https://virgool.ir/feed/@sanattech.comfa2026-11-12 03:37:27https://files.virgool.ir/upload/users/1463118/avatar/mn4EwI.jpeghttps://virgool.ir/@sanattech.comhttps://virgool.ir/@sanattech.com/ترموکوپل-چیست-ozb8lsbas0stترموکوپل چیست و چه کاربردی دارد؟مطمئناً ترموکوپل و آگاهی از کاربرد‌های آن دغدغه‌ی همیشگی ما نیست اما در زندگی ماشینی امروز ما هر روز با چالش‌هایی رو‌به‌رو می‌شویم که برای گذر از این چالش‌ها مجبوریم خیلی چیز‌‌ها را بسنجیم. یکی از مواردی که در دنیای امروز مجبور به اندازه گیری دائمی آن هستیم، دماست.بسیاری اوقات با بالا رفتن یا پایین آمدن دما خسارات جبران‌ناپذیری به ما تحمیل می‌شود. از این رو دستگاهی که به سنجش دما حساس باشد ( و بتواند در موقع لزوم با بالا و پایین رفتن آن هشدار‌های لازم را بدهد) یکی از ضروریات زندگی امروز به‌شمار می‌آید.ترموکوپل و پدیده‌ی سیبکقبل از هر چیز بهتر است با پدیده ای به نام سیبک (seebeck) آشنا شویم. هرگاه دو فلز غیر همجنس را به هم اتصال دهیم و کمی محل اتصال را گرم کنیم، از یکی از این دو فلز، جریان برق به سمت دیگری روان می‌شود و به اصطلاح ولتاژی در محل اتصال به‌وجود می‌آید. از این پدیده که به نام کاشف آن، سیبک نامگذاری شده است، در ساخت ترموکوپل یا کنترل‌گر دما در صنعت استفاده می‌شود.کاربرد ترموکوپلترموکوپل در حقیقت یک مولد جریان برق است که می‌تواند در هر جا که نیاز به اندازه‌گیری درجه‌ی حرارت در یک بازه‌ی دمایی خاص باشد، به‌کار گرفته شود. بنابراین با چنین تعریفی به‌نظر نمی‌رسد در صنعت جایی باشد که ترموکوپل به کار نیاید!آشنا‌ترین نوع حضور آن در صنعت اجاق گاز و آبگرمکن است. بری قطع به‌موقع گاز و کنترل دما در این وسایل خانگی از ترموکوپل استفاده می‌شود.در صنایع غذایی، نفت، پتروشیمی، سیمان، پزشکی، داروسازی، گیاهان دارویی و... با کاربرد گسترده‌ای از آن‌ها رو‌به‌رو می‌شویم و به‌طور خلاصه در هر جا که وسایل حرارتی ،گازی و برقی با بالا رفتن دما مواجه می‌شوند، حتماً ترموکوپلی خواهد بود که به‌موقع برای کنترل دما به‌طور خودکار جریان گاز و برق را قطع کند.نحوه‌ی کار ترموکوپلبه‌طور مختصر و ساده می‌توان گفت هر گاه دو سیم ناهمجنس به هم متصل شوند اگر محل اتصال گرم شود و یک سر آزاد یکی از سیم‌ها را در ظرف یخ قرار دهیم، با اتصال ولت سنج به سر آزاد دیگر، عبور جریان را مشاهده خواهیم کرد.جالب اینست که بدانیم بالا رفتن ولتاژ حاصل، رابطه‌ی مستقیمی با افزایش دما در محل اتصال خواهد داشت. با در نظر گرفتن یک جدول با عبور جریان معین، می‌توان در هر دمایی ولتاژی داشت. این دستگاه در حقیقت سنسوری است که هنگام بالا رفتن دما قادر است تا حد مشخصی که برای آن تعریف می‌شود، اتصال را قطع کند و به این ترتیب از چنین دستگاهی برای کنترل جریان و دما می‌توان استفاده کرد.امروزه با پیشرفت تکنولوژی، از همین اصول ساده ترموکوپل‌های متعددی ساخته شده است که با توجه به کاربرد آن‌ها (در صورتی‌که درست نصب و راه‌اندازی شوند)، می‌توانند در بازه‌های بسیار گسترده‌ای از دما به‌کار گرفته شوند. در این بازه‌ی دمایی بسته به نوع ترموکوپل، دما از ۲۵۰ الی ۸۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد در تغییر است. هر چند که گاهی حد پایین این بازه‌ی دمایی به ۱۸۰ - درجه هم می‌رسد اما اساساً بهتر است برای دما‌های بالا‌تر از چنین سنسور‌هایی استفاده شود.انواع اتصالات ترموکوپل‌هادر این قسمت به بررسی انواع اتصالات می‌پردازیم. ترموکوپل‌ها به دو نوع کلی تقسیم می‌شوند:ترموکوپل ساخته شده از فلزات پایهاین دسته از ترموکوپل‌ها ارزان قیمت‌تر هستند و به مرور زمان دقتشان در اثر تماس با محیط کار کم می‌شود. معمولاً برای از بین بردن اثر محیط کار، آن‌ها را در پوششی محافظ قرار می‌دهند که به‌علت اثر پوشش روی آن‌ها، نسبت به تغییر دما، کند‌تر عمل می‌کنند.این گروه خود به پنج دسته‌ی زیر تقسیم می‌شوند:· نوع E (کرومل-کنستانتان)این نوع از فلزات کرومل و کنستانتان ساخته شده و بازه‌ی اندازه‌گیری دما برای آن از ۴۰- الی۹۰۰+ درجه سانتی‌گراد است. دارای حساسیت بالا بوده و از آن می‌توان در مکان‌هایی که خلاء وجود دارد یا مواردی که حس‌گر در آن محافظت نشده است، استفاده کرد.· نوع J (آهن- کنستانتان)از فلز آهن و آلیاژ‌های مس و نیکل ساخته می‌شود. از آنجا که امکان اکسید شدن آهن وجود دارد، بیشتر در صنایع پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرد و در جاهایی که امکان اکسیداسیون وجود دارد نمی‌توان آن را مورد استفاده قرار داد. بازه‌ی اندازه‌گیری دما برای این دستگاه ۱۸۰- الی ۷۵۰+ درجه و دقت عمل آن ۷۵/±۰ درصد است.· نوع K (کرومل-آلومل)از سیم فلزی آلیاژ نیکل وکروم با نام تجاری کرومل یا آلیاژ نیکل و آلومینیوم با نام تجاری آلومل ساخته شده است. بازه‌ی اندازه‌گیری دما برای این نوع ۲۰۰- الی۱۳۵۰+ درجه‌ی سانتی‌گراد است. دقت آن ۷۵/±۰ درصد و حساسیت آن ۴۱ میکرو ولت بر درجه است. از آنجا که حاوی مس است خاصیت ضد اکسیداسیون دارد و در کوره‌ها‌ی با دمای بالا به‌راحتی می‌توان از این نوع استفاده کرد.· نوع T (مس- کنستانتان)بازه‌ی اندازه‌گیری دما برای این نوع ۲۰۰- الی۳۵۰+ و دقت آن نیز همانند نوع K است.· نوع N (نیکروسیل- نیسیل)این نوع از فلز نیکروسیل که آلیاژی از نیکل، کرم و سیلیسیم است، ساخته می‌شود. نوع دیگری هم از فلز نیسیل که آلیاژ نیکل، سیلیسیم و منیزیم است، ساخته می‌شود. نوع N محدوده‌ی دمایی۲۷۰- الی ۱۳۰۰+ درجه را تحمل می‌کند. این نوع مشخصاتی شبیه به نوع K دارد اما در مقایسه با آن پایداری بلند‌مدت و عمر طولانی‌تری دارد. حساسیت آن ۴۰ میکرو‌ولت بر درجه‌ی سانتی‌گراد و دقت آن ۷۵/±۰ درصد است.ترموکوپل های ساخته شده از فلزات قیمتیبا اینکه این ترموکوپل‌ها قیمت بالایی دارند اما پایداری، عمر طولانی و کیفیت بالا سبب ممتاز شدن این دسته می شود. این گروه خود به سه تیپ R، S و B تقسیم می‌شوند.این سه تیپ از ترموکوپل‌ها یا از پلاتینیوم یا آلیاژ پلاتینیوم و رادیوم ساخته می‌شوند که دقت ۵/±۰ درصد و تحمل دمای۱۷۵۰ درجه‌ی سانتیگراد را دارند یا از تنگستن و آلیاژ تنگستن و رنیوم ساخته می‌شوند که این دسته از ترموکوپل‌ها دارای حساسیت ۲۰ میکرو‌ولت بر درجه‌ی سانتی‌گراد هستند و دمای ۲۳۰۰ درجه را تحمل می‌کنند.البته از این دسته از ترموکوپل‌ها در فرآیند‌ های اکسیداسیون و اکسیژن‌زدایی نمی‌توان استفاده کرد بلکه از آن‌ها در صنعت شیشه و فولاد با دمای بالا استفاده می‌شود.راهنمای انتخاب ترموکوپل مناسبدر انتخاب ترموکوپل باید به موارد زیر دقت کنید:· ابتدا به بازه‌ی دمایی کارکرد دقت کنید. ببینید کدام تیپ آن برای کار شما طراحی مناسب‌تری دارد.· باید به طول و جنس غلاف آن هم توجه کنید.· میزان دقت از عوامل مهم در انتخاب آن است.· مقاومت در برابر سایش، لرزش و خوردگی شیمیایی بسته به نوع کار شما باید در نظر گرفته شود.کلام آخرترموکوپل‌هایی که در بازار بیشتر یافت می‌شوند و مورد استفاده قرار می‌گیرند معمولاً از انواع E، J، T و Kهستند و در دماهای بسیار بالا هم از انواع R، S و B هستند. پس با توجه به موارد ذکر شده، مطابق استفاده‌ای که از چنین ابزار ارزشمندی دارید، باید نوع مناسب و مقرون به صرفه را انتخاب کنید.sanattech.comsanattech.comMon, 17 Jan 2022 14:00:52 +0330https://virgool.ir/@sanattech.com/what-is-pressure-transmitter-p4qadpphmvs7ترانسمیتر فشار وسیله‌ای است که وجود آن، در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد، سیمان، داروسازی، ریخته‌گری، مهندسی پزشکی و به‌طور کلی هر سیستمی که نیاز به اتوماسیون صنعتی داشته باشد، ضروری به‌نظر می‌رسد. حدود 50 نوع از ترانسمیتر‌های فشار وجود دارد که بسته به نوع محیط کار عملکرد هر یک با دیگری متفاوت است و به همین دلیل باید در انتخاب نوع آن دقت نمود.ترانسمیتر فشار چیست؟این وسیله با نام (Pressure transmitter) در حقیقت مبدلی است که انرژی مکانیکی فشار را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و با مشاهده‌ی سیگنال الکتریکی می‌توان از این دستگاه ساده برای اندازه‌گیری و کنترل فشار مایعات و گازها استفاده کرد.معمولاً روی این دستگاه سنسور‌هایی نصب می‌شود که توسط آن‌ها به‌طور هم‌زمان جریان مایع یا گاز, سرعت، سطح آب و ارتفاع آن هم اندازه‌گیری می‌شود. ترانسمیتر فشار را مبدل فشار، فرستنده‌ی فشار، پیزومتر و فشارسنج هم می‌نامند.ترانسیمتر فشار از سه قسمت تشکیل شده است:· سنسور (حس کننده)سنسور یا حس کننده اولین بخشی است که متغیر فشار را دریافت می‌کند و به مبدل می‌رساند.· مبدل (ترانسدیوسر)وسیله‌ای است که کار آن تبدیل حالات انرژی به یکدیگر است. یعنی ترانسدیوسر سیگنال فشار را از سنسور دریافت کرده و به یک سیگنال الکتریکی قابل درک برای نشانگر تبدیل می‌کند. برای انتقال سیگنال‌های الکتریکی از سیم های فلزی استفاده می‌شود.· تقویت کنندهدر این بخش سیگنال الکتریکی تنظیم و تقویت شده و به نشانگر منتقل می‌شود.نحوه‌ی کار ترانسمیتر فشاردرباره طرز کار آن به‌طور خلاصه می‌توان گفت:فشار هوا یا مایع متغیری است که توسط سنسور به یک سیگنال استاندارد (مثلاً جریان مستقیم الکتریکی ۴ الی ۲۰ میلی آمپر) تبدیل شده و به دستگاه نشانگر یا یک دستگاه کنترل کننده یا هر دو منتقل می‌شود. معمولاً در کنار سنسور یک فرستنده هم در قطعه وجود دارد. کار سنسور اندازه‌گیری فشار و تولید سیگنال مناسب با آن است که در نهایت فرستنده سیگنال را تقویت و تنظیم کرده و به جلو می‌راند تا توسط گیرنده یا نشانگر نمایش داده شود.مزایای ترانسمیتر فشارترانسمیتر فشار دارای مزایای زیر است:· این دستگاه به‌طور مستقیم میزان فشار و همچنین اختلاف فشار را اندازه می‌گیرد.· در هر محیطی مقاومت می‌کند و ساعت‌ها قادر است کاملاً زیر آب قرار گیرد.· به سیستم‌های دیگر مانند مدار‌های الکتریکی متصل می‌شود.· کالیبره شدن آن به آسانی صورت می‌گیرد، یعنی نسبت به فشار اتمسفر درجه‌بندی می‌شود.از طرفی موارد زیر موجب می‌شود که استفاده از ترانسمیتر‌های فشار به‌عنوان یک ضرورت مطرح شوند:· نصب و راه اندازی آن‌ها ساده است و هیچ گونه آلایندگی برای محیط زیست ندارند.· در مکان‌هایی که امکان ایجاد آلاینده‌ها وجود دارد با نصب آن‌ها و ارسال سیگنال هشدار از انباشتگی آلاینده‌ها جلو‌گیری می‌شود.· در تشخیص نشتی‌ها بسیار کارآمد هستند.· در تجهیزات هواپیمایی و هواشناسی کاربرد فراوان دارند.· در اندازه‌گیری ارتفاع و عمق مایعات در مخازن نفت و آب به‌طور گسترده به کار گرفته می‌شوند.· با اینکه از کارایی بالایی برخوردارند، ارزان قیمت هستند و هزینه‌ی زیادی به مجموعه‌های صنعتی تحمیل نمی‌کنند.· در تاسیسات بهداشتی و سرمایشی کاربرد بسیار وسیعی از این دستگاه گزارش شده است.کاربرد‌های ترانسمیتر فشاربه‌طور کلی می‌توان گفت به‌منظور کنترل کمیت های فیزیکی مرتبط با فشار،جلو‌گیری از بروز مشکلات مربوط به آن و بهینه‌سازی فشار سیستم‌ها برای دستیابی به بهترین خروجی ممکن، از ترانسمیتر‌های فشار استفاده می‌شود.معمولاً در واحد‌های صنعتی بزرگ از آنجا که تولید در محدوده‌ی وسیعی انجام می‌گیرد، دستگاه‌های کنترل و اندازه‌گیری به‌طور معمول در اتاقی به‌نام اتاق فرمان قرار می‌گیرند.اما به‌طور کلی کاربرد‌های ترانسمیتر فشار به‌صورت زیر هستند:· کنترل و اندازه‌گیری فشار در فرآیند ساخت ماشین‌آلات صنعتی و اطمینان از عملکرد مناسب تجهیزات آن‌ها· بررسی فشار در عملیات حفاری چاه نفت و گاز· نظارت روی عملکرد توربین‌ها و خطوط انتقال در نیروگاه‌های برق آبی· کنترل و بررسی پمپ‌های انتقال آب و فاضلاب شبکه‌های توزیع خدمات شهری· نظارت روی فشار پمپ‌های مورد استفاده در کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی· بررسی فشار مواد شیمیایی خورنده که در پمپ‌های کارخانه‌های شیمیایی و پتروشیمی به‌صورت سیال در حرکت هستند.· کنترل فرآیند انتقال مایعات در ساختمان‌سازی· اندازه‌گیری فشار لازم برای تهیه‌ی خمیر کاغذ در صنایع کاغذ‌سازی· استفاده‌ی بسیار وسیع در کارخانه‌های داروسازی· کنترل و تنظیم فشار وسایل سرمایشی و گرمایشی در ساختمان‌ها و تاسیساتدر اتاق فرمان مسئول کنترل مجبور است هر لحظه در جای‌جای کارخانه وضعیت را زیر نظر داشته باشد. برای این منظور ترانسمیتر‌ها، به‌خصوص ترانسمیتر فشار، کاربرد بسیاری دارد زیرا روی تمامی لوله‌ها و مخازن در هر جا که لازم باشد قابل نصب هستند و کار با آنها ساده است.انواع ترانسمیتر فشارانواع مختلف ترانسمیتر فشار عبارتند از:ترانسمیتر فشار صنعتیاین ترانسمیتر معمولاً از دسته ترانسمیتر‌های فشار بالا است.ترانسمیتر فشار قلمیشبیه به یک باتری قلمی است و به‌علت کوچک بودن بسیار پرکاربرد است.ترنسمیتر فشار هوشمنددارای دقت و سرعت بالا است و هر جا که نیاز به کنترل دقیق فرآیند باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.ترانسمیتر فشار تفاضلیجهت اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو مخزن یا دو طرف یک لوله به‌کار می‌رود. در این نوع از ترانسمیتر از حسگر‌های فلزی یا پرده‌ی دیافراگمی برای نشان دادن تغییرات فشار استفاده می‌شود.ترانسمیتر فشار به همراه نمایشگردر محیط‌هایی که اپراتور مجبور به کنترل لحظه‌ای است توسط نمایشگر این ترانسمیتر، قادر به اندازه‌گیری لحظه‌ای فشار در هر نقطه از کارخانه خواهد بود.ترانسمیتر مخصوص محیط‌های انفجاریبا استفاده از این نوع ترانسمیتر فشار، در پتروشیمی، پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های تولید آمونیاک احتمال جرقه زدن به کمترین حد خود می‌رسد.البته با توجه به میزان فشاری که ترانسمیتر برای آن طراحی شده است، می‌توان به سه گروه ترانسمیتر اشاره کرد:ترانسمیتر فشار پایین چیست؟در این گروه ترانسمیتر‌هایی قرار می‌گیرند که معمولاً در کارها‌ی روزانه که فرآیند‌های با فشارهای پایین مد نظر است، کاربرد دارند: مانند ترانسمیتر قلمی.ترانسمیتر فشار بالا چیست؟این دسته از ترانسمیتر‌ها برای اندازه‌گیری مقادیر فشار در محدوده‌ی فشار‌های بالا استفاده می‌شوند. معمولاً با مقاومت بالا بوده و قادر هستند فشاری تا ۴۰۰۰ بار و دمای ۱۲۵درجه‌ی سانتیگراد را تحمل کنند.ترانسمیتر‌های فشار بالا یا دما بالا در کمپرسور هوا، جرثقیل، دستگاه پرس، ماشین آلات پلاستیکی، کنترل سطح، کنترل پمپ و نصب ساختمان به‌کار می‌رود.ترانسمیتر فشار دیافراگمی چیست؟به منظور جلوگیری از تماس سیال با سنسور، در این ترانسمیتر‌ها، معمولاً سیال با یک صفحه‌ی فلزی که روی سنسور را می‌پوشاند در تماس قرار می‌گیرد. این صفحه که دیافراگم نامیده می‌شود از یک صفحه‌ی تخت یا منحنی تشکیل شده است که با یک اهرم به یک عقربه متصل می‌شود.با اعمال فشار به دیافراگم و تغییر شکل، اهرم متناسب با فشار اعمال شده جا‌به‌جا می‌شود و سیگنال از طریق دیافراگم به مبدل وارد می‌شود. از آنجا که فشار به سطح وسیعی وارد می‌شود دستگاه قادر است تغییرات بسیار کم فشار را نیز اندازه‌گیری کند. به‌علت حساسیت بالا از این نوع ترانسمیتر‌ها در صنایع بهداشتی، غذایی و دارویی استفاده می‌شود.چه نکاتی را هنگام خرید ترانسمیتر‌ها باید در نظر گرفت؟· فشار کار: حد اکثر فشار مجازی که ترانسمیتر جهت اندازه‌گیری آن طراحی شده است. بیش‌ترین و کمترین فشاری که قرار است در محیط کار به ترانسمیتر تحمیل شود باید مطابق با مشخصات فنی آن باشد.· دامنه‌ی خلاء: کم‌ترین و بالا‌ترین فشار خلاء که در فشار سنج پیش‌بینی شده است.· دقت: در حقیقت درجه‌ی نزدیک بودن مقدار اندازه‌گیری شده با مقدار واقعی را دقت ترانسمیتر می‌نامند.· سیگنال نوع خروجی: این سیگنال حتماً باید با نوع کار و محیط انجام کار، مورد توجه قرار گیرد.· نوع خورندگی ماده، میزان دما و مقدار رطوبت محیط نصب هم از ویژگی‌های مهمی است که باید با مشخصات فنی ترانسمیتر مطابقت داشته باشد.· جنس ترانسمیتر: با توجه به محیط نصب باید جنس مناسب انتخاب شود.کلام آخربشر امروز ناچار است از صبح تا شام با انتخاب‌های خود کار و زندگی کند. خوشبختانه امروزه در عصری زندگی می‌کنیم که به‌راحتی می‌توانیم در مورد هر آنچه که در پی آن هستیم اطلاعات لازم را کسب کنیم و با مطالعه پیرامون آن، بهترین‌ها را برگزینیم. از آن‌جا که ترانسمیتر‌ها انواع مختلفی دارند، برای کاربردی که مد نظرتان است باید مورد مناسب را انتخاب کنید.sanattech.comsanattech.comMon, 17 Jan 2022 13:53:16 +0330