ترموکوپل های صنعتی از جمله پرکاربرد ترین و مطمئن ترین تجهیزات تشخیص دما می باشند. ارزان بودن، اطمینان در پاسخ، سریع بودن، ابعاد کوچک و در عین حال تعمیرات و نگهداری آسان ترموکوپل های صنعتی باعث شده است تا این تجهیزات همواره در مسیر استفاده از انواع کارکرد های صنعتی قرار داشته باشند.
در بسیاری از فعالیت های صنعتی برای تکمیل بسیاری از فرآیند ها نیازمند ایجاد شرایط خاص دمایی خواهیم بود. شرایطی که عدم دقت کافی در آن می تواند مسیر درست یک فرایند را با چالش های بسیاری رو به رو نماید. این صنایع گوناگون همواره به تجهیزات به جهت کنترل دما نیازمند هستند. ترموکوپل های صنعتی از جمله پرکاربرد ترین و مطمئن ترین این تجهیزات می باشند. ارزان بودن، اطمینان در پاسخ، سریع بودن، ابعاد کوچک و در عین حال تعمیرات و نگهداری آسان ترموکوپل های صنعتی باعث شده است تا این تجهیزات همواره در مسیر استفاده از انواع کارکرد های صنعتی قرار داشته باشند.
ترموکوپل های صنعتی را به جهت آنکه در شرایط بسیار سخت از موارد تجاری و یا خانگی مورد بهره برداری قرار می گیرند، بسیار محکم تر و در عین حال دقیق تر تولید می کنند. البته بسته به نوع استفاده و محدوده ی دمایی مورد نظر می توانیم شاهد انواع ترموکوپل ها در خانواده های آنها باشیم.
ترموکوپل های صنعتی را در رنج دمایی ۲۷۰- تا ۳000 درجه سانتی گراد طراحی و تولید انبوه می نمایند. برای رسیدن به دما های خارج از محدوده ی ذکر شده نیازمند به طراحی ترموکوپل های خاصی هستیم. البته این طور نیست که تمامی ترموکوپل های صنعتی توانایی کار در تمامی شرایط دمایی ذکر شده را دارا باشند. بلکه به جهت کارکرد صحیح و مطمئن، ترموکوپل های صنعتی را براساس رفتار خطی آنها در محدوده های دمایی خاصی طبقه بندی می نمایند.
مانند ترموکوپل های سری J، K، L و یا T که هر کدام از جنس فلزات گوناگون با سطوح دمایی متفاوتی تشکیل شده اند. هر کدام از این ترموکوپل های صنعتی می توانند در سطوح مختلف دمایی حساسیت هایی را نشان بدهند؛ اما اصولاً آنها را در محدوده های دمایی ای که می توانند پاسخ خطی داشته باشند طبقه بندی می نمایند و مورد استفاده قرار می دهند.
فلزات به کار رفته در ساختار ترموکوپل های صنعتی
همان طور که می دانید، ترموکوپل ها را براساس اتصال دو فلز غیر همجنس تولید می کنند. به گونه ای که تغییرات دمایی می تواند سطح ولتاژ تولید شده در دو سر آزاد فلز ها را تغییر داده و این تغییرات سطوح ولتاژی، همان میزان در اندازه گیری سطوح دمایی توسط ترموکوپل ها خواهد بود. بسته به نوع فلزات به کار رفته، شاهد انواع ترموکوپل ها هستیم. کارکرد خطی در دما های گوناگون همراه با تحمل دمایی بالا طراحان را به سمت و سوی استفاده از فلزات گوناگون در طراحی انواع ترموکوپل ترغیب می نماید.
از عمده فلزات به کار رفته در طراحی انواع ترموکوپل می توان به آهن، مس، نیکل، کروم و کنستانتان اشاره کرد. البته به ندرت شاهد استفاده ی مستقیم از فلزات ذکر شده در ساختار ترموکوپل ها هستیم. چرا که غالبا از آلیاژ های گوناگون بر پایه ی فلزات ذکر شده در انتخاب جنس فلزات ترموکوپل ها استفاده می شود. آلیاژ هایی مانند کرومل، آلومل، نیکروسیل، نیسیل و... از جمله ی این آلیاژ ها می باشند. البته برای ساخت ترموکوپل ها با توان تحمل بالای حرارتی طراحان به سراغ انواع آلیاژ ها از فلزات سنگین تری نیز می روند. فلزاتی از جمله پلاتینیوم و رادیوم در این رده قرار دارند. البته ترموکوپل ها با استفاده از فلزات خاص جزو ترموکوپل های آزمایشگاهی محسوب شده و به ندرت مصارف صنعتی پیدا می کنند.
ابوالفضل مهدوی فر