انواع ترموکوپل و طرز کار آنها

ترموکوپل چیست؟ یک سنسور تشخیص دمای ترمو الکتریکی مدار بسته می باشد. که از دو سیم یا فلز غیر هم جنس که یک سر این دو سیم یا فلز به هم متصل یا جوش خورده و در محفظه ای قرار داده شده و دو سر دیگر نیز به بردهای الکتریکی مرتبط یا نمایشگر یا محل مشخص شده که تغیرات دما را اندازه گیری می نماید وصل می شود ، زمانی که در قسمت جوش خورده تغیرات دما داشته باشیم با توجه به مقدار تغیرات دمایی نسبت به سمت دیگر سیم یا فلز ترموکوپل یک جریان الکتریکی متغیر در دو سر آزاد برقرار می گردد که به این پدیده اثر ترموالکتریک یا سیک گفته می شود. یک دستگاه ترموالکتریک وسیله‌ای است که در صورت وجود اختلاف دما در دو سر آن، یک اختلاف پتانسیل پدید می‌آورد. که اساس کار ترموکوپل‌ها می‌باشد.

مدت زمان زیادی می باشد که ترموکوپل ها یکی از بهترین روش های اندازه گیری دما محسوب می شوند. ترموکوپل ها در صنعت کاربرد فراوانی دارند مانند اندازه گیری دمای کوره ها، ، دیگ های آب گرم و بخار ، مشعل ها ، دودکش ها ، فرها و قطع کن وسایل گاز سوز مانند بخاری و اجاق گازها.

ترموکوپل‌ ها در تیپ‌های مختلفی برای اندازه‌گیری دما موجود هستند. به‌ طور مثال انواع R – S – B با قابلیت اندازه‌گیری دما در محدوده ۲۰۰- الی ۱۸۰۰ و انواع L – K- J با قابلیت اندازه‌گیری دما در محدوده ۱۸۰- الی ۱۰۰۰ درجه سلسیوس بکار می‌روند.

ولتاژ تولید شده دو سر انتهای ترموکوپل، در حد میلی‌ولت، و رفتار الکتریکی ترموکوپل، بسته به آلیاژ آن، تابع جداول استانداردی است که تقریباً در هر نوع، یکسان است. یکی از انواع معمول آن، آلیاژ نیکل و کروم است. معمولاً برای جلوگیری از آسیب دیدن ترموکوپل آن را درون محفظهٔ فلزی یا سرامیکی قرار می‌دهند. روش اتصال (جوشکاری) دو سر ترموکوپل تابع ضوابط خاصی است به‌طوری که نباید هنگام جوشکاری فلز یا چیز دیگری در فرایند جوش دخالت نماید در غیر این‌صورت رفتار ترموکوپل، رفتار استاندارد تعریف شده در جداول مربوطه نخواهد بود.

نحوه عملکرد ترموکوپل در دستگاهای گاز سوز

ترموکوپل وسایل گاز سوز  از دو سیم یا فلز غیر همجنس ساخته شده که یک سر سیم یا فلز ها به هم متصل و دوسر دیگر هم به اشکال گوناگون به بوبین متصل می شوند. ترموکوپل یک سنسور می باشد که در نزدیکی شعله پیلوت یا مشعل قرار می گیرد با روشن شدن پیلوت یا مشعل و تغیر دما در محل اتصال سیم های ترموکوپل باعث می شود در دو سر دیگر ترموکوپل جریانی به وجود می آید و این جریان توسط فیش های ترموکوپل به دو سر سیم پیچ هسته بوبین وصل می شود بعد از چند ثانیه هسته بوبین خاصیت مغناطیسی پیدا می کند و مسیر عبور اصلی گاز را باز نگه می دارد ، این حالت تا زمانی که شعله پایدار باشد بر قرار می باشد . حال بر اثر وزش باد، سر ریز غذا، قطع گاز شهری یا اتمام کپسول گاز و …. شعله مشعل یا پیلوت خاموش می شود مسیر گاز نیز توسط بوبین باز می باشد بعد از چند ثانیه دمای سر ترموکوپل کاهش پیدا می کند و جریان خروجی ترموکوپل نیز کاهش پیدا می کند و این کاهش جریان در بوبین باعث می شود خاصیت مغناطیسی بوبین از بین برود و بوبین به وسیله فشار فنر خود مسیر گاز را قطع می کند. تا از خطرات احتمالی جلوگیری به عمل آید. در زمینه اهمیت ترموکوپل ، نکات مهم زیادی وجود دارد. در حقیقت ترموکوپل از مهمترین قطعات ایمنی وسایل گاز سوز می باشد. وسایل گازسوزی که مجهز به سیستم های ایمنی هستند  خطرات کمتری در مقابل گاز و نشتی گاز دارند. در صورتی که اجاق گازها یا وسایل گاز سوزی که به ترموکوپل مجهز نیستند در صورت خاموشی شعله بر اثر وزش باد یا سر ریز غذا، قطع گاز شهری یا اتمام کپسول گاز و خاموشی شعله ممکن است اتفاقات جبران ناپذیری به بار بیاورند. در صورت خرابی ترموکوپل گاز هرچه سریع تر نسبت به تعمیر یا تعویض آن اقدام نمایید و تعمیر وسایل گاز سوز خود را به افراد متخصص در این زمینه بسپارید. با توجه به خرابی سیستم های گاز سوز گروه فنی مهندسی دراک سرویس خدمات در شیراز آماده همکاری جهت مشاوره ، نصب ، تعمیر و نگهداری هرگونه سیستم گاز سوز به شما عزیزان می باشد.

طریقه کار و محل قرارگیری ترموکوپل در بخاری و آبگرمکن گازی

ترموکوپل در بخاری و برخی آبگرمکن ها در کنار فندک و پیلوت روی یک شاسی مشترک نصب می شوند هنگامی که مصرف کننده نیاز به روشن شدن دستگاهای فوق دارد ابتدا ولوم گاز را به طرف داخل فشار میدهد به این صورت یک مسیر انحرافی گاز را به خروجی پیلوت هدایت می کند بعد از آن فندک را فشار می دهد یا می چرخاند جرقه زده می شود و شعله پیلوت روشن می شود. در این هنگام به مدت چند ثانیه ولوم را در همان حالت نگه میدارم تا ترموکوپل جریانی را در هسته بوبین ایجاد نماید و حالت مغناطیسی بوبین مسیر گاز را باز نماید و شعله پیلوت پایدار بماند. حال ولوم را رها می نمایم، مسیر انحرافی گاز بسته شده و مسیر اصلی گاز که توسط ترموکوپل محافظت می شود باز می ماند تا زمانی که پیلوت به هر طریقی خاموش شود. حال با چرخش ولوم شعله مشعل تشکیل می شود و گرمایش آغاز می شود. در بخاری گازی خاموش و روشن شدن مشعل به صورت دستی توسط مصرف کننده انجام می شود. اما در آبگرمکن شعله توسط ترموسات یا قطع وصل آب به صورت اتوماتیک تشکیل می شود.

بعد از خاموش شدن شعله و کاهش دمای سر ترموکوپل توسط نیروی فنر بوبین مسیر اصلی گاز قطع می شود و مصرف کننده در مقابل خطرات احتمالی گاز ایمن می باشد.

طریقه کار و محل قرارگیری ترموکوپل دراجاق گاز

ترموکوپل در اجاق گاز در نزدیکی مشعل نصب می شود. هنگامی که مصرف کننده ولوم شیر گاز را به سمت پایین فشار می دهد و می چرخاند مسیر انحرافی گاز توسط ولوم شیر باز می شود و گاز به سمت مشعل هدایت می شود بعد از روشن شدن شعله مشعل توسط کبریت یا فندک ولوم را به مدت چند ثانیه توسط دست نگه میداریم تا ترموکوپل جریانی را در هسته بوبین ایجاد نماید و حالت مغناطیسی بوبین مسیر گاز را باز نماید و شعله پیلوت پایدار بماند. حال ولوم را رها می نمایم، مسیر انحرافی گاز بسته شده و مسیر اصلی گاز که توسط ترموکوپل محافظت می شود باز می ماند تا زمانی که شعله به هر طریقی خاموش شود. بعد از خاموش شدن شعله و کاهش دمای سر ترموکوپل توسط نیروی فنر بوبین مسیر اصلی گاز قطع می شود و مصرف کننده در مقابل خطرات احتمالی گاز ایمن می باشد.

تست ترموکوپل بخاری گازی به چه صورت انجام می‌شود؟

نکته: اگر شعله مشعل یا فندک به درستی به ترموکوپل نرسد باید این مشکل رفع شود بعد از ان مراحل بعدی را چک می کنیم.

جهت تست سلامت ترموکوپل و بوبین باید ابتدا توسط خود دستگاه گاز سوز تست شود اگر شعله تشکیل شد و پایدار ماند که ترموکوپل سالم می باشد. در غیره این صورت یکی از دو قطعه خراب می باشد.

یک عدد ترموکوپل جدید نصب کنیم اگر شعله پایدار ماند ترموکوپل خراب و بوبین سالم می باشد اما اگر شعله پایدار نماند بوبین خراب می باشد و باید تعویض شود.

به وسیله یک بوبین سالم ترموکوپل را تست می کنیم به این صورت که خروجی ترموکوپل را به درستی به بوبین وصل می کنیم و بعد ترموکوپل را حرارت می دهیم بعد با فشار قسمت فنری بوبین به سمت داخل اگر بوبین حالت مغناطیسی داشت و قسمت فنری در بوبین گیر کرد ترموکوپل سالم است در غیره این صورت باید تعویض شود.

پایه نصب شده ترموکوپل بر روی بوبین را از محل خود جدا می کنیم به وسیله در قسمت انتهایی ترموکوپل دو قسمت مجزا می بینم که از هم عایق شده است آن دو قسمت را به وسیله دو تیکه سیم به یک بلندگو وصل میکنیم باید بعد از حرارت دادن ترموکوپل صدای تق تق بیاید اگر صدای از بلندگو خارج نشد ترموکوپل خراب است.

نحوه تعویض ترموکوپل وسایل گازسوز

برای تعویض ترموکوپل ابتدا تمام مراحل ایمنی را رعایت کنید گاز و برق دستگاه را قطع کنید. اشیا جانبی مانند دودکش را جدا کنید.

با ابزارهای مناسب ترموکوپل را از دو طرف در محل نصب آزاد کنید.

ترموکوپل جدید دقیقا بایستی مشابه خود ترموکوپل معیوب باشد.

ترموکوپل جدید را به درستی در محل خود نصب کنید.

پیچ ها را محکم کنید.کار تمام است.

دستگاه گاز سوز را در محل خود قرار دهید و سیستم را روشن کنید.

نوشته شده توسط مهندس حمید شجاعیان

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *