Dayanıklı Yüksek Sıcaklık Ölçümü Termokupl Hızlı Tepki

Termokupl, termoelektrik etkiye dayalı bir sıcaklık sensörüdür. Farklı metal malzemelerden yapılmış iki telden oluşur. Bağlantı noktasındaki (sıcak bağlantı) iki metal sıcaklık değişimine maruz kaldığında, sıcaklıkla ilişkili bir termoelektrik potansiyel (voltaj) üretilir.

Termokupllerin uygulamasındaki temel teknoloji, soğuk bağlantı kompanzasyonudur. Soğuk bağlantı kompanzasyonunun yaygın yöntemleri şunlardır:

• Buz noktası yöntemi: Soğuk bağlantıyı buz-su karışımına (0°C) yerleştirin. Bu, laboratuvarda en doğru yöntemdir.
• Sabit sıcaklık banyosu yöntemi: Soğuk bağlantıyı, sabit bilinen bir sıcaklıkta (örneğin 50°C) tutmak için sabit sıcaklık cihazına yerleştirin.
• Kompanzasyon teli yöntemi: Termokupl elektrot malzemeleriyle aynı termoelektrik özelliklere sahip ucuz metal teller kullanarak, soğuk bağlantıyı büyük sıcaklık dalgalanmalarının olduğu yerden, kararlı sıcaklığa sahip kontrol odasına uzatın.
• Not: Kompanzasyon telleri, termokuplün ölçek numarasıyla eşleşmeli ve pozitif ve negatif kutuplar ters çevrilmemelidir.
• Elektronik otomatik kompanzasyon yöntemi: Bu, modern sıcaklık vericilerinde ve cihazlarında en sık kullanılan yöntemdir. Cihazın terminaline hassas bir sıcaklık sensörü (bir termistör veya entegre devre sıcaklık sensörü gibi) yerleştirilir ve soğuk bağlantı sıcaklığını gerçek zamanlı olarak ölçer ve ardından cihazın mikroişlemcisi bu sıcaklık değerine göre otomatik olarak matematiksel kompanzasyon hesaplamaları yapar.

• Yüksek Sıcaklık Ölçümü: Yüksek sıcaklıkları (1800°C'ye kadar) ölçmek için tercih edilen sensördür.
• Hızlı Tepki: Ölçüm ucu kaynaklı bir noktadır ve çok küçük bir boyut sağlar.
• Dayanıklı: İyi mekanik mukavemet, titreşime ve darbeye dayanabilir.
• Düşük Maliyet: (Standart termokupl türleri) nispeten düşük maliyetli.
• Harici Güç Kaynağına Gerek Yok: Kendi potansiyel sinyalini üretir.

Termokupller genellikle harf atama kodlarıyla tanımlanır ve farklı kodlar farklı özelliklere ve uygulama aralıklarına sahiptir.

• Endüstriyel otomasyon: Çelik fabrikalarındaki yüksek fırınların (1500°C), petrokimya damıtma kulelerinin ve güç kazanlarının gerçek zamanlı sıcaklık kontrolü.
• Yeni enerji endüstrisi:
  • Fotovoltaik monokristal silikon büyüme fırınlarının sıcaklık kontrolü (±%0,2 doğruluk gereklidir) ve hidrojen elektrolizörlerinin sıcaklık izlemesi.
  • Lityum pil termal yönetim sistemlerinde K tipi termokupllerin yıllık kullanımı %35 artmıştır.
• Havacılık ve uzay: Roket motoru yanma odalarının (3000°C) sıcaklık izlemesi ve uzay aracının atmosfere yeniden giriş sırasında yüzey sıcaklığı.
• Tıbbi ve bilimsel araştırma: MRI ekipmanının sıcaklık kalibrasyonu ve malzemelerin yüksek sıcaklık faz değişimi araştırması.