توماس یوهان سیبک، فیزیکدان آلمانی، اثر جبران سیبک و پایه اولیه ترموکوپل را کشف کرد. وی دو فلز مختلف را با یکی در دمای بالاتر از دیگری گرفت و با اتصال آن‌ها به یکدیگر در یک لحظه یک اتصال سری ایجاد کرد. او دریافت که قادر به تولید ولتاژ است. هر چه اختلاف دما بین آن‌ها بزرگتر باشد، ولتاژ تولید شده بیشتر می‌شود و او این نتیجه را به دست آورد که اتفاقات حاصله مستقل از شکل فلز خواهد بود.

درجه اهمیت ترموکوپل

ترموکوپل ها به دلیل ویژگی هایی مانند زمان واکنش سریع و اندازه کوچک، در علم و مهندسی با ارزش هستند. آن‌ها توانایی اندازه گیری دقیق دمای شدید را دارند و دامنه آن بین 270 تا 2500 درجه سانتیگراد و خطای آن‌ها بین 0.5 تا 2 درجه سلسیوس است.

مشکلات ترموکوپل­‌ها

مشکل ترموکوپل این است که سیگنال های تولید شده ممکن است غیر خطی باشند، از این رو نیاز به کالیبراسیون با دقت بالا دارند.

انواع ترموکوپل‌­ها

چندین نوع مختلف ترموکوپل وجود دارد. آن‌ها را طبق حداکثر دمائی که می توانند اندازه گیری کنند، در کجا می‌توانند کار کنند دسته بندی می‌کنند. متداول ترین آن‌ها J ،K ،T و E هستند. برای مثال، ترموکوپل‌های نوع J را می‌توان بدون پوششی به نام غلاف استفاده کرد، اگرچه برای طولانی تر شدن عمر آن‌ها توصیه می‌شود که با غلاف استفاده شوند. ترموکوپل‌های نوع J می‌توانند در محیط هایی کار کنند که اکسیژن آزاد کافی وجود ندارد و می توانند تا 760 درجه سانتیگراد را اندازه گیری کنند.

ترموکوپل ها محبوب ترین نوع سنسور دما هستند. آن‌ها به عنوان دماسنج بیمارستان و در آزمایش تشخیصی برای موتورهای وسایل نقلیه استفاده می‌شوند. بعضی از وسایل گازسانی مانند دیگ‌های بخار، بخاری آب و اجاق گاز از آن‌ها به عنوان ویژگی ایمنی استفاده می‌کنند. آن‌ها همچنین به عنوان کمک کننده در پاستوریزه کردن شیر و همچنین دماسنج‌های غذایی استفاده می‌شوند. در صنعت، آن‌ها به عنوان پروب و سنسور بسیار با ارزش هستند.

نکات مهم در خرید ترموکوپل

اگر قصد خرید ترموکوپل را دارید این چند نکته را به یاد بسپارید:

1- برنامه‌ای را که برای استفاده از سنسور ترموکوپل استفاده می‌­کنید تعیین کنید.

از ترموکوپل‌ها در صنایع و برنامه های کاربردی استفاده می‌شود، بنابراین انتخاب صحیح برای اهداف خود با دانستن اینکه دقیقا چگونه و کجا می‌خواهید از آن استفاده کنید بسیار مهم است.

2- تعیین دامنه دما که ترموکوپل در معرض آن قرار می‌گیرد.

هنگامی که محدوده دمای ترموکوپل‌های مورد نیاز خود را می‌دانید، می‌توانید به نمودار دامنه ترموکوپل‌ها مراجعه کنید تا به شما کمک کند تا تعیین کنید کدام ترموکوپل برای دامنه دمای مورد نیاز شما بهترین است.

3- تعیین کنید که زمان پاسخ سریع چقدر مهم است.

سه نوع اتصال غلاف وجود دارد که بر روی سرعت انتقال پاسخگویی ترموکوپل اثر می‌گذارند. مدل‌های غلاف‌ها را به سه دسته تقسیم می‌کنند. غلاف لوله ای سر باز، غلاف سرامیکی ته بسته و دسته آخر، غلاف اتصال به بدنه. هر کدام از این مدل‌ها را شرایط محیطی خاصی عملکرد بهتری دارند. در واقع می توان گفت که برای بازدهی بهتر از ترموکوپل ها، بهتر است ابتدا شرایط محیطی مخصوص هر دسته را بدانیم.

4- مقاومت شیمیایی، سایش یا لرزش را در نظر بگیرید.

یک ترموکوپل در معرض برای استفاده از کاربردهای غیر خورنده محدود است. هر دو ترموکوپل‌های ته بسته  یا اتصال به بدنه می‌توانند در محیط های خورنده یا فشار قوی استفاده شوند، اما در صورت نیاز ترموکوپل‌ها به صورت الکترونیکی از غلاف جدا شده و محافظت می‌شود. اگر زمان پاسخ سریعتر در یک محیط خورنده اولویت دارد، یک ترموکوپل اتصال به بدنه بهتر است.

5- شرایط نصب را در نظر بگیرید.

ممکن است ترموکوپل‌ها با تجهیزات موجود سازگار نباشند. به عنوان مثال، سوراخ‌های موجود ممکن است قطر پروب را تعیین کنند.

خرید قطعات ترموکوپل

اگر قصد خرید قطعات ترموکوپل را دارید، موارد زیر ممکن است کمک کننده باشند:

سیم سنس گر: سیم سنس گر در انتخاب انواع ترموکوپل‌ها یکی از موارد بسیار مهم است. سیم سنس گر نشان دهنده قطر اسمی سیم‌­های ترموکوپل است.

عایق :عایق یا غلاف سازگاری محیطی، زمان پاسخدهی و بیشترین میزان دمای محیط کار را مشخص می‌کند.
شکل انواع ترموکوپل‌ها: ترموکوپل‌ها در چندین نوع و روش مختلف من جمله سیم لخت، تماما طولی ۲ سوراخه، تماما طولی ۱ سوراخه و نوع انعطاف پذیر (فلکسیبل) در بازار موجود هستند.

مشخصات عملکردی: معیارهای عملکرد مورد استفاده در انتخاب کردن یک نمونه از ترموکوپل شامل موارد خاصی است: مثلا میزان دمای محل کارکرد که در آن یک محل خروجی کاملا خطی وجود دارد بدون آنکه مواد موجود را به خطری بیندازد. جهت مطالعه بیشتر و خرید و سفارش انواع ترموکوپل به سایت رسمی ژرمن الکتریک مراجعه فرمائید.

سلب‌ مسئولیت: مجله اینترنتی رایا مگ در تهیه‌ این محتوای تبلیغاتی نقش نداشته و مسئولیتی در قبال صحت آن ندارد.