مقالات

۶ اشتباه رایج در اندازه گیری دما با ترموکوپل

۶ اشتباه رایج در اندازه گیری دما با ترموکوپل

-انتخاب ترموکوپلی از نوع نادرست در فرستنده

ترموکوپل‌ها انواع مختلفی دارند (نوع K، J، N، E، T، R، S و B). هرکدام از آن‌ها بازۀ کاری، دقت و خروجی الکتریکی خاص خود را دارد. اگر در هنگام نصب ترموکوپلی از نوع نادرست برای ارسال اندازه‌گیری‌ها به فرستنده استفاده کنید، دچار مشکل خواهید شد. این اشتباه نسبتاً متداول است.

راه‌حل: نوع ترموکوپل‌ها بر اساس رنگ آن‌ها مشخص می‌شود؛ بنابراین، کافی است آن ترموکوپلی را انتخاب کنید که رنگ بدنه‌اش با مشخصات ذکر شده در فرستنده هماهنگی دارد.
۲– مشکلات مربوط به سیم رابط ترموکوپل

اگر به‌صورت تصادفی، قطبیت سیم‌های اتصال ترموکوپل را معکوس کنید، دمای اندازه‌گیری شده نسبت به‌اندازۀ اختلاف دمای دو سر سیم‌های اتصال نادرست خواهد شد؛ به‌طورمعمول از سیم قرمز برای بارهای مثبت استفاده می‌شود، اما در ترموکوپل، سیم قرمز معمولاً دارای سیگنال منفی است. این رنگ‌بندی مطابق استاندارد ANSI برای ترموکوپل‌هاست و با آنچه اغلب مردم انتظار دارند متفاوت است.

راه‌حل: اتصالات را مجدداً بررسی و در صورت لزوم سیم‌های اتصال ترموکوپل را جابجا کنید.
۳- تفاوت ذاتی آلیاژ سیم‌ها

هیچ دو سیمی دقیقاً ازنظر جنس یکسان نیستند. اگر در فرآیند تولید سیم درصد آلیاژ سیم‌ها اندکی تفاوت کند، ناگزیر خطایی در دقت ترموکوپل به وجود می‌آید. ترموکوپل‌های استاندارد دمای واقعی اتصال سنجشگر را با دقت تقریباً یک درصد مشخص می‌کنند؛ این میزان دقت در اکثر کاربردها کافی است.

راه‌حل: از ترموکوپل‌هایی که با سیم‌های مخصوص ساخته می‌شوند استفاده کنید. دقت این ترموکوپل‌ها دو برابر است. سیم این نوع ترموکوپل‌ها با بالاترین سطح دقت در نوع آلیاژ و کمترین میزان ناخالصی تولید می‌شود.
۴- تغییرات دما در پیرامون اتصال مرجع

ازآنجایی‌که ترموکوپل اختلاف دما را اندازه می‌گیرد، هرگونه نوسان دما پیرامون اتصال مرجع (اتصال سرد) که دمای معینی دارد، منجر به قرائت نادرست دما می‌شود.

راه‌حل: بررسی کنید که در نزدیکی اتصال مرجع، هیچ‌گونه منبع گرمایش یا سرمایش از قبیل فن، پنکه وجود نداشته باشد. با عایق‌کاری ساده نیز می‌توان از اتصالات در برابر تغییرات دما محافظت کرد.
۵– ترموکوپل در بیش از یک نقطه زمین شده است

ترموکوپل باید فقط در یک نقطه به زمین متصل باشد. اگر اتصال به زمین در بیش از یک نقطه صورت گیرد، ممکن است «حلقۀ زمین» به وجود آید و جریان با گذر از ترموکوپل از یک نقطۀ زمین به نقطۀ دیگر برود. این مسئله احتمالاً باعث به وجود آمدن میدان‌های الکترومغناطیسی می‌گردد؛ این میدان‌ها موجب تداخل فرکانس رادیویی می‌شوند. این تداخلات بر دقت اندازه‌گیری اثر می‌گذارند.

راه‌حل: فقط فرستنده (سر اتصال) یا کنترل‌گر (ثبت‌کننده) را به زمین متصل کنید نه هر دو را. فرستنده‌هایی که ایزولاسیون داخلی بین ورودی، خروجی و زمین دارند معمولاً ایزولاسیون کافی را برای از بین بردن حلقۀ زمین فراهم می‌کنند؛ بنابراین می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. ایزولاتورهای [عایق‌سازهای] حلقه‌ای نیز وجود دارند؛ آن‌ها را می‌توان در مدار سیم‌بندی حلقه‌ای قرار داد تا از بروز این مشکل جلوگیری شود.
۶– عمر ترموکوپل

اگرچه ترموکوپل ابزار مطمئنی برای اندازه‌گیری دماست، اما با گذشت زمان دچار انحراف می‌شود. عواملی همچون قرار گرفتن در معرض حداکثر دمای مجاز، اندازه‌گیری‌های دوره‌ای و بسامد