ترموکوپل هد دار یا همان ترموکوپل کلگی دار نوعی سنسور دما می باشد که از دو سیم با آلیاژ متفاوت ساخته می شود. این سیم ها در یک محفظه پلاستیکی یا فلزی به نام هد ( کلگی ) به هم متصل و جای می گیرند. بسته به جفت شدن مواد، جفت های گرمایی سطوح مختلفی از ولتاژ ترموالکتریک دارند و برای محدوده های دمایی مختلف مناسب هستند.
نحوه ساخت ترموکوپل هد دار
به طور معمول، ترموکوپل کلگی دار از ترکیب دو ماده با قطرهای 0.2 تا 5 میلی متر تشکیل می شود. هنگام استفاده از مواد خاص مانند رودیوم یا پلاتین، این ابعاد از 0.1 تا 0.5 میلی متر متغیر است. هنگام انتخاب مواد ترموکوپل هد دار، باید دقت شود که دارای ضریب سیبک بالایی باشد و دما تا حد امکان بر مقدار آن تأثیر بگذارد تا به یک مشخصه خطی دست یابد.
بدنه پروب در معرض دماهای بسیار بالایی قرار دارد، بنابراین استفاده از انواع فولاد ضروری است. در بالاترین دما، لوله محافظ ترموکوپل کلگی دار از فولاد یا باکالیت مقاوم در برابر حرارت ساخته شده است. غلاف ترموکوپل باید در برابر خوردگی، شوک حرارتی و آسیب مکانیکی مقاوم باشد. یکی از ویژگی های مهم ترموکوپل کلگی دار، نفوذ ناپذیری گازها و موادهای شیمیایی است که می تواند روند خرابی ترموکوپل را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
عملکرد ترموکوپل کلگی دار
اصل ساختار ترموکوپل ها نتیجه به اصطلاح اثر سیبک است. این پدیده را می توان با تئوری الکترون های آزاد توضیح داد که بر اساس آن انواع رساناها دارای چگالی متفاوتی از الکترون های آزاد هستند. در نقطه تماس دو هادی مختلف که یک ترموکوپل را تشکیل می دهند، الکترون ها از یک هادی به هادی دیگر حرکت می کنند.
تعداد بیشتری از الکترون ها از یک هادی با چگالی بالاتر به یک هادی با چگالی کمتر حرکت می کنند. شدت مهاجرت الکترون به دمای نقطه تماس دو رسانا بستگی دارد، همچنین هر چه دما بالاتر باشد، بیشتر است. نیروی محرکه الکتریکی تشکیل شده در یک مدار ترموکوپل متشکل از دو هادی مختلف که انتهای آن ها در دماهای مختلف قرار گرفته اند با فرمول ارائه می شود:
V=(S-SA)⋅(T2-T1)
نیروی الکتروموتور حاصل از چندین ده میکروولت در درجه سانتیگراد است. یا آمپر مقدار الکتریسیته جاری شده در یک مدار می باشد.
انواع ترموکوپل هد دار
- ترموکوپل کلگی دار ساده
- ترموکوپل هد دار ضد افنجار
- ترموکوپل کلگی دار ترانسمیتر دار
- ترموکوپل هد دار ترمینال پلی تی
ترموکوپل هد دار ساده
ارزان ترین ترموکوپل کلگی دار مدل ساده می باشد. این نوع ترموکوپل بیشتر برای سنسور دماهای تک لاین کاربرد دارد. معمولا از یک کلگی کوچک و ترموول ساخته می شوند.
ترموکوپل ضد انفجار
ترموکوپل های کلگی دار ضد انفجار معمولا برای مناطق خطرناک استفاده می شوند. این نوع ترموکوپل برای جلوگیری از هر گونه جرقه زدن در داخل دستگاه طراحی شده اند. عملکرد آن به این صورت است که پتانسیل اشتعال مخلوط های قابل اشتعال را در جو اطراف از بین می برند.
معمولا دارای آلیاژ فولاد ضد زنگ 316 بوده و غلاف در اندازه های مختلف قطر و اتصالات ایزوله غیر زمینی هستند. آن ها با یا بدون اتصالات فرآیندی و با سرهای اتصال ضد انفجار آلومینیومی یا فولادی ضد زنگ در دسترس هستند.
ترموکوپل ترانسمیتر دار
وظیفه ی ترموکوپل هد دار ترانسمیتر دار معمولا برای پیشگیری از افت ولتاژ در فواصل مختلف مابین کنترلر دما و جفت گرمایی می باشد. وظیفه ی مبدل موجود در کلگی این است که سیگنال ورودی از ترموکوپل را به سیگنال خروجی در نمایشگر تبدیل کند. ظاهر این مدل شبیه به مدل ساده می باشد.
ترموکوپل ترمینال پلی تی
ترموکوپل هد دار ترمینال پلی تی با اتصال دو قطعه سیم ترموکوپل به یکدیگر با مواد موجود در سیم کشی ترموکوپل مطابقت دارند، تشکیل می شوند. این ترموکوپل پتانسیل الکتریکی اضافی را که از اتصال فلزات غیرمشابه ایجاد می شود را حذف می کند.
در این مدل ترموکوپل کلگی دار اگر سنسور خراب شود، بدون تعویض بدنه فقط سنسور جایگزین می شود.
خرید ترموکوپل هد دار
گروه صنعتی پارس صنایع انواع سنسور دما pt100، ترموکوپل، المنت و لول سوئیچ را تولید و ارائه می دهد.
برای ثبت سفارش و خرید محصول مدنظر خود با کارشناسان حرفه ای مجموعه تماس بگیرید.
