یک غلاف بلند و دو رشته سیم و در نهایت یک سیستم کنترل دیجیتالی و یا یک ورودی از یک PLC و شاید یک تجهیز کامپیوتری و صفحه نمایش پیشرفته. خب، احتمالاً تمام اینها که گفتیم چیز هایی است که شما در برخورد با یک سیستم حلقه بسته و یا حلقه باز کنترل دما خواهید دید. سیستمی که ترموکوپل در ابتدای آن قرار گرفته است. در این مواقع ممکن است این سوال ساده پیش بیاید که کارکرد ترموکوپل چگونه است؟
کاربرد ترموکوپل
اما وقتی جنس فلزات را متفاوت انتخاب کنیم، از آنجا که هر فلز ویژگی های رسانایی مخصوص به خودش را دارد، باید انتظار اختلاف ولتاژ در بین این دو فلز را داشته باشیم؛ اما چه طور اختلاف ولتاژی؟
از اتصال فلزات تا تشخیص دما در کارکرد ترموکوپل
از اختلاف ولتاژ تولید شده در کارکرد ترموکوپل صحبت کردیم. هنگامی که ۲ فلز غیر همجنس به یکدیگر متصل می شوند که البته این اتصال می تواند به صورت تابیدن و یا جوش دادن میان ۲ فلز غیر همجنس باشد با توجه به ماهیت رسانایی فلزات و البته عکس العمل های متفاوت آنها می توانیم شاهد اختلاف ولتاژ کوچکی در دو سر آزاد فلزات باشیم. در این حالت به سر متصل شده ی فلزات اتصال گرم و سر انتهایی این ۲ فلز اتصال سرد گفته می شود. منظور از اتصال گرم جایی است که قرار است در نزدیکی محل تشخیص دما باشد. از این رو این نقطه دچار تغییرات دمایی بسیار زیادی خواهد بود. اتصال سرد که دو سر آزاد ترموکوپل است به سیستم کنترلر و اندازه گیر متصل می شود.
در حالتی که اختلاف دمایی میان اتصال گرم و سرد ترموکوپل وجود ندارد، شاهد اختلاف ولتاژ و تشخیص دما نیستیم. اختلاف ولتاژ و در ادامه تشخیص دما زمانی است که اختلاف دمایی مابین قسمت اتصال گرم و اتصال سرد باشد. هر چه میزان اختلاف دما در دو قسمت ترموکوپل بیشتر باشد در قسمت اتصال سرد، ولتاژی در حد میلی ولت بالاتری ایجاد می شود. البته این ولتاژ تولید شده به چند عامل کلی مانند مقدار دما و جنس ترموکوپل بستگی دارد. اساس کارکرد ترموکوپل به این شکل می باشد.
یک غلاف بلند و دو رشته سیم و در نهایت یک سیستم کنترل دیجیتالی و یا یک ورودی از یک PLC و شاید یک تجهیز کامپیوتری و صفحه نمایش پیشرفته. خب، احتمالاً تمام اینها که گفتیم چیز هایی است که شما در برخورد با یک سیستم حلقه بسته و یا حلقه باز کنترل دما خواهید دید. سیستمی که ترموکوپل در ابتدای آن قرار گرفته است. در این مواقع ممکن است این سوال ساده پیش بیاید که ترموکوپل چگونه کار می کند؟ یا کارکرد ترموکوپل چگونه است؟
چرا که کارکرد ترموکوپل از یک سیستم بسیار ساده بهره می برد. تمام چیزی که یک ترموکوپل را از آن ساخته اند، دو رشته سیم ساده است و همین دو رشته سیم ساده به راحتی همراه با دقت بالا می تواند اطلاعات بسیار سریعی از تشخیص دمای هر محیطی را ارائه نماید.
خب، این سیستم بسیار ساده چگونه می تواند با این دقت اطلاعات دمایی را کسب کرده، تحلیل نموده و در اختیار سیستم های کنترلی بگذارد؟ خیلی ماجرای کارکرد ترموکوپل را پیچیده نکنیم. اساس کارکرد ترموکوپل ها مانند ساختار خودشان ساده است و از ماهیت کلی فلزات می آید. از آنجا که تمامی فلزات رسانای جریان برق هستند پس تقریبا همیشه و در همه حال می توانند مقدار اندکی از سیگنال های الکتریکی را در خود ایجاد نموده و یا انتقال بدهند. اگر تمام ساختار ترموکوپل را از یک نوع فلز می ساختند، دیگر نمی توانستند اطلاعات دمایی را داشته باشند. چرا که در کارکرد ترموکوپل مذکور سطح ولتاژ یکسانی حاکم می شد.
