ترموکوپل از ابزارهای اصلی در اندازه گیری دما در صنایع مختلف محسوب می‌شود. در این میان ترموکوپل نوع k به دلیل دوام، دامنه دمایی گسترده و قیمت مقرون به صرفه، از پرکاربردترین ترموکوپل‌ها محسوب می‌شود. تشخیص این نوع ترموکوپل از روی رنگ سیم می‌تواند در اطمینان از نصب و عملکرد صحیح اهمیت بالایی داشته باشد. از همین رو در اینجا قصد داریم راهنمای کاملی درباره نحوه تشخیص ترموکوپل نوع k از رنگ سیم در اختیار شما قرار دهیم پس تا انتها با ما همراه باشید.
ترموکوپل چیست؟
همانطور که قبلتر در این مطلب درباره ترموکوپل صحبت کردیم. ترموکوپل در حقیقت سنسوری است که برای اندازه گیری دما استفاده می‌شود. دو سیم فلزی غیر مشابه که در یک انتها به هم وصل شده اند، با اختلاف دما، ولتاژی تولید می‌کنند که با دما مطابقت دارد. در بازار ترموکوپل‌های متنوعی وجود دارد که برای محیط‌های مختلف از کوره‌های صنعتی گرفته تا سیستم‌های برودتی، کاربرد دارند.
انواع ترموکوپل
همانطور که گفته شد انواع مختلفی از ترموکوپل‌ها وجود دارد که هر کدام دارای ویژگی منحصر به فردی است و به کاربران اجازه می‌دهد بر اساس نیاز خود انتخاب کنند. انواع متداول عبارتند از:
| نوع | ترکیب مواد |
| k | آلومل – کرومل |
| j | آهن – کنستانتان |
| t | مس – کنستانتان |
| e | کرومل – کنستانتان |
| r – s | پلاتین – رودیوم |
آشنایی با ترموکوپل نوع K
ترموکوپل نوع K در واقع از دو فلز نیکل-کروم و نیکل-آلومل تشکیل شده است. همانند سایر ترموکوپل ها، زمانی که این دو نوع سیم در یک انتها به هم متصل شده و در معرض گرادیان دما قرار گیرند، ولتاژی تولید خواهند کرد که برای اندازه گیری دما کاربرد دارد.
جدول استاندارد برای کدگذاری رنگ سیم و کابل ترموکوپل
کدگذاری رنگ سیم می‌تواند شناسایی و نصب ترموکوپل‌ها را آسان کند. بنابراین در اکثر موارد، رنگ مورد استفاده در عایق سیم با یک کد استاندارد صنعتی مطابقت دارد. در واقع جداول استاندارد کدگذاری رنگ یک مرجع سریع برای شناسایی نوع ترموکوپل هستند. استفاده از این جداول برای تکنسین‌هایی که با سیستم‌های متنوع کار می‌کنند حیاتی است و اطمینان می‌دهد که نوع صحیح ترموکوپل برای یک کاربرد خاص انتخاب شده است.
تفاوت‌های منطقه‌ای در استاندارد رنگ بندی سیم
استانداردهای ANSI و IEC رایج ترین استانداردهای مورد استفاده در سطح جهانی هستند ولی مهم است که قبل از شروع کار استاندارد ساخت و جدول استاندارد رنگ بندی را مطابقت دهید. در واقع جدول استانداردها و کدهای رنگی در کشورهای مختلف بر اساس مدل‌های استاندارد می‌تواند متفاوت باشد بنابراین مهم است که همیشه ابتدا استاندارد ساخت ترموکوپل را بررسی کنید.
طبق گفته hgsind :
In ANSI color coding, the red wire of a thermocouple is negative, and the positive wire is color coded to the type of thermocouple.
A type K thermocouple has one red wire and one yellow wire. Type K thermocouples have a useful temperature range of negative 200 to 1,250 degrees Celsius.
A type J thermocouple has one red wire and one white wire. Type J thermocouples have a useful temperature range of 0 to 750 degrees Celsius.
A type T thermocouple has one red wire and one blue wire. Type T thermocouples have a useful temperature range of negative 200 to 350 degrees Celsius.
A type N thermocouple has one red wire and one orange wire. Type N thermocouples have a useful temperature range of negative 270 to 1,300 degrees Celsius.
Finally, a type E thermocouple has one red wire and one purple wire. Type E thermocouples have a temperature range of negative 200 to 900 degrees Celsius.
در کدگذاری رنگی ANSI، سیم قرمز ترموکوپل منفی است و سیم مثبت به نوع ترموکوپل کد رنگی دارد.
ترموکوپل نوع K یک سیم قرمز و یک سیم زرد دارد. ترموکوپل های نوع K دارای محدوده دمایی مفید 200 تا 1250 درجه سانتیگراد هستند.
ترموکوپل نوع J دارای یک سیم قرمز و یک سیم سفید است. ترموکوپل های نوع J محدوده دمایی مفیدی بین 0 تا 750 درجه سانتیگراد دارند.
ترموکوپل نوع T یک سیم قرمز و یک سیم آبی دارد. ترموکوپل های نوع T دارای محدوده دمایی مفید 200 تا 350 درجه سانتیگراد هستند.
ترموکوپل نوع N یک سیم قرمز و یک سیم نارنجی دارد. ترموکوپل های نوع N دارای محدوده دمایی مفید 270 تا 1300 درجه سانتیگراد هستند.
در نهایت یک ترموکوپل نوع E یک سیم قرمز و یک سیم بنفش دارد. ترموکوپل های نوع E دارای محدوده دمایی منفی 200 تا 900 درجه سانتیگراد هستند.
تشخیص نوع ترموکوپل K با رنگ سیم‌ها در استاندارد ANSI و IEC
همانطور که گفته شد برای شناسایی نوع ترموکوپل باید رنگ سیم‌ها را بررسی و آن‌ها را با یک جدول استاندارد مطابقت دهید. ANSI و IEC رایج‌ترین استانداردهای رنگ بندی هستند و بر بازار تسلط دارند.
استاندارد ANSI موسسه استاندارد ملی آمریکا: این سیستم، رایج‌ترین استاندارد کدنویسی در آمریکای شمالی است که به طور گسترده در سطح جهانی پذیرفته شده است. ترموکوپل K در این سیستم سیم مثبت کرومل، زرد و سیم منفی آلومل، قرمز است.
استاندارد IEC کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی: این کدگذاری رنگی در اروپا رایج‌تر است. در این سیستم، کرومل مثبت، سبز رنگ و آلومل منفی، سفید رنگ است.
مراحل شناسایی ترموکوپل نوع K
- بررسی عایق بیرونی: رنگ عایق بیرونی در استانداردهای مختلف متفاوت است. به علاوه بررسی برچسب‌ها و مهرهای سازنده نیز می‌تواند به تشخیص نوع ترموکوپل کمک کند.
- بررسی رنگ سیم ها: بعد از جدا کردن عایق بیرونی می‌توانید رنگ سیم‌ها را بررسی کنید. این نوع ترموکوپل دارای سیم‌های زرد (کروم) و قرمز (آلومل) را در استاندارد ANSI و سیم‌های سبز و سفید را در استاندارد IEC است.
- استفاده از مولتی متر: در نهایت می‌توانید با استفاده از اتصال یک ترموکوپل به مولتی متر، همبستگی ولتاژ و دما با ترموکوپل نوع K را مطابقت دهید.
نکات اضافی برای شناسایی ترموکوپل‌های نوع K
بررسی دفترچه راهنما و اطلاعات محصول می‌تواند در مورد نوع سیم و کدهای رنگی اطلاعات کافی در اختیار شما قرار دهد. بررسی بصری سیم‌ها نیز می‌تواند مفید باشد. در واقع سیم‌های کروم و آلومل از نظر فیزیکی کمی متفاوت به نظر می‌رسند و کرومل اغلب سطح براق‌تری دارد.
کاربردهای رایج ترموکوپل‌های نوع K
- کاربرد صنعتی: ترموکوپل ها بسته به قیمت و کیفیت هایشان، پایداری حرارتی بالایی دارد و می‌تواند در فرآیندهای با حرارت بالا برای کنترل دقیق دما، کاربرد داشته باشد. برای بررسی قیمت ترموکوپل صنعتی پیشنهاد میکنیم به دنیای حرارت مراجعه کنید.
- صنایع غذایی: این نوع ترموکوپل با دقت و سرعت بالای خود می‌تواند برای نظارت بر دمای پخت و پز و خنک کننده‌ها در صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرد.
- بیمارستان‌ها و آزمایشگاه ها: اندازه گیری دقیق دما در محیط‌های کنترل شده و حساس اهمیت بالایی دارد و ترموکوپل نوع K می‌تواند با دقت بالای خود می‌تواند نقش حیاتی در این مراکز داشته باشد.
حفظ دقت در ترموکوپل‌های نوع K
برای حفظ دقت در ترموکوپل‌های نوع K باید ترموکوپل را به طور مرتب کالیبره کنید. به علاوه مهم است که از قرار گرفتن سیم‌ها در معرض مواد شیمیایی یا دمای بسیار بالا یا بسیار پایین نیز جلوگیری کنید زیرا این موارد می‌توانند سیم را تخریب کنند. فراموش نکنید که به طور منظم سیم‌ها و کانکتورها را بررسی کنید تا سایش و شکستگی را به سرعت تشخیص دهید.
شناسایی اشتباه ترموکوپل می‌تواند باعث خوانش نادرست دما، آسیب احتمالی به تجهیزات، کاهش بهره وری فرایند و خطرات ایمنی شود. بنابراین درک نحوه تشخیص ترموکوپل نوع k از رنگ سیم می‌تواند به اندازه گیری دقیق و مطمئن دما کمک کند.