تست ترموکوپل صنعتی از جمله اقداماتی است که به ما این امکان را میدهد تا ارزیابی کنیم آیا دستگاه به درستی عمل میکند یا نه. برای اطمینان از کارایی و دقت در اندازهگیری دما، انجام این آزمایش الزامی است. ترموکوپلهای صنعتی برای اندازهگیری دما در تجهیزات مورد استفاده قرار میگیرند و توصیه میشود که قبل از نصب و در صورت بروز خرابی، مورد آزمایش قرار گیرند. ترموکوپلها و RTD ها جزو حسگرهای دما (Prob Sensor) به شمار میآیند که برای اندازهگیری دمای فرآیندها به کار میروند. شبیهسازی سیگنال حسگر دما در فرآیندهای مختلف در ابزار پردازش یا ورودی سیستم کنترل، به اپراتور این امکان را میدهد که بررسی کند آیا دستگاه، تجهیز یا کوره حرارتی به دمای اندازهگیری شده به درستی واکنش نشان میدهد یا خیر. شاید بدانید که ترموکوپلها ابزارهای حیاتی برای سنجش دما محسوب میشوند، اما نباید فراموش کنید که این دستگاهها ممکن است در طول زمان عملکرد خود دچار نقص شوند و لازم است که دلایل خرابی آنها به طور دقیق مورد بررسی قرار گیرد.
موارد مهم در تست ترموکوپل صنعتی
کالیبراسیون (Calibration) و عیبیابی (Troubleshooting) از ابزارهای کلیدی و ضروری برای آزمایش Thermocouple ها به شمار میروند. فرآیند کالیبراسیون بر دقت و کیفیت اندازهگیری دماسنجها تأثیر میگذارد، در حالی که عیبیابی باید در شرایط خاص انجام شود. اما دلیل اهمیت سرعت چیست؟ در ادامه به این پرسش پاسخ خواهیم داد:
در بسیاری از کارخانهها و صنایع تولیدی، توقف یک خط تولید میتواند به توقف کل فرآیند منجر شود. از این رو، سرعت اجرای فرآیندها در این صنایع از اهمیت بالایی برخوردار است. در این شرایط، لازم است که سنسور معیوب را از مدار خارج کنیم تا بتوانیم بررسیها و آزمایشهای لازم را بر روی آن انجام دهیم.
چنانچه سنسور پس از انجام تست هیچ گونه مشکلی نداشته باشد، مجدداً آن را در فرآیند نصب قرار میدهیم. در غیر این صورت، نیاز به تعمیر آن وجود دارد یا باید با دماسنج دیگری تعویض شود. نقاط اتصال فلزات ممکن است در انواع مختلفی از پوششها قرار داشته باشند یا اینکه به صورت نمایان دیده شوند. با افزایش دما، ولتاژ تولیدی توسط سنسور دما نیز افزایش مییابد.
برای ارزیابی دماسنجهای حرارتی، دو مرحله وجود دارد. ابتدا باید اتصال کوتاه ترمینالها را بررسی کنید و سپس اطمینان حاصل کنید که ولتاژ با دما همخوانی دارد. مرحله اول را به سادگی میتوانید با استفاده از مولتیمتر انجام دهید.
در ابتدا، مولیمتر را روی حالت ohms یا continuity تنظیم کنید. در یک سنسور دما که عملکرد خوبی دارد، مقاومت باید پایین باشد. اگر مقدار آن بیشتر از چند اهم است، احتمالاً ترموکوپل دچار مشکل شده است. در مرحله بعد، دستگاه باید قادر به اندازهگیری تا دهم میلیولت (0.0001 ولت) باشد. دستگاهی که توانایی اندازهگیری صدم میلیولت (0.00001 ولت) را دارد، این فرایند را برای ما آسانتر میسازد.
کالیبراسیون یکی از روش های تست ترموکوپل
کالیبراسیون به فرآیند تنظیم و هماهنگی دستگاههای اندازهگیری با یک استاندارد معین اطلاق میشود. این عمل برای ارزیابی دقت و صحت اندازهگیری دما و همچنین تنظیم آن بر اساس مقدار صحیح صورت میگیرد. در حقیقت، در روند کالیبراسیون، پارامترها و تنظیمات دستگاه اندازهگیری به گونهای تغییر میکنند که دما به طور دقیق و صحیح اندازهگیری شود. فرآیند عیبیابی بر کارکرد درست دستگاه تأثیرگذار است و در صورت بروز هر نوع مشکل یا نقص، برای شناسایی و حل آن، عیبیابی انجام میشود.
بیشتر بخوانید: روش کالیبراسیون ترموکوپل (Thermocouple Calibration)
تست ترموکوپل به وسیله مولتی متر
برای اندازهگیری مقاومت ترموکوپل، مولتیمتر را در حالت بیزر تنظیم میکنیم. همانطور که در ویدئو نشان داده شده است، دو سر بیزر را به پایههای ترموکوپل سیمی متصل مینماییم. در این حالت، ترموکوپل نوع K عدد 9.6 را نشان میدهد و بیزر فعال میشود. برای بررسی سلامت ترموکوپل، آن را به دیواره رزوهای متصل میکنیم که به بدنه پیچ شده است. پس از اطمینان از عدم اتصال به بدنه، مشاهده میکنیم که ترموکوپل هیچ عددی را نشان نمیدهد که این نشاندهنده سالم بودن ترموکوپل است.
بررسی عملکرد ترموکوپل با استفاده از مولتیمتر، روشی سریع و آسان برای اطمینان از دقت و صحت عملکرد ترموکوپلهاست. با انجام منظم این تست، میتوانید عملکرد سیستمهای اندازهگیری دما را بهینه نگه دارید و از بروز هرگونه مشکل احتمالی جلوگیری کنید.
شناسایی سنسورهای ترموکوپل نیاز به استفاده از مولتیمتر دارد، چرا که خروجی این سنسورها معمولاً در محدوده میلیولت است. برای این کار، کافیست سیمهای خروجی سنسور که حامل سیگنال هستند را به مولتیمتر متصل کرده و آن را در حالت ولتاژ مستقیم و با دامنه میلیولت تنظیم نمایید. با این کار، میتوانید ولتاژ خروجی سنسور ترموکوپل را به راحتی مشاهده و اندازهگیری کنید.
با اندازهگیری سنسور با استفاده از مولتیمتر، شاهد افزایش سیگنال خروجی آن در تناسب با افزایش دما هستیم. به عبارت دیگر، سنسور واکنش مستقیمی به تغییرات دما نشان میدهد و این تغییرات را میتوان به صورت سیگنالهای الکتریکی مشاهده کرد.
برای اطمینان از عملکرد صحیح سنسور در دماهای مختلف، میتوانید با استفاده از جدول استاندارد بینالمللی ترموکوپلها، که پیش از این تهیه کردهاید، مقدار میلیولت خروجی را با مقادیر پیشبینیشده مقایسه کنید. این جدول، یک مرجع معتبر و استاندارد برای سنجش عملکرد سنسور در دماهای گوناگون است و میتواند بهعنوان یک آزمون دقیق برای صحت عملکرد سنسور مورداستفاده قرار گیرد.
چگونگی تست تروموکوپل صنعتی
ترموکوپلها انواع مختلفی دارند که بر اساس فلزات به کار رفته در آنها دستهبندی میشوند. با این حال، دو نوع ترموکوپل وجود دارد که بیش از سایر انواع مورد استفاده قرار میگیرند و به عنوان انواع J و K شناخته میشوند. این دو نوع ترموکوپل به دلیل کارایی و دقت بالا، بسیار رایج هستند.
ترموکوپلها انواع مختلفی دارند که بر اساس محدوده دمایی مورد نیاز انتخاب میشوند. ترموکوپل نوع J برای دمای زیر 500 درجه سانتیگراد مناسب است، در حالی که نوع K این ترموکوپل برای دماهای بالاتر از 500 درجه بهینه شده است. هر کدام از این انواع ترموکوپل ویژگیهای خاص خود را دارند که باید بر اساس نیاز سیستم و محدودیتها انتخاب شوند. انتخاب درست ترموکوپل برای دقت اندازهگیری دما و اطمینان از عملکرد صحیح سیستم حیاتی است.
ترموکوپل نوع K، یک ترموکوپل همهکاره و مقرونبهصرفه است که از کابلهای فلزی کرومل و آلومل ساخته شده است. این ترموکوپل در محدوده دمایی 200 تا 1350 درجه سانتیگراد کار میکند و حساسیت آن در حدود 41 درجه سانتیگراد است. این وسیله با ارائه عملکردی قابل اعتماد در این بازه دمایی گسترده، گزینهای ایدهآل برای طیف وسیعی از کاربردهای اندازهگیری دما محسوب میشود.