ترموکوپل یک سنسور دما است که بر اساس پدیده‌ای به نام اثر ترموالکتریک (Seebeck Effect) عمل می‌کند. این دستگاه برای اندازه‌گیری دما در صنایع مختلف و تجهیزات علمی استفاده می‌شود.

ساختار ترموکوپل

ترموکوپل از دو فلز یا آلیاژ مختلف تشکیل شده است که در یک انتها به هم جوش داده می‌شوند و تشکیل یک اتصال می‌دهند.

اتصال گرم (Hot Junction): نقطه‌ای که دو فلز به هم متصل می‌شوند و در معرض دمای مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرد.

اتصال سرد (Cold Junction): طرف دیگر که معمولاً در دمای مرجع قرار دارد.

نحوه کار ترموکوپل

1. زمانی که دمای دو انتهای ترموکوپل متفاوت باشد، یک اختلاف پتانسیل (ولتاژ) بین این دو اتصال ایجاد می‌شود.
2. این ولتاژ متناسب با اختلاف دمای بین اتصال گرم و سرد است و می‌توان با استفاده از جدول کالیبراسیون مربوط به نوع ترموکوپل، دمای اتصال گرم را محاسبه کرد.

مزایای ترموکوپل

محدوده دمایی وسیع: از دماهای بسیار پایین تا دماهای بالای ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد را می‌توان با آن اندازه‌گیری کرد.

پاسخ سریع: سرعت بالایی در پاسخ به تغییرات دما دارد.

ساختار ساده و قیمت مناسب: در مقایسه با دیگر سنسورهای دما، ارزان‌تر و ساده‌تر است.

قابلیت استفاده در شرایط سخت: در محیط‌های صنعتی با شرایط شدید (مانند فشار بالا، خوردگی و ضربه) کاربرد دارد.

انواع ترموکوپل

ترموکوپل‌ها بر اساس جنس فلزات به کار رفته، در انواع مختلف طبقه‌بندی می‌شوند:

نوع K: رایج‌ترین نوع، ساخته شده از نیکل-کروم و نیکل-آلومینیوم. مناسب برای دماهای -200 تا 1260 درجه سانتی‌گراد.

نوع J: مناسب برای دماهای پایین‌تر، از آهن و کنستانتان (آلیاژ مس-نیکل).

نوع T: برای محیط‌های سردتر، از مس و کنستانتان.

نوع S و R: برای دماهای بالا، از پلاتین و رودیوم.

نوع B: برای اندازه‌گیری دماهای بسیار بالا تا 1800 درجه سانتی‌گراد.

کاربردهای ترموکوپل

صنایع نفت و گاز

کوره‌های صنعتی

تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی

سیستم‌های تهویه مطبوع

توربین‌ها و موتورهای جت