Yazılar

K Tipi, J Tipi, N Tipi – termokupl türlerinin listesi bir alfabe çorbası gibi görünüyor. Teknoloji geliştikçe ve üreticiler daha fazla seçenek buldukça, tüm çeşitli adları ve sınıflandırmaları takip etmek zor olabilir. Bu makale, en yaygın 11 endüstriyel termokupl türünü özetlemektedir.

Termokupllar , endüstrilerde ve uygulamalarda sıcaklığı ölçmek için kullanılan en yaygın cihazlardan biridir. Bu elektrikli termometreler, sıcak bağlantı olarak da bilinen ölçüm noktasında birbirine birleştirilen iki farklı metal telinden yapılmıştır. İki metalin elektronegatiflikteki farklılıkları nedeniyle, sıcak bağlantıdaki sıcaklıktaki değişiklikler, bağlantı noktası veya soğuk bağlantı adı verilen tellerin diğer ucunda bir voltaj farkı oluşturur. ( Termik çiftlerin ne olduğu ve nasıl çalıştıkları hakkında daha fazla ayrıntı için bu videoyu izleyin .)

Termokupl Çeşitleri

Bir termokuplun diğerinden farkı, iki telindeki metallerdir: pozitif bacak ve negatif bacak. Her termokupl tipi farklı bir eşleşmeye sahip olduğundan, sıcaklık limitleri, proses koşulları (atıl, oksitleyici, azaltıcı atmosferler, ağır titreşim) vb. açısından farklılık gösterirler. Ama kaç çeşit termokupl var?

Kesin rakamı saptamak kolay değil. Üreticiler yeni bileşimler/eşleştirmeler geliştirdikçe ve standardizasyon kuruluşları bunları tanıdıkça artar ve belirli termokupl türleri gözden düştükçe ve modası geçtikçe azalır. Sonra farklı isimlere sahip, ancak aynı eşleşmelerin sadece biraz farklı varyasyonları olan termokupllar var.

Ancak güvenle söyleyebileceğimiz şey, iki temel termokupl grubu olduğudur. Eşleştirildiğinde yüksek termoelektrik voltaj üreten demir, nikel, bakır ve krom-baz metaller gibi malzemeler kullanılır. Diğer grup, çok daha yüksek sıcaklıklarda kullanılan rodyum, platin, renyum ve tungsten gibi daha pahalı soy metallere sahiptir.

Termokupl Adlandırma Kuralları

Çoğu termokupl sadece harf isimlerine sahiptir ve atamalar keyfi gibi görünmektedir. Başka bir deyişle, harfler baskın metalin kimyasal sembolüne tekabül etmiyor ve tipler alfabetik sıraya göre standartlaştırılmamış. Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) ve ANSI tarafından akredite edilmiş Amerikan Test ve Malzemeler Derneği (ASTM) dokuz ana termokupl tipini listeler : B, E, J, K, N, R, S, T ve C.

Rastgele atamaların tek istisnası, kimyasal sembolü W olan tungsten ve renyum içeren termokupllardır. W’yi takip eden sayı, pozitif bacakta ne kadar renyum olduğunu belirtir. Örneğin Tip W5, pozitif bacağın %95 tungsten ve %5 renyum olduğu anlamına gelir. Sayı yoksa, pozitif bacakta renyum yoktur. Tungsten termokupllar tüm türler arasında en yüksek sıcaklık sınırına sahiptir: 4,200°F’ye (2,320°C) kadar

Çoğu termokuplun bir adı olsa da, bu üç tungsten tipinin daha fazlası vardır:

  • Tip W5 veya Tip C
  • Tip W3 veya Tip D
  • WR yazın veya W yazın veya G yazın

Termokupl Çeşitleri, Bileşimleri ve Uygulamaları

Peki kaç tane termokupl tipi var? Hızlı cevap “en az 11” dir. En yaygın olanları K, J, N, E ve T’dir – daha ucuz baz metallere sahip olanlar. İşte WIKA’da bulunan tüm termokupl türleri için hızlı bir kılavuz.

Tip Malzemeler

(ilk olarak pozitif bacak listelenir)

Maksimum sıcaklık tipik uygulamalar
K Kromel (NiCr)

Alümel (NiAl)

2.300°F (1.260°C) rafineriler
J Demir (Fe)

Konstantan (CuNi) 

1400°F (760°C) enjeksiyon kalıplama
n Nikrosil (NiCrSi)

Nisil (NiSi)

2.300°F (1260°C) rafineriler, petrokimya
E Kromel (NiCr)

Konstantan (CuNi)

1600°F (870°C) enerji santralleri
T Bakır (Cu)

Konstantan (CuNi)

700°F (370°C) kriyojenik, dondurucular, gıda üretimi
r Platin – %13 Rodyum

Platin

2.700°F (1.480°C) kükürt geri kazanım üniteleri
S Platin – %10 Rodyum

Platin

2.700°F (1.480°C) yüksek sıcaklık fırınları, biyoteknoloji, ilaç, laboratuvarlar
B Platin – %30 Rodyum

Platin – %6 Rodyum

3.100°F (1.700°C) cam üretimi
WR* (G) Tungsten

Tungsten – %26 Renyum

4.200°F (2.320°C) yarı iletkenler, güneş, havacılık
W3 (D) Tungsten – %3 Renyum Tungsten – %25 Renyum
W5  ( C) Tungsten – %5 Renyum Tungsten – %26 Renyum

Termokupl nedir?

Bir termokupl, bir tür sıcaklık sensörüdür. Çok yönlü oldukları iyi bilinir ve geniş bir aralıkta sıcaklığı ölçebilirler. Sıcaklığı ölçmek için elektrik akımları ve farklı metal türleri kullanırlar.

Termokupl nasıl çalışır?

Bir termokupl, her iki ucunda birleştirilen iki farklı metalden yapılmıştır. Sıcaklığı ölçmek için, termokuplun bir ucu ısıya maruz bırakılır, bu olduğunda devreden sürekli bir akım geçer, akım yalnızca bir bağlantı diğer bağlantıdan farklı bir sıcaklıktaysa akar. Daha yüksek bir sıcaklığa maruz kalmak, akımın daha hızlı akmasını sağlar, akımın hızı ölçülebilir ve bu bir sıcaklık ölçümüne dönüştürülebilir. Bu, termokupl içinde kullanılan metallerin türüne bağlı olacaktır. 

Farklı Termokupl Çeşitleri

Farklı termokupl türleri vardır, içlerinde kullandıkları farklı metaller ile ayırt edilebilirler. Kullanılan metale bağlı olarak akımın hızı farklı bir sıcaklığa bağlı olacağından, her farklı tip farklı parametrelere sahip olacaktır. 

En yaygın Termokupl türleri şunlardır; E,J,K,N ve T, aşağıdaki karşılaştırma tablosu her tür hakkında daha fazla bilgi verir

 Tip  Kullanılan Metaller (+ve-)  Sıcaklık Aralığı (°C)
 E  Nikel-Krom ve Köstence  95 – 900
 J  Demir ve Köstence  95 – 760
 K  Nikel-Krom ve Nikel-Alüminyum  95 – 1260
 n  Nikrosil ve Nisil  650 – 1260
 T  Bakır ve Köstence  200 – 350

 

 

 

 

 

 

Termokupl Bağlantıları

Topraklanmış Termokupllar , termokuplların en yaygın türüdür, hem termokupl telleri hem de kılıf, termokuplun ucunda veya ucunda bir bağlantı oluşturmak için birbirine kaynaklanır. Termokupl, ısının hızlı ve kolay bir şekilde aktarılmasını sağlayan kılıfla doğrudan temas ettiğinden çok iyi tepki sürelerine sahiptirler. Bununla birlikte, ısılçift bu formatta elektriksel parazite karşı daha hassastır, çünkü kılıf atmosferle temas edebilir ve bu da parazite neden olabilir.

Topraklanmamış Termokuplların telleri birbirine kaynaklanmıştır, ancak kılıftan yalıtılarak daha kararlı hale gelirler.

Açıkta kalan termokupllar , tellerin birbirine kaynaklanması ve ardından doğrudan uygulamaya yerleştirilmesine sahiptir. Bu, son derece hızlı bir tepki süresi sağlar, ancak kabloları korozyona açık bırakır. Bu stil, yalnızca uygulama açıkta kalan bağlantılar gerektiriyorsa önerilir.  

Termokupl ne için kullanılır?

Termokupl çok geniş bir sıcaklık aralığını ölçebildiğinden, birçok farklı endüstride kullanılır, kullanımlarından bazıları şunlardır;

  • Endüstriyel uygulamalar
  • Bilimsel uygulamalar
  • OEM uygulamaları
  • Güç üretimi
  • Yağ ve gaz
  • Eczacılığa ait
  • biyoteknoloji
  • Kağıt ve kağıt hamuru
  • Çimento 
  • Günlük aletler – ocaklar, fırınlar, tost makineleri vb. 

Uygulamanız için neden bir Termokupl seçmelisiniz?

Termokupllar genellikle geniş sıcaklık aralığı, hızlı tepki süresi ve düşük maliyetleri nedeniyle seçilir. 

Termokupl kullanmanın ana dezavantajları, sıcaklık algılama alternatifleri kadar güvenilir olmamalarıdır; örneğin, RTD’ler daha doğru olma eğilimindedir.

Sıcaklık Sensörü nedir?

Sıcaklık sensörü nedir? Sıcaklık sensörü, sıcaklığı ölçmek için kullanılan bir cihazdır. Bu, hava sıcaklığı, sıvı sıcaklığı veya katı maddenin sıcaklığı olabilir.

 

Farklı tipte sıcaklık sensörleri mevcuttur ve her biri sıcaklık ölçümü yapmak için farklı teknolojiler ve prensipler kullanır.

Farklı Sıcaklık Sensörü Türleri

Termistörlerin boyutu çok küçük olabilir. Cam veya epoksi kaplı olabilen ve bir elektrik devresine bağlanabilmeleri için 2 telli bir algılama elemanından oluşurlar. Elektrik akımının direncindeki değişimi ölçerek sıcaklığı ölçerler. Termistörler, NTC veya PTC olarak mevcuttur ve genellikle düşük maliyetlidir.

RTD’ler veya Direnç Sıcaklık Dedektörleri, Termistörlere benzer şekilde çalışır ve sıcaklığı ölçmek için omik direnci ölçer. Bir termistöre benzer şekilde bir devreye bağlanırlar ancak çok daha geniş bir sıcaklık aralığına sahiptirler ve aşırı sıcaklıkları ölçebilirler.

Termokupllar , bir bağlantı oluşturmak için uçlarında birleştirilen farklı metallerden oluşan iki iletken kullanır. Bu bağlantı ısıya maruz kaldığında, sıcaklık girişi ile doğru orantılı bir voltaj üretilir. Farklı metal kombinasyonları farklı ölçüm aralıklarına izin verdiği için çok yönlüdürler; ancak, NTC’lerin ve RTD’lerin hassas doğruluğundan yoksundurlar, bu da onları üç tür arasında en az hassas yapandır.

Sıcaklık Probları , çok yaygın ve çeşitli bir sıcaklık sensörü türüdür. Bir termistör, bir termokupl veya RTD algılama elemanından oluşurlar ve bir terminal başlığı ile tamamlanabilirler. Her üç sensör tipi de stokta ve ısmarlama olarak çeşitli muhafaza tiplerinde üretilebilir. Bu, karşılaştıkları çok sayıda farklı ortam ve ortamı kapsayabilecek gelişmiş yardımcı programa izin verir.

Sıcaklık Sensörü Ne İçin Kullanılır?

Sıcaklık sensörleri, birçok farklı uygulama ve endüstride sıcaklığı ölçmek için kullanılır. Onlar etrafımızda; hem günlük yaşamda hem de daha endüstriyel ortamlarda bulunur.

Bazı uygulama örnekleri;

Endüstriyel Uygulamalar – Çeşitli makine ve ortamların, enerji santrallerinin, imalatın izlenmesi.

Bilimsel ve laboratuvar uygulamaları – Bilim ve biyoteknoloji izleme.

Tıbbi Uygulamalar – Hasta izleme, tıbbi cihazlar, gaz analizi, termodilüsyon kalp kateterleri, nemlendiriciler, ventilatör akış tüpleri, diyaliz sıvısı sıcaklığı.

Motor Sporları – Egzoz gazı, giriş havası sıcaklığı, yağ sıcaklığı ve motor sıcaklığı ölçümleri.

Ev aletleri – Beyaz eşyalar ile birlikte mutfak aletleri (fırın, su ısıtıcısı vb.)

HVAC uygulamaları – Ticari veya evcilleştirilmiş ısıtma havalandırma ve klima cihazları.

Transit – Soğutmalı kamyonetler ve kamyonlar.

Sıcaklık Ölçümü

 Sıcaklığın ölçülmesi, ticari uygulamaların yanı sıra tüm endüstrilerdeki birçok işlemin hayati bir parçasıdır.

Sıcaklığı ölçmenin birçok yolu vardır ve farklı cihazlar kullanılabilir. Bu sıcaklık ölçüm cihazları veya sıcaklık sensörleri;

  • Sıcaklık probları
  • termometreler
  • termistörler
  • termokupllar
  • RTD sensörleri
  • Kombine sıcaklık sensörleri
  • Yarı iletken tabanlı sıcaklık sensörleri

Sıcaklık Ölçümünün Önemi

Sıcaklık ölçümünün temel nedeni, cihazların aşırı ısınmamasını ve tehlikeli hale gelmemesini sağlamaktır. Bu her sektörde olabilir. Sıcaklık sensörleri, özellikle motor sporları uygulamalarında büyük önem taşır. Araç çok hızlı olacak şekilde tasarlanmıştır, süratle birlikte gelen sürtünme sıcaklığa yol açar. Sürücünün güvenliğini sağlamak için aracın farklı yönlerinin yüksek sıcaklıklar için izlenmesi gerekir.

Sıcaklık ölçümünün çok önemli olduğu bir diğer sektör de medikal sektörüdür. Sıcaklık sensörleri, tıbbi ekipmanlarda ve hastaların kendilerini izlemek için kullanılır. Özellikle bu tip uygulamalarda hasta güvenliği son derece önemlidir, bu nedenle doğru ölçüm çok önemlidir.

Sıcaklık Ölçüm Cihazları ve Uygulamaları

Farklı tipteki cihazlar, farklı sıcaklık ölçüm uygulamaları için daha uygundur.

Firmamızda’da, standart olarak çeşitli sıcaklık sensörlerinin yanı sıra özelleştirilebilen çok çeşitli farklı sıcaklık problarına sahibiz. Sunduğumuz cihazlardan bazıları;

RTD Sensörleri – Bir RTD (direnç sıcaklığı dedektörü), sıcaklığı ölçmek için kullanılan küçük ve hassas bir cihazdır. RTD’ler, Ohmik direnci kullanarak sıcaklığı hesaplar, bu, Termistörlerin çalışma şekline benzer.

RTD sensörlerinin bazı uygulama örnekleri;

  • Gıda işleme
  • Havacılık uygulamaları
  • Askeri uygulamalar
  • Motor sıcaklığı izleme
  • Otomotiv uygulamaları 

RTD sensörleri son derece hassastır ve uzun vadeli kararlılık sunar.

NTC Termistörleri – termistörler küçüktür ve çok hızlı tepki vererek son derece hassastır. Küçük bir sıcaklık aralığına sahip uygulamalar için çok uygundurlar. Doğru sıcaklık ölçümleri yapmak için elektriksel direnç kullanırlar.

Uygulama örnekleri arasında;

  • su ısıtıcıları
  • Çamaşır makineleri
  • Diğer beyaz eşya
  • kazanlar
  • termometreler
  • Tıbbi uygulamalar
  • Gıda işleme
  • Sıcaklık probu tertibatının bir parçası

Termistörler, Negatif Sıcaklık Katsayısı (NTC) veya Pozitif Sıcaklık Katsayısı (PTC) olabilir, genellikle cam veya epoksi kaplıdır.

Termokupllar – termokupllar çok yönlüdür; iki farklı metaldeki elektrik akımını izleyerek sıcaklığı ölçerler. Her tip termokupl farklı metaller kullanır, bu termokuplun kullanılabileceği sıcaklık aralığını belirleyecektir.

Termokupllar genellikle yüksek sıcaklıkların izlenmesini gerektiren uygulamalar için kullanılır. Bazı termokupllar 1260 ° ‘ye kadar ölçüm yapabilir .

Termokupllar için uygulama örnekleri;

  • termostatlar
  • Gaz aletleri
  • Motor izleme
  • egzoz izleme
  • Fırın
  • Hastane termometreleri

Termokupllar, sıcaklığı ölçmek için kullanılan popüler bir cihazdır, ancak termokupllar söz konusu olduğunda dikkate alınması gereken bir şey, diğer cihazlara kıyasla daha az güvenilir olma eğiliminde olmalarıdır.

Sıcaklık Probları – Sıcaklık problarının boyutu değişebilir; bir terminale veya muhafazaya yerleştirilebilen bir sıcaklık algılama elemanından oluşurlar. Farklı muhafaza seçenekleri, çeşitli bağlantı seçeneklerine izin verir.

Sıcaklık probları için başvurular;

  • Motor sporları uygulamaları
  • Tıbbi uygulamalar – hasta izlemenin yanı sıra cihazlar ve ekipmanlar 
  • Taşıma
  • HVAC
  • Bilgi işlem
  • Yenilenebilir enerji
  • Havacılık Uygulamaları

Kombine Basınç ve Sıcaklık Transdüserleri – Kombine Basınç ve Sıcaklık Transdüserleri, sunabileceğimiz başka bir sıcaklık sensörü türüdür. Tek bir cihazda bir basınç sensörü ve sıcaklık sensörü içerirler, bunlar alanın sınırlı olduğu ancak her iki değişkenin de izlenmesi gereken herhangi bir uygulama için çok uygundur.  

Diğer sıcaklık ölçüm cihazları – diğer sıcaklık sensörleri ayrıca şunları içerir;

  • Temassız kızılötesi sensörler
  • Termopiller
  • Yüksek hassasiyetli termometreler
  • Dijital sıcaklık sensörleri