموکوپل استاندارد قادر به کارایی نیست استفاده می‌شود.
انواع و آلیاژ های ترموکوپل یکبار مصرف
ترموکوپل‌های یکبار مصرف از انواع و آلیاژهای مختلف برای مقاصد مختلف ساخته می‌شوند. به‌عنوان نمونه:
- ترموکوپل نوع S: پایه‌ی مثبت پلاتین-رودیم ۱۰٪ و پایه‌ی منفی پلاتین (قابل استفاده تا ۱۷۶۷ درجه‌ی سانتی‌گراد)
- ترموکوپل نوع R: پایه‌ی مثبت پلاتین-رودیم ۱۳٪ و پایه‌ی منفی: پلاتین (قابل استفاده تا ۱۷۶۷ درجه‌ی سانتی‌گراد)
- ترموکوپل نوع B: پایه‌ی مثبت پلاتین-رودیم ۳۰٪ و پایه‌ی منفی پلاتین-رودیم (۶٪) (قابل استفاده تا ۱۸۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد)
هر یک از این انواع ترموکوپل‌ها برای دماهای خاص و با استفاده از آلیاژهای مختلف طراحی شده‌اند تا نیازهای مختلف صنایع، آزمایشگاه‌ها و فرآوردهای صنعتی را برآورده کنند.
ساختار ترموکوپل یکبار مصرف
ترموکوپل یکبار مصرف عمدتاً شامل یک حسگر اندازه‌گیری دما و یک لوله کارتنی بلند معمولاً به طول 20 تا 180 سانتیمتر می باشد. سیم مثبت و سیم منفی حسگر اندازه‌گیری دما به یک سیم سربی جبرانی جوش داده می‌شوند و در یک براکت پشتیبانی که توسط یک لوله کارتنی کوچک پوشانده شده است، جاسازی می‌شوند. سیم‌های حرارتی توسط کوارتز پشتیبانی و محافظت می‌شوند.
حسگر اندازه‌گیری دما توسط یک درپوش پوشانده می‌شود تا از رسوبات و شکسته شدن کوارتز محافظت کند. تمام اجزا در یک نوک ترموکوپل جای می‌گیرند و توسط پرکننده‌ای مقاوم در برابر آتش در یک حفره پیوند می‌خورند، این ویژگی‌ها باعث می‌شود ترموکوپل یکبار مصرف به عنوان سنسورهای سریع و یکبار مصرف عمل کنند.
نحوه ی کار با ترموکوپل یکبار مصرف
برای استفاده از یک ترموکوپل یکبار مصرف، شما باید ترموکوپل را به نقطه‌ی مورد نظر برای اندازه‌گیری دما، مانند توده فلز مذاب در یک کوره یا سایر محیط‌های دما اندازه‌گیری، وارد کنید. سپس باید مطمئن شوید که ترموکوپل به درستی جا گرفته و سیم‌های آن به صورت مناسب محافظت شده اند. بعد از انجام اندازه‌گیری مورد نظر، ترموکوپل را از محیط خارج کرده و دیگر از آن استفاده نکنید زیرا ترموکوپل یکبار مصرف قابل بازیافت و استفاده مجدد نیستند. این استفاده یکباره محدودترین ویژگی‌های ترموکوپل‌های یکبار مصرف است و باید به دقت از این موضوع آگاه باشید.
اجزای تشکیل دهنده ترموکول یکبار مصرف
ترموکوپل‌های یکبار مصرف از چندین قسمت تشکیل شده‌اند که عبارتند از:
- حسگر دما: این بخش وظیفه اندازه‌گیری دما را بر عهده دارد و شامل سیم‌های حرارتی است که تغییرات دما را به تغییرات ولتاژ یا جریان الکتریکی تبدیل می‌کند.
- لوله کارتنی: یک لوله کارتنی بلند به عنوان بدنه ترموکوپل یکبار مصرف واکنش به تغییرات دما و جلوگیری از آسیب به حسگر دما عمل می‌کند.
- سیم جبرانی: این سیم برای اتصال سیم‌های حرارتی به یک سیم سربی جبرانی استفاده می‌شود و وظیفه اصلی آن انتقال ولتاژ یا جریان به دستگاه اندازه‌گیری دما را بر عهده دارد.
- پوشش و محافظ: تمامی اجزا ترموکوپل یک بار مصرف توسط یک پوشش مقاوم در برابر آتش و محافظتی از جنس مانند کوارتز یا سرامیک فراهم شده تا از شرایط محیطی و مواد خارجی محافظت شوند.
- پرکننده: این قسمت برای اتصال و ثابت نگه‌داشتن اجزای مختلف ترموکوپل درون یک حفره و ایجاد ارتباط حرارتی مناسب استفاده می‌شود.
این اجزا با هم ترکیب شده و چهارچوب یک ترموکوپل یکبار مصرف را تشکیل می‌دهند.
خرید ترموکوپل یکبار مصرف
برای اطلاع از قیمت ترموکوپل یکبار مصرف، بهترین راه این است که به فروشگاه‌های تخصصی تجهیزات صنعتی مراجعه کنید یا از طریق اینترنت از فروشگاه‌ها و تامین‌کنندگان معتبر خرید ترموکوپل یکبار مصرف خود را انجام دهید. ما در اینجا فروشگاه معتبر رادان کیوسی را به شما معرفی می کنیم تا با خرید از ما از اعتبار و قابلیت اعمالی ترموکوپل یکبار مصرف مورد نظر خود در محیط‌ها و شرایط مربوطه مطمئن شوید.
سوالات متداول درباره ی ترموکوپل یکبار مصرف
- ترموکوپل یکبار مصرف چیست؟
ترموکوپل یکبار مصرف یک حسگر حرارتی است که برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌شود. معمولاً از دو جفت فلز مختلف تشکیل شده است که در اثر تغییر دما، توانایی تولید ولتاژ را دارند.
- چرا از ترموکوپل‌های یکبار مصرف استفاده می‌شود؟
ترموکوپل‌های یکبار مصرف معمولاً ارزان قیمت هستند و برای کاربردهایی که نیاز به ترموکوپل‌های دقیق و با طول عمر طولانی ندارند، مناسب هستند. همچنین، زمانی که ترموکوپل‌های مصرفی دچار آلودگی یا خرابی شوند، می‌توان آنها را با ترموکوپل‌های جدید جایگزین کرد.
- آیا ترموکوپل‌های یکبار مصرف دقیق هستند؟
ترموکوپل‌های یکبار مصرف معمولاً دقت کمتری نسبت به ترموکوپل‌های قابل استفاده مجدد دارند. این ترموکوپل‌ها برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا در اندازه‌گیری دما دارند، مناسب نیستند. برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا نیست و تغییر دما به صورت نسبی است، می‌توان از ترموکوپل‌های یکبار مصرف استفاده کرد.
- چه کاربردهایی برای ترموکوپل‌های یکبار مصرف وجود دارد؟
ترموکوپل‌های یکبار مصرف در بسیاری از صنایع و کاربردها استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای رایج آنها عبارتند از: اندازه‌گیری دما در ماشین‌آلات صنعتی، پزشکی (مانند اندازه‌گیری دما در بیمارستان‌ها)، کنترل دمای غذاها در صنعت غذایی و رستوران‌ها، اندازه‌گیری دمای هوا و مایعات در آزمایشگاه‌ها و غیره.
