راهنمای کدگذاری و رنگ‌ بندی سیم‌ های ترموکوپل

ترموکوپل ‌هایی که در کارهای روزمره خود از آن‌ها استفاده می‌کنید، از دو سیم فلزی متفاوت تشکیل شده‌اند که جریان الکتریکی را هدایت می‌کنند. این سیم‌ها در نوک سنسور و در امتداد میله‌ی آن به یکدیگر متصل می‌شوند. ولتاژی که پس از گرم یا سرد شدن بین این دو نقطه ایجاد می‌شود، متناسب با اختلاف دما است و می‌تواند برای اندازه‌گیری دقیق دمای سیالات یا مواد در محیط‌های بسته استفاده شود.

اگر شما هم به اندازه‌گیری دما با ترموکوپل‌ها متکی هستید، باید از دقت نتایج آن‌ها مطمئن شوید و در عین حال بهترین نوع ترموکوپل را متناسب با کاربرد خود انتخاب کنید. اما آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که انتخاب صحیح نوع ترموکوپل چطور می‌تواند عملکرد دقیق‌تری را به شما ارائه دهد؟ در این مقاله، قصد داریم به شما کمک کنیم که نوع ترموکوپل خود را سریعاً شناسایی کنید و سیستم کدگذاری رنگی آن را برای انتخاب دقیق‌تر و جلوگیری از خطا در اندازه‌گیری، رمزگشایی کنید.

کدهای سیم ترموکوپل چیست؟

کدهای حروفی که به رنگ‌های مختلف اختصاص داده شده‌اند، معمولاً نشان‌دهنده‌ی نوع فلز به‌کاررفته در سیم‌ها و دامنه‌ی دمایی‌ای هستند که ترموکوپل می‌تواند با دقت بالا اندازه‌گیری کند.

ترموکوپل‌های نوع J، K، N، E و T از جنس نیکل (فلز پایه) هستند، در حالی که R، S و B از جنس پلاتین (فلز نجیب) ساخته شده‌اند.

فلزات نجیب در برابر اکسیداسیون، خوردگی، رطوبت و محیط‌های اسیدی مقاوم‌تر هستند، اما فلزات پایه در شرایط مشابه به‌راحتی اکسید شده و دچار خوردگی می‌شوند. به همین دلیل، کاربردهای متفاوتی دارند. این هشت نوع ترموکوپل توسط مؤسسه ملی استاندارد آمریکا (ANSI) و کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) تعریف و تأیید شده‌اند.

انواع ترموکوپل‌های رایج و محدوده دمایی آن‌ها

نوع J: پرکاربرد، همه‌کاره و مقرون‌به‌صرفه؛ حداکثر دمای کاری آن حدود ۱۳۰۰ درجه فارنهایت (۷۰۰ درجه سانتی‌گراد) است.

نوع K: ترموکوپل تیپ k به دلیل دامنه دمایی بالا رایج‌ترین نوع ترموکوپل است؛ قابلیت تحمل دمایی تا ۲۳۵۰ درجه فارنهایت (۱۲۸۵ درجه سانتی‌گراد) دارد.

نوع N: پایداری بالاتری در برابر نویز الکترومغناطیسی (EMF) دارد و تا ۲۳۵۰ درجه فارنهایت (۱۲۸۵ درجه سانتی‌گراد) قابل استفاده است.

نوع E: خروجی الکتروموتیو فورس (EMF) بالایی دارد و دمای ۱۶۰۰ درجه فارنهایت (۸۷۰ درجه سانتی‌گراد) را پشتیبانی می‌کند.

نوع T: بهترین گزینه برای محیط‌های کرایوژنیک (زیر صفر) بوده و همچنین تا ۷۰۰ درجه فارنهایت (۳۷۰ درجه سانتی‌گراد) قابل استفاده است.

ترموکوپل‌های فلز نجیب و محدوده دمایی آن‌ها

ترموکوپل‌های زیر حاوی مقادیر متفاوتی از پلاتین و رودیوم هستند که آن‌ها را گران‌تر و در برابر آلودگی دمایی حساس‌تر می‌کند.

نوع R و S: تحمل دمایی تا ۲۷۰۰ درجه فارنهایت (۱۴۸۰ درجه سانتی‌گراد)

نوع B: قابل استفاده در دماهای تا ۳۱۰۰ درجه فارنهایت (۱۷۰۰ درجه سانتی‌گراد)

بهترین ترموکوپل برای پروژه‌ی شما، مدلی است که بیشترین انطباق را با محدوده دمایی فرآیندتان داشته باشد.

نحوه‌ی تشخیص نوع ترموکوپل از طریق رنگ سیم‌ها

اولین نکته برای شناسایی نوع ترموکوپل، بررسی عایق سیم‌ها است. در ایالات متحده، روکش بیرونی اکثر ترموکوپل‌ها معمولاً قهوه‌ای است. اما زمانی که این روکش برداشته شود، رنگ سیم‌های داخلی راهنمای شما خواهد بود.

استاندارد ANSI تعیین کرده است که سیم قرمز همیشه منفی است، درحالی‌که رنگ سیم مثبت بسته به نوع ترموکوپل تغییر می‌کند. از سوی دیگر، در استاندارد IEC و در ژاپن، سیم سفید همیشه منفی است. در بریتانیا، سیم آبی نقش سیم منفی را دارد. سایر کشورها بسته به نوع ترموکوپل، رنگ‌های متفاوتی را استفاده می‌کنند. بنابراین مهم است که هر کجای این کره خاکی که هستید، دستورالعمل استاندارد کدهای رنگی ترموکوپل ها را بدانید.

کدهای رنگی ترموکوپل در ایران

در ایران، استاندارد مشخصی برای رنگ‌بندی ترموکوپل‌ها تدوین نشده است، اما در بسیاری از صنایع از استانداردهای بین‌المللی IEC و ANSI پیروی می‌شود. در ادامه جدول رنگ‌بندی ترموکوپل‌ها در ایران آورده شده است:

نتیجه‌گیری

ترموکوپل‌ها ابزارهایی دقیق و پرکاربرد برای اندازه‌گیری دما در شرایط مختلف صنعتی و آزمایشگاهی هستند. انتخاب صحیح نوع ترموکوپل بر اساس محدوده دمایی و محیط کاری، تأثیر مستقیمی بر دقت و طول عمر سنسور خواهد داشت. علاوه بر این، آشنایی با سیستم‌های کدگذاری رنگی به شما کمک می‌کند تا به‌سرعت نوع ترموکوپل موردنظر را شناسایی کنید و از بروز خطا در اندازه‌گیری جلوگیری نمایید.

بنابراین، دفعه بعد که ترموکوپلی انتخاب می‌کنید، دقت کنید که آیا نوع ترموکوپل شما با شرایط محیطی و نیاز دقیق اندازه‌گیری شما همخوانی دارد؟ آیا به استانداردهای کدگذاری رنگی توجه کرده‌اید تا از اشتباهات احتمالی جلوگیری کنید؟