:تاریخ آخرین بروزرسانی مقاله مرداد ۲۳ام, ۱۴۰۱ در ۰۶:۳۷ ق٫ظ
چگونه بفهمیم ترموکوپل صنعتی سالم است؟
تست ترموکوپل صنعتی و ساده (Test A Thermocouple) با چه روش هایی و به چه صورت انجام می گردد؟ چگونه ترموکوپل را تست کنیم؟ چگونه بفهمیم ترموکوپل سالم است؟ هر چند وقت یکبار بایستی جفت های حرارتی را تست کنیم؟
سوالات بالا بسیار بسیار حائز اهمیت هستند. زیر اگر فرآیند عیب یابی و Test به درستی صورت نگیرد، مشکلات فراوانی برای شما ایجاد خواهد شد. در این مقاله قصد داریم درباره این موضوع بسیار مهم صحبت کنیم. پس تا انتهای مقاله با ما همراه باشید تا اطلاعات مفیدی در این زمینه به شما عزیزان ارائه کنیم.
ترموکوپل ها و RTD ها، زیر مجموعه کاوشگرهای دما (Prob Sensor) هستند که در اندازه گیری دمای پروسه های فرآیند، مورد استفاده قرار می گیرند. شبیه‌سازی سیگنال پروب دما در پروسه فرآیند در ابزار پردازش یا ورودی سیستم کنترل، اپراتور را قادر می‌سازد تا بررسی کند که آیا دستگاه، تجهیز یا کوره حرارتی به دمای اندازه‌گیری شده به درستی پاسخ می‌دهد یا خیر. این مورد را حتماً می دانید که ترموکوپل ها بسیار تجهیزات مهمی به منظور اندازه گیری دما هستند، اما فراموش نکنید که آنها ممکن است در طول مدت زمان کارکردشان، خراب شوند و باید علت خرابی آن ها به دقت بررسی گردند.
مطالعه بیشتر: ترموکوپل چیست
ترموکوپل ها، تجهیزاتی هستند که ولتاژهای بسیار پایینی تولید می کنند. زمانی که دو فلز غیرهمنوع با یکدیگر در تماس باشند، یک پتانسیل الکتریکی در سرتاسر محل اتصال، ایجاد می شود که به آن اثر سیبک (Seebeck) گفته می گویند. این ولتاژ در محل اتصال دو فلز متناسب با دمای محل اتصال است. از آنجا که سنسورهای ترموکوبل تایپ های متفاوتی دارند، فلزات یا آلیاژهای به کار رفته در آن ها متفاوت است. مثلاً نوع J از آلیاژ copper/nickel استفاده می کند. یا در تایپ K از آلیاژ از آلیاژ نیکل/کروم استفاده شده است.
“نوع یا Type” ترموکوپل فلزات مورد استفاده برای ایجاد اتصال را توصیف می کند، به عنوان مثال، ترموکوپل نوع J از آهن در یک سیم و از آلیاژ مس/نیکل در سیم دیگر استفاده می کند. محل اتصال فلزات ممکن است در پیکربندی های مختلف روکش شده باشد یا ممکن است در معرض دید قرار گیرد.
موارد مهم در تست ترموکوپل صنعتی (Test A Thermocouple)
کالیبراسیون (Calibration) و عیب یابی (Troubleshooting) دو ابزار مهم و حیاتی به منظور تست Thermocouple ها هستند. فرآیند Calibration یا کالیبراسیون بر کیفیت و دقت اندازه گیری دماسنج های اندازه گیری دما تأثیرگذار هستند، ولی عیب یابی بایستی در مواقع ضروری اتفاق بیفتد. اما چرا سرعت بسیار مهم است؟ در ادامه به این سوال جواب می دهیم:
چون در بسیار از کارخانه ها و صنایع تولیدی اگر یک خط تولید از کار بیفتد، پروسه فرآیند از کار می افتد. بنابراین سرعت کاری انجام پروسه های فرآیند در این صنایع بسیار حائز اهمیت است. در اینجا بایستی کاری که انجام دهیم، آن سنسور معیوب را از مدار خارج کرده تا بررسی ها و آزمایشات (Test) بر روی آن انجام گردد. اگر پس از فرایند تست، سنسور مشکلی نداشت، دوباره آن را در پروسه فرآیند نصب می کنیم. در غیر اینصورت بایستی آن را تعمیر کرد یا با دماسنج دیگری جایگزین کرد. محل اتصال فلزات ممکن است در پیکربندی های مختلف روکش شده باشد یا ممکن است در معرض دید قرار گیرد. هر قدر میزان دما بالاتر رود، ولتاژ تولید شده توسط سنسور دما بیشتر می شود.
نکته مهم: استفاده از عبارات “high” و “voltage” در این زمینه گمراه کننده است، زیرا ولتاژ در دماسنج های معمولی نوع J حدود 1.0 میلی ولت است.
دو گام به منظور بررسی دماسنج های حرارتی وجود دارد. اول بررسی اتصال کوتاه ترمینال ها و دوم اینکه مطمئن شوید ولتاژ با دما مطابقت دارد. گام اول را به راحتی می توانید با استفاده از دستگاه مولی متر انجام دهید. ابتدا دستگیره مولی متر را بر روی ohms یا continuity قرار دهید. در یک سنسور دمای خوب، بایستی میزان مقاومت، کم باشد. اگر بیشتر از چند اهم می بینید، احتمالا ترموکوپل خراب است.در مرحله بعدی یا گام دوم، دستگاه باید بتواند تا دهم میلی ولت (0.0001 ولت) اندازه گیری کند. دستگاهی که می تواند صدم میلی ولت (0.00001 ولت) را اندازه گیری کند، انجام این بررسی را برای ما آسان تر می کند.
مطالعه بیشتر: درباره ترموکوپل صنعتی بیشتر بدانیم
نحوه تست انواع ترموکوپل با مولتی متر (Thermocouple Test With Multimeter)
یکی از دستگاه های معروف به منظور بررسی و تست ترموکوپل، دستگاه مولی متر است. در ادامه نحوه تست سنسورهای دما را با استفاده از دستگاه Multimeter را برای شما عزیزان بیان خواهیم کرد. به وسیله یک دستگاه مولتی متر حرفه ای، قادر هستید آزمایشات و تست ها را به راحتی و با سرعت بالا انجام دهید. دستگاه Multimeter فقط به شما اعلام می کند که سنسور یا دماسنج سالم است یا خیر.
یک ترموکوپل از یک سنسور برای اندازه گیری دمای جریان عبوری از یک جسم استفاده می کند. از آنجایی که یک ترموکوپل می‌تواند محدوده‌های دمایی گسترده ای را اندازه‌گیری کند، از آنها در بسیاری از صنایع مختلف مانند صنایع فولاد و کارخانه های تولیدی استفاده می‌شوند. در حالی که ترموکوپل ها از میلی ولت برای تعیین دما استفاده می کنند، قرائت میلی ولت نمایش داده نمی شود. برای بررسی میلی ولت به یک جدول تبدیل ترموکوپل نیاز دارید. سیم قرمز را به پایه قرمز روی مولتی متر وصل کنید. سیم مشکی را به پایه مشکی مولتی متر وصل کنید. مولتی متر را به برق وصل کرده و روشن کنید. چرخش مولتی متر را روی “سانتیگراد” یا “فارنهایت” قرارد هید و فرآیند تست ترموکوپل را انجام دهید.
سنسور ترموکوپل را در مقابل یا در محیطی که قرار است اندازه گیری گردد، قرار دهید. آن را در آنجا رها کنید تا زمانی که مولتی متر یک عدد دما را نشان دهد. نوع ترموکوپل مورد استفاده خود را تعیین کنید. هشت تایپ مختلف سنسور Thermocouple وجود دارد. هر کدام با یک حرف نشان داده می شوند: B، E، J، K، N، R، S یا T. برای تبدیل قرائت دما به میلی ولت، با جدول تبدیل ترموکوپل-میلی ولت مناسب با کارشناسان مانیاد صنعت رادین آژند مشورت کنید. به عنوان مثال، ترموکوپل نوع B تعیین می کند که دمای آلیاژ آلومینیوم 110.4 درجه سانتیگراد باشد. مشاوره یک جدول تبدیل ترموکوپل-میلی ولت نوع B نشان می دهد که ولتاژ ترموالکتریک آلیاژ آلومینیوم 0.047 میلی ولت است.
مطالعه بیشتر: انواع ترموکوپل را بهتر و کامل تر بشناسیم
مراحل گام به گام تست ترموکوپل
در ادامه قصد داریم تا مراحل آزمایش Thermocouple صنعتی را به صورت خلاصه برای شما عزیزان بیان کنیم:
استفاده از دستگاه Multimeter
- Volts V (ولت)
- Amps A (آمپر)
- Ohms Ω (اهم)
همچنین نمادهایی به عنوان پیشوند هستند که ممکن است در این تجهیزات وجود داشته باشند:
- μ-حرف یونانی Mu برای میکرو یا یک میلیونیم
- m-میلی یا یک هزارم
- k-کیلو یا هزار
- M-مگا یا یک میلیون
دستگاه های مولتی متر (Multimeters) دارای تنظیماتی هستند که جریان های DC و AC را به راحتی و بدون مشکل اندازه گیری می کنند.
بسیاری از مولتی مترها دارای continuity beeper هستند که وقتی متر یک مدار بسته (closed circuit) را شناسایی می کند، صدا می دهد. یک چک، پیوستگی وجود یک مسیر کامل برای جریان مدار را نشان می دهد. بررسی مداوم یک مسیر کامل، نشان دهنده گردش جریان است.
مراحل تست یک سنسور ترموکوپل (Thermocouple Sensor)
در ادامه به بررسی مراحل می پردازیم:
مرحله ی اول:
دستگاه مولتی متر (multimeter) باید در مقابل گردش جریان در یک مدار الکتریکی، میزان اهم را بخواند. ذکر این نکته بسیار مهم است که هادی ها (Conductors) مقاومت کمی دارند، در حالی که عایق ها (insulators) مقاومت بالاتری دارند. نقره، مس، طلا و آلومینیوم نمونه هایی از هادی ها یا فلزاتی هستند که در سیم های Thermocouple بسیار یافت می شوند.
مولتی متر برای آزمایش Thermocouple باید بسیار حساس باشد، چرا؟
چون ترموکوپل ها میلی ولت تولید می کنند.
مرحله ی دوم:
بسته به نوع تست سنسور، جفت گرمایی یا حرارتی می تواند از مکان موردنظر برداشته یا حذف شود. در صورتی دماسنج را خارج می کنند که تست باز یا مقاومت انجام شود. اگر قرار باشد تست closed circuit انجام شود، یک Adaptor برای قراردادن دماسنج مورد نیاز است.
مرحله ی سوم:
3 نوع آزمایش یا تست می تواند برای دماسنج انجام شود که عبارتند از:
- مدار باز (Open circuit)
- مدار بسته (Closed circuit)
- مقاومت (Resistance)
مرحله ی چهارم:
اگر قصد تست و آزمایش میزان مقاومت دماسنج یا ترموستات Thermocouple را دارید، سنسور را از محل نصب خارج کرده و بر روی دستگاه مولتی متر، گزینه را بر روی اهم قرار دهید.
به منظور تست مقاومت، ترموکوپل از محل نصب در پروسه فرایند خارج و سپس گزینه اهم را روی مولتی متر انتخاب کنید. یک طرف پایه (lead) در کنار ترموکوپل قرار و پایه دیگر (lead) در انتهای دماسنج قرار دهید. اگر سنسور تداوم خوبی داشته باشد، میزان مقاومت نمایش داده شده بر روی مولی متر پایین است.
مرحله ی پنجم:
برای تست مدار باز (Open circuit)، دوباره سنسور را از مدار خارج و دستگاه Multimeter بر روی میلی ولت تنظیم کنید. یک پایه از مولتی متر در کنار جفت حرارتی و دیگری در طرف مخالف قرار دهید. انتهایی که در پروسه فرایند قرار می گیرد بایستی داغ شود. سپس باید میزان میلی ولت را بخوانید. اگر میزان آن در محدوده قابل قبولی باشد، سنسور مشکلی ندارد.
مرحله ی ششم:
برای تست مدار بسته (Close circuit) به Thermocouple Adaptor احتیاج است. Adaptor در داخل پروسه فرایند قرار گرفته و سنسور یا دماسنج ترموکوپل به Adaptor پیچ می خورد. یک پایه از Adaptor به پیچ متصل و طرف دیگر به انتهای سنسور متصل می شود. به منظور خواندن صحیح میزان دما در دماسنج، پروسه فرایند آغاز می شود و مولتی متر میزان میلی ولت را نمایش می دهد. اگر تست جفت گرمایی موفقیت آمیز نباشد، بایستی سنسور دیگری را جایگزین کرد.
نتیجه گیری
در انتها از شما درخواست داریم اگر پرسشی در خصوص مبحث تست ترموکوپل صنعتی (Test A Thermocouple)، چگونه ترموکوپل را تست کنیم یا چگونه بفهمیم ترموکوپل سالم است دارید، با کارشناسان مانیاد صنعت رادین آژند تماس گرفته یا در بخش نظرات همین مقاله، درج کنید.
ثبت ديدگاه