ساختار ساده ی ترموکوپل می تواند هر کسی را به این فکر بیاندازد که آیا می شود به شکل دستی نیز ترموکوپل ساخت و از آن استفاده کرد؟ و یا اینکه چگونه ترموکوپل بسازیم؟ همان طور که می دانید ترموکوپل از اتصال دو فلز غیر همگون ساخته می شود؛ به گونه ای که این دو فلز در یک نقطه در اتصال همدیگر هستند که در اثر تغییرات دمایی در دو سر آزاد آنها اختلاف ولتاژ به وجود می آید. پس در یک نگاه اجمالی در مسیر ساخت ترموکوپل باید به نوعی دو فلز غیر همگون را به یکدیگر متصل کرده و از اختلاف ولتاژ دو سر آزاد آنها اطلاعات دمایی را کسب نمود.
آشنایی با ساخت ترموکوپل
ساختار ساده ی ترموکوپل می تواند هر کسی را به این فکر بیاندازد که آیا می شود به شکل دستی نیز ترموکوپل ساخت و از آن استفاده کرد؟ و یا اینکه چگونه ترموکوپل بسازیم؟ همان طور که می دانید ترموکوپل از اتصال دو فلز غیر همگون ساخته می شود؛ به گونه ای که این دو فلز در یک نقطه در اتصال همدیگر هستند که در اثر تغییرات دمایی در دو سر آزاد آنها اختلاف ولتاژ به وجود می آید. پس در یک نگاه اجمالی در مسیر ساخت ترموکوپل باید به نوعی دو فلز غیر همگون را به یکدیگر متصل کرده و از اختلاف ولتاژ دو سر آزاد آنها اطلاعات دمایی را کسب نمود.
از آنجا که ساخت ترموکوپل در حالت استاندارد تولید می شود، از این رو ولتاژ های تولید شده ی دو سر آزاد آنها از قبل توسط کمپانی های سازنده، استانداردسازی شده اند و به جهت نمایش اطلاعات دمایی، مقدار مشخصی در سطوح مختلف ولتاژی در نظر گرفته شده است. در یک بیان ساده تر سازنده ی ترموکوپل به خوبی می داند که ترموکوپلی که می سازد در چه بازه ی دمایی ای رفتار خطی در ولتاژ خروجی خود دارد و این ولتاژ نشان دهنده ی چه سطح دمایی است. از این رو اقدام به تولید تجهیزاتی با نام کلی ترموستات نموده تا همراه با تحلیل اطلاعات ولتاژی مقدار دمای مورد نظر نشان داده شود؛ اما وقتی می خواهیم به شکل دستی اقدام به ساخت ترموکوپل کنیم، قطعا نمی توان با چنین فرایند های پیچیده ای اقدام به چنین کاری نمود. پس کل ماجرا را خیلی ساده تر در نظر می گیریم.
ساخت ترموکوپل دست ساز
برای آنکه بدانید چگونه ترموکوپل بسازیم، هر چه نیاز دارید در چند رشته سیم و یک ولت متر و آهنربایی ساده خلاصه می شود. شما باید دو رشته سیم ناهمگون را به یکدیگر متصل کرده و دو سر آزاد آنها را به پایه های مثبت و منفی ولت متر اتصال دهید؛ اما در قدم اول ساخت ترموکوپل باید از ناهمگون بودن سیم های خود اطمینان کامل کسب نمایید.
به این ترتیب از آهنربایی که تهیه کرده اید، استفاده کنید. هر سیم فلزی قطعاً رسانای جریان برق است. پس می تواند آهنربا را جذب خود نماید؛ اما فلزات با جنس های گوناگون نیروی جذب متفاوتی از خود نشان می دهند. به این ترتیب به راحتی با استفاده از آهنربا و تفاوت در قدرت جذب آن توسط فلزات می توانید متوجه ی ناهمگون بودن فلزات مورد نظر خود در ساخت ترموکوپل بشوید.
وقتی فلزات شما ناهمگون هستند، پس می توانید در مسیر ساخت ترموکوپل ساده ای باشید. به این ترتیب که رشته سیم های فلزی ناهمگون خود را در یک نقطه که می تواند یک سر از رشته سیم ها باشد، به هم بتابانید. مطمئن باشید که سیم های تابیده شده در یک نقطه ی کوچک به شکلی محکم در کنار هم تابیده شده اند. دو سر آزاد رشته سیم ها در ساخت ترموکوپل خود را به ترمینال های یک ولت متر ساده متصل کنید. خواهید دید که ولت متر سطح ولتاژ صفر را نشان می دهد. حال اگر دما را در سر تابیده شده تغییرات ناگهانی بدهید، مثلا با شعله ی یک فندک و یا آب یخ زده، خواهید دید که سطح ولتاژ در صفحه نمایش ولت متر مقدار گرفته و دائما در حال تغییر است. به این ترتیب شما یک ترموکوپل ساخته اید.
سلام و عرض خسته نباشید. خیلی ممنون باب مقاله ی بسیار خوبتان درباره طراحی و اسخت ترموکوپل. ممنون می شوم اگر درباره ساخت این سنسورهای دما فیلمی قرار دهید و آموزش تصویری بگذارید. خیلی خیلی عالی می شوئ. با تشکر از لطف بی نهایت شما.