ترموکوپل پلاتین رادیوم

:تاریخ آخرین بروزرسانی مقاله مرداد ۲۳ام, ۱۴۰۱ در ۰۶:۳۹ ق٫ظ

ترموکوپل پلاتین رادیوم (pt-rh) به سنسورهای با درجه حرارت بسیار بالا مشهورند. در این سنسورها از فلزهای گران بها و گران قیمت استفاده شده است. سنسورهای تایپ S ،R و B جزو این دسته بندی از محصولات محسوب می گردند.

به ترموکوپل های (platinum-radium) اصطلاحاً ترموکوپل های فلز گرانبها هم گفته می شود.

مطالعه بیشتر: ترموکوپل چیست و اساس عملکرد آن چگونه است؟

از آنها به عنوان سنسورهای اندازه گیری دما در محیط های مختلف صنعتی و معمولاً با ترانسمیترهای دما (temperature transmitters)، تنظیم کننده ها (regulators) و نمایشگرهای دیجیتال برای ایجاد یک سیستم کنترل فرآیند در صنایع گوناگون به منظور اندازه گیری مستقیم یا کنترل دمای مایعات، بخار، محیط های گازی و سطوح جامد از دمای 0 الی 1800 درجه سانتیگراد استفاده می شوند.

لازم به ذکر است که میزان قطر سیم ترموکوپل پلاتین-رادیم 0.5 میلیمتر (mm) و میزان انحراف مجاز 0.015mm- است. ترکیب شیمیایی الکترو مثبت آن از آلیاژ پلاتین-رادیوم ساخته شده است (30٪ رادیوم و 70٪ پلاتین است و الکترود منفی نیز آلیاژ پلاتین-رادیوم با 6٪ رادیوم). بنابراین به آن ها Double Platinum-Rhodium Thermocouple هم می گویند. حداکثر دمای استفاده از سنسورهای پلاتین-رودیوم 1600 درجه سانتیگراد (طولانی مدت) و حداکثر دمای استفاده در کوتاه مدت 1800 درجه سانتیگراد است که این در نوع خود فوق العاده است.

مزایای استفاده از ترموکوپل پلاتین-رودیوم

سنسورهای مبتنی بر فلزات نجیب (پلاتین-رودیوم) دارای بالاترین دقت (Highest Accuracy)، پایداری فوق العاده (Best Stability)، دامنه گسترده دمایی (Wide Temperature Range)، عمر طولانی (Long Service Life) و کارایی بسیار فوق العاده هستند. این سری از جفت های گرمایی یا حرارتی برای محیط های اکسیدی (Oxidizing) و خنثی (Inert Atmospheres) استفاده می شوند. همچنین از آن ها می توان برای کوتاه مدت در محیط های خلأ استفاده کرد، اما برای محیط هایی که جو در آن ها کاهش پیدا می کند، در واقعا اتمسفرهای حاوی بخارهای فلزی و غیر فلزی، به هیچ عنوان مناسب نیستند.

یک مزیت مشخص در حسگرهای تایپ B این است که هیچ سیم جبران سازی نیاز ندارند. زیرا اثر ترموالکتریک کمتر از 3μV در محدوده 0 ~ 50 ℃  است.

معایب ترموکوپل های Platinum-Rhodium

یکی از عیب های سنسورهای های پلاتین-رودیوم، اثر ترموالکتریک آن هاست. میزان Rate اثر ترموالکتریک کم و حساسیت کمی دارند. همچنین میزان مقاومت مکانیکی در دماهای بالا کاهش و به آلودگی ها بسیار حساس اند. همانطور که در ابتدا اشاره کردیم، این حسگرها از فلزات گرانبهایی ساخته شده اند که تأثیر زیادی در قیمت نهایی محصول دارند.

اصل کارکرد جفت های گرمایی پلاتین-رودیوم چگونه است؟

اصل کارکرد یا عملکرد جفت های گرمایی پلاتین-رودیوم این است:

این تجهیزات از دو رسانا با ترکیبات مختلف متصل به مدار تشکیل شده اند و هنگامی که دمای دو محل اتصال متفاوت باشد، یک جریان حرارتی در مدار ایجاد می گردد. اگر مابین Working End و Reference End در جفت گرمایی، اختلاف دما وجود داشته باشد، نمایشگر مقدار دمای مربوط به اثر ترموالکتریک تولید شده توسط سنسور ترموکوپل را نشان می دهد. نیروی محرکه الکتروموتور در سنسورهای پلاتین-رودیوم، با دمای یک سر اندازه گیری افزایش پیدا خواهد کرد. میزان استحکام این نوع از محصولات فقط به متریال یا مواد به کار رفته و همچنین دمای هر دو سر مرتبط می شود، اما به طول و قطر الکترود داغ به هیچ وجه مرتبط نیست.

ظاهر انواع ترموکوپل های Platinum-Rhodium به دلیل نیازهای مختلف مشتریان و نحوه استفاده در محل، متفاوت است. اما ساختار اصلی آنها تقریباً یکسان است. معمولاً اجزای اصلی مانند الکترودهای گرم، غلاف محافظ و جنس متریال تفاوتی ندارند.

کاربردهای اساسی حسگرهای Platinum-Rhodium در صنعت

در کشور عزیزمان، در بسیاری از صنایع به منظور کنترل و بررسی پروسه فرایند، از دماسنج های Platinum-Rhodium به طور خیلی گسترده استفاده می شود. حسگرهای Platinum-Rhodium به طور گسترده در متالورژی پودر، کوره های خلاء، کوره ذوب، کوره فولادی، کوره های صنعتی حمام نمک، کوره پخت و سایر تجهیزات و تولیدات صنعتی استفاده می شوند.

درباره انواع ترموکوپل صنعتی بیشتر بدانیم

راهنمای خرید ترموکوپل پلاتین-رودیوم

هنگامی که قصد دارید در محیط موردنظرتان دما را اندازه گیری کنید و محدوده دما مابین 1000 ~ 1300 باشد، توصیه می کنیم که حتماً از یک ترموکوپل پلاتین-رودیوم استفاده کنید. اگر دمای اندازه گیری شده در 1200 ~ 1600 باشد، توصیه می شود از دو عدد سنسور استفاده کنید، طوری که عمر مفید ترموکوپل های پلاتین-رودیوم در محدوده دمایی مورد استفاده تضمین شود. به منظور بررسی مشخصات فنی، خرید و استعلام قیمت محصولات با شرکت مانیاد صنعت تماس بگیرید.