سیم ترموکوپل به صورت نامه به فروش می رسد. K، J، T، E، N، R، S و B هشت علامت در مصارف صنعتی رایج هستند و هر یک جفت منتشر شده از دو فلز مختلف با جدول ولتاژ خاص خود، محدوده دمایی خاص خود و خطای مجاز خود است. حرف تنها چیزی است که ابزار برای تبدیل میلی ولت به دما به آن نیاز دارد، به همین دلیل است که در هر مشخصات خط اول است.
![]()
این نامه به چهار سؤال به طور همزمان پاسخ می دهد: کدام دو آلیاژ داخل هستند، جفت شدن برای کدام محدوده دمایی مشخص شده است، وقتی سیم جدید است چقدر خطا مجاز است و عایق چه رنگی باید باشد. این چهار دلیل دلیل وجود حروف است، زیرا یک خریدار در یک کشور و یک ابزار در کشور دیگر میتوانند بدون تعویض جداول در مورد خواندن توافق کنند.
چیزی که نامه پاسخ نمی دهد این است که در کجا می توان از آن سیم استفاده کرد. محدوده اسمی در یک دیتاشیت، گستره ای است که جفت سازی در آن رفتار می کند، و محدودیت نصب نیست. گیج هادی، عایق، غلاف و اتمسفر همگی دما را از بالا میبرند و اینها متعلق به خریدار است، زیرا استاندارد چیزی برای گفتن در مورد آنها ندارد.
چهار مورد از هشت جفت فلز پایه، ساخته شده بر روی نیکل، آهن و مس، و چهار جفت فلز نجیب ساخته شده بر روی پلاتین و رودیوم هستند. این دو گروه از هم فاصله زیادی دارند و رفتار متفاوتی دارند و تقسیم اولین چیزی است که باید بدانید.
| تایپ کنید | پای مثبت | پای منفی | محدوده اسمی |
|---|---|---|---|
| ک | کروم، آلیاژ نیکل-کروم | آلومل، یک آلیاژ نیکل-آلومینیوم | -200 تا 1250 درجه سانتیگراد |
| جی | آهن | کنستانتان، آلیاژ مس- نیکل | 0 تا 750 درجه سانتیگراد |
| تی | مس | کنستانتان | -250 تا 350 درجه سانتی گراد |
| E | Chromel | کنستانتان | -200 تا 900 درجه سانتی گراد |
| ن | نیکروسیل، یک آلیاژ نیکل-کروم-سیلیکون | Nisil، یک آلیاژ نیکل-سیلیکون | -200 تا 1300 درجه سانتیگراد |
| آر | پلاتین با 13 درصد رودیوم | پلاتین | 0 تا 1600 درجه سانتی گراد |
| اس | پلاتین با 10٪ رودیوم | پلاتین | 0 تا 1600 درجه سانتی گراد |
| ب | پلاتین با 30 درصد رودیوم | پلاتین با 6٪ رودیوم | 600 تا 1700 درجه سانتیگراد |
سه واقعیت در مورد آن جدول ارزش جداسازی را دارند، زیرا هر کدام تصمیمی را تغییر میدهند. نوع E بالاترین خروجی را در بین هر نوع استاندارد دارد، بنابراین یک تغییر دما کوچک سیگنال بزرگتری تولید می کند و دستگاه کار آسان تری دارد. به همین دلیل است که بیشتر روی میزهای آزمایش یافت می شود تا در کارهای فرآیندی عمومی. نوع B کمترین خروجی را در بین هشت عدد دارد و دادههای منتشر شده نشان میدهد که در دمای 0 درجه سانتیگراد و 42 درجه سانتیگراد یکسان میخواند، به همین دلیل است که اصلاً نمیتوان از آن در انتهای خنک استفاده کرد. و نوع K گسترده ترین دهانه انواع فلز پایه را پوشش می دهد، که بیشتر دلیل پیش فرض بودن آن است.
جفت تنگستن-رنیم عمداً در این جدول نیست. نوع C و نوع D به ترتیب از W5Re/W26Re و W3Re/W25Re استفاده میکنند، و به یک معنا نامگذاری حروف نیستند: آنها توسط ASTM E1751، راهنمای ترکیبهای تعیینشده غیرحروفی، پوشش داده میشوند و خارج از جدولهای تعیینشده با حروف قرار دارند. مشخصاتی که خواستار یک جفت تنگستن است، مکالمه ای متفاوت از مکالمه ای است که خواستار یک نامه است.
یک محدوده اسمی برای جفت آلیاژ ذکر شده است. محدودیتهای بالایی منتشر شده در زیر برای ترموکوپلهای محافظتشده، در یک غلاف با انتهای بسته است و بر اساس گیج رسانا متفاوت هستند. همان نوع که روی کاغذ به 1250 درجه سانتیگراد درجه بندی شده است در بهترین سنج ذکر شده تا 760 درجه سانتیگراد رتبه بندی می شود.
| سنج | نوع K | نوع J | نوع E | نوع T |
|---|---|---|---|---|
| 20 AWG | 980 درجه سانتیگراد | 480 درجه سانتی گراد | 540 درجه سانتی گراد | 260 درجه سانتی گراد |
| 24 AWG | 870 درجه سانتی گراد | 370 درجه سانتی گراد | 430 درجه سانتی گراد | 200 درجه سانتی گراد |
| 28 AWG | 870 درجه سانتی گراد | 370 درجه سانتی گراد | 430 درجه سانتی گراد | 200 درجه سانتی گراد |
| 30 AWG | 760 درجه سانتی گراد | 320 درجه سانتیگراد | 370 درجه سانتی گراد | 150 درجه سانتی گراد |
محدوده دوم نیز مهم است، و آن است که باعث استدلال می شود. جداول تلورانس تمام طول اسمی را پوشش نمی دهد. تحت ASTM E230 محدودیت های منتشر شده برای نوع J از 0 تا 760 درجه سانتیگراد، انواع K و N از 0 تا 1260 درجه سانتیگراد، نوع T از 0 تا 370 درجه سانتیگراد، نوع E از 0 تا 870 درجه سانتیگراد، انواع R و S از 0 تا 1480 درجه سانتیگراد، و نوع B از 1.480 درجه سانتیگراد، و نوع B از 1.480 درجه سانتیگراد اعمال می شود. خارج از این گستره ها، سیم در برابر محدودیت های منتشر شده خریداری نمی شود، هر چه محدوده اسمی بگوید، و ارقام درصد برای خوانش های بالای صفر اعمال می شود.
اروپا و آمریکای شمالی سیم یکسانی را به زبان های مختلف توصیف می کنند و این دو در سفارش خرید قابل تعویض نیستند. آمریکای شمالی از نمراتی استفاده میکند که به آن محدودیتهای استاندارد و محدودیتهای ویژه گفته میشود، و هر کدام را بهعنوان بزرگتر از تعداد ثابت درجه یا درصدی از خواندن ذکر میکند. IEC 60584 سیم ها را به کلاس های شماره 1، 2 و 3 مرتب می کند و هر کدام را بر اساس یک محدوده دمایی نقل قول می کند.
| تایپ کنید | محدودیت های استاندارد ASTM | محدودیت های ویژه ASTM | IEC کلاس 1 | IEC کلاس 2 |
|---|---|---|---|---|
| ک | 2.2 ± درجه سانتی گراد یا 0.75 درصد | 1.1 ± درجه سانتی گراد یا 0.4 درصد | 1.5 ± درجه سانتی گراد تا 375 درجه سانتی گراد، سپس 0.4 درصد | 2.5 ± درجه سانتی گراد تا 333 درجه سانتی گراد، سپس 0.75 درصد |
| جی | 2.2 ± درجه سانتی گراد یا 0.75 درصد | 1.1 ± درجه سانتی گراد یا 0.4 درصد | 1.5 ± درجه سانتی گراد تا 375 درجه سانتی گراد، سپس 0.4 درصد | 2.5± درجه سانتی گراد تا 333 درجه سانتی گراد، سپس 0.75 درصد |
| تی | 1.0 ± درجه سانتی گراد یا 0.75 درصد | 0.5± درجه سانتی گراد یا 0.4 درصد | ± 0.5 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد، سپس 0.4٪ | 1± درجه سانتیگراد تا 133 درجه سانتیگراد، سپس 0.75 درصد |
| E | 1.7 ± درجه سانتی گراد یا 0.5 درصد | 1.0 ± درجه سانتی گراد یا 0.4 درصد | 1.5 ± درجه سانتی گراد تا 375 درجه سانتی گراد، سپس 0.4 درصد | 2.5± درجه سانتی گراد تا 333 درجه سانتی گراد، سپس 0.75 درصد |
| ن | 2.2 ± درجه سانتی گراد یا 0.75 درصد | 1.1 ± درجه سانتی گراد یا 0.4 درصد | 1.5 ± درجه سانتی گراد تا 375 درجه سانتی گراد، سپس 0.4 درصد | 2.5± درجه سانتی گراد تا 333 درجه سانتی گراد، سپس 0.75 درصد |
| آر | 1.5 ± درجه سانتی گراد یا 0.25 درصد | 0.6± درجه سانتی گراد یا 0.1 درصد | ± 1 درجه سانتیگراد تا 1100 درجه سانتیگراد، سپس مقدار مجاز افزایش می یابد | 1.5± درجه سانتیگراد تا 600 درجه سانتیگراد، سپس 0.25٪ |
| اس | 1.5 ± درجه سانتی گراد یا 0.25 درصد | 0.6± درجه سانتی گراد یا 0.1 درصد | ± 1 درجه سانتیگراد تا 1100 درجه سانتیگراد، سپس مقدار مجاز افزایش می یابد | 1.5± درجه سانتیگراد تا 600 درجه سانتیگراد، سپس 0.25٪ |
| ب | ± 0.5٪ | ± 0.25٪ | برای این نوع تعریف نشده است | 4± درجه سانتیگراد از 600 تا 800 درجه سانتیگراد، سپس 0.5٪ |
عبارت بزرگتر از آنچه به نظر می رسد اهمیت دارد. یک درجه استاندارد نوع K که دمای 500 درجه سانتیگراد را نشان می دهد ممکن است توسط± 3.75 درجه سانتی گراد، زیرا 0.75٪ از 500 بزرگتر از 2.2 درجه سانتیگراد ثابت است. سیم درجه ویژه در همان نقطه ممکن است 2.0 درجه سانتیگراد خارج شود. در دمای زیر حدود 293 درجه سانتیگراد، رقم ثابت به جای آن کنترل میشود. بنابراین خطایی که خریدار مستحق آن است ثابت نیست و ادعایی در مورد دقت که دما را ذکر نمی کند اصلا ادعایی نیست.
دو تله دیگر در مقایسه نشسته اند. نوع J تا 750 درجه سانتیگراد تحت IEC و 760 درجه سانتیگراد تحت ASTM پوشش داده شده است، بنابراین برگه داده ای که بر روی یک استاندارد نوشته شده و در مقابل دیگری خوانده می شود در دمای 10 درجه سانتیگراد اشتباه به نظر می رسد. و کلاسهای IEC محدودهای هستند، بنابراین سیم کلاس 2 یکسان، بسته به اینکه در چه محدودهای از آن استفاده میشود، دو عدد متفاوت را حمل میکند. وقتی سیم نقل قول می شود، استاندارد باید در کنار کلاس یا درجه نامگذاری شود، یا اینکه عدد به معنای چیزی نیست.
رنگ عایق به معنای شناسایی نوع بدون خواندن چاپ است و دو استاندارد پشت آن با هم مخالف هستند. تحت ANSI MC96.1 و ASTM E230 سیم منفی همیشه قرمز است و سیم مثبت دارای رنگ نوع است. بر اساس IEC 60584 سیم منفی سفید است که هر جفت را تغییر می دهد.
| تایپ کنید | ANSI مثبت | ANSI منفی | IEC مثبت است | IEC منفی |
|---|---|---|---|---|
| ک | زرد | قرمز | سبز | سفید |
| جی | سفید | قرمز | مشکی | سفید |
| تی | آبی | قرمز | قهوه ای | سفید |
| E | بنفش | قرمز | IEC 60584-3 را تأیید کنید | سفید |
| ن | نارنجی | قرمز | رز | سفید |
| آر | مشکی | قرمز | IEC 60584-3 را تأیید کنید | سفید |
| اس | مشکی | قرمز | IEC 60584-3 را تأیید کنید | سفید |
| ب | خاکستری | قرمز | IEC 60584-3 را تأیید کنید | سفید |
یک کابل زرد و قرمز نوع K در پنل آمریکای شمالی و یک کابل سبز و سفید در تجهیزات وارداتی همان ترموکوپل در دو گویش هستند. دو اشتباه از آن ناشی میشود و هر دو در پایانهها انجام میشوند، نه در تابلوی نقاشی. اولین مورد قطبیت است: معکوس کردن پایه های یک جفت، قرائت را معکوس می کند و نتیجه شبیه یک مشکل کالیبراسیون به نظر می رسد. دومی کابل پسوند است. هر اتصال بین فلزات بر خلاف فلزات، ولتاژ خود را اضافه می کند، بنابراین کابل مسی معمولی که بین سنسور و دستگاه اجرا می شود، اتصالاتی را ایجاد می کند که هرگز در محاسبه نبوده اند. کابل پسوند باید با حروف تایپ مطابقت داشته باشد و استاندارد باید هنگام سفارش کابل نامگذاری شود.
هیچ نوع به طور تصادفی شکست نمی خورد. هر یک نقطه ضعف شناخته شده ای دارند و اکثر آنها به صورت تغییری در خواندن ظاهر می شوند و هیچ چیز به وضوح شکسته نمی شود.
| تایپ کنید | جایی که اشتباه می شود | هزینه سرویس دهی |
|---|---|---|
| ک | در اتمسفرهای کم اکسیژن بین 800 درجه سانتیگراد تا 1050 درجه سانتیگراد، پایه کروم ترجیحاً اکسید می شود، شکستی که به نام پوسیدگی سبز شناخته می شود و کالیبراسیون تغییر می کند. این آلیاژ نیز توسط گازهای حاوی گوگرد مورد حمله قرار می گیرد | کوره ای که بین شرایط اکسید کننده و کاهشی چرخش می کند، قرائت K را به طور پیوسته از حقیقت دور می کند و رانش قابل بازیابی نیست. |
| جی | پایه آهنی در رطوبت زنگ می زند و به سرعت در دمای بالای 540 درجه سانتیگراد اکسید می شود و آهن حالت مغناطیسی را نزدیک به 770 درجه سانتیگراد تغییر می دهد. | یک مکان مرطوب یا مرطوب عمر را کوتاه می کند. جو گوگردی بالای 540 درجه سانتیگراد مکان نامناسبی برای آن است |
| تی | پایه مسی انتهای بالایی را پوشانده است، بنابراین دقت و پایداری بالاتر از حدود 350 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. | فشار دادن یک حسگر زنجیره سرد به یک فرآیند گرم، قرائت هایی را ارائه می دهد که قابل قبول به نظر می رسند و چنین نیستند |
| E | در خلاء، یا تحت شرایط نیمه اکسید کننده، به جز برای دوره های کوتاه توصیه نمی شود | خروجی بالا با مناسب بودن عمومی اشتباه گرفته می شود و سیم در جایی که نباید باشد استفاده می شود |
| ن | جایگزین مستقیم K نیست. به کابل خودش نیاز دارد و ساز باید روی N تنظیم شود | مبادله ای که بدون تغییر فرستنده یا کنترل کننده انجام می شود، روی جدول اشتباه خوانده می شود |
| R و S | آلودگی باعث رانش برگشت ناپذیر می شود و کاهش اتمسفر یا هیدروژن به سیم آسیب می رساند | یک نصب فلز نجیب محافظت نشده در یک کوره کثیف، ملکی را که برای آن خریداری شده از دست می دهد. |
| ب | خروجی در انتهای خنک بسیار کم است و جفت شدن در دمای 0 درجه سانتیگراد و 42 درجه سانتیگراد یکسان است. | این را نمی توان در دمای زیر 50 درجه سانتیگراد استفاده کرد، بنابراین فقط یک ابزار با دمای بالا است |
ترتیب چکها مهم است، زیرا دو قانون اول حذف میشوند و بقیه فقط بین آنچه باقی میماند، انتخاب میکنند.
این پنج چک مشخصات کوتاهی را تولید می کنند و مشخصات همان چیزی است که سفارش باید داشته باشد.
| فیلد بر اساس سفارش | چه بنویسیم | چرا نقل قول را تعیین می کند |
|---|---|---|
| حرف را تایپ کنید | K، J، T، E، N، R، S یا B | جدول ولتاژ مورد استفاده ابزار و جفت آلیاژی را که باید ساخته شود را انتخاب می کند |
| درجه یا کلاس | استاندارد ASTM یا محدودیت های خاص؛ IEC کلاس 1، 2 یا 3 | خطای مجاز را تنظیم می کند و تقریباً آن را از استاندارد به ویژه نصف می کند |
| محدوده تحت پوشش | گستره واقعی فرآیند | تلورانس در برابر یک محدوده نقل شده است، بنابراین محدوده باید بیان شود |
| هادی سنج | به عنوان مثال 20، 24، 28 یا 30 AWG | دمای بالای واقعی را بسیار کمتر از رقم اسمی نوع تنظیم می کند |
| استاندارد رنگ | ANSI یا IEC | همین نوع در رنگهای مختلف میآید و پایانهها بر این اساس سیمکشی میشوند |
| فرم و عایق | سیم لخت، سیم عایق یا کابل عایق معدنی | ساختار به اندازه آلیاژ محدودیت عملی را تعیین می کند |
تایپ K، با اختلاف زیاد. وسیع ترین دهانه انواع فلز پایه را پوشش می دهد، از بین چهار جفت همه منظوره ارزان ترین است و تقریباً هر کنترل کننده و فرستنده ای آن را خارج از جعبه پشتیبانی می کند. چیزی که آن را رد می کند جو است: این انتخاب اشتباهی در خلاء یا در کوره ای است که بین شرایط اکسید کننده و کاهشی متناوب است.
انواع R و S، روی کاغذ. محدودیت های ویژه آنها ± 0.6 درجه سانتیگراد یا 0.1٪ از قرائت است، سخت ترین محدودیت در بین هشت، و نوع S اغلب به عنوان مرجع استفاده می شود. در میان انواع فلز پایه، نوع T در دمای 0.5± درجه سانتیگراد یا 0.4 درصد محکمترین است، به همین دلیل است که برای کارهای با زنجیره سرد و آزمایشگاهی استفاده میشود. دقت کاغذ دقت میدان نیست: محل اتصال مرجع، کابل گسترش و ابزار همگی باعث ایجاد خطا می شوند.
اگر می دانید با کدام استاندارد رنگ شده بود. تحت ANSI، پای منفی قرمز است و پای مثبت رنگ نوع را می گیرد، بنابراین یک جفت نوع K زرد و قرمز است. در زیر IEC پای منفی سفید است و همان جفت نوع K سبز و سفید است. جفتی که ناآشنا به نظر می رسند، به احتمال زیاد استاندارد دیگری هستند تا سنسور اشتباه.
خطای مجاز و حدود نیمی از آن. برای نوع K حد استاندارد 2.2 ± درجه سانتی گراد یا 0.75 درصد و حد ویژه 1.1 ± درجه سانتی گراد یا 0.4 درصد است، هر کدام از این دو رقم در دمای مورد نظر بیشتر باشد. IEC همان سیم را با شماره کلاس به جای درجه توصیف می کند، و اعداد کمی متفاوت است، بنابراین استاندارد باید بر اساس سفارش نامگذاری شود.
نه بدون تغییر بقیه حلقه. نوع N بهعنوان جایگزین پایدارتری برای K تحت گرمای پایدار توسعه داده شد و محدودیتهای منتشر شده مشابهی دارد، اما یک جفت آلیاژ متفاوت با جدول ولتاژ متفاوت است. فرستنده، کنترلکننده یا لاگر باید روی N تنظیم شود، و کابل پسوند نیز باید از نوع N باشد، در غیر این صورت خوانش از جدول اشتباه برداشته میشود.
زیرا محدوده اسمی جفت آلیاژ را توصیف می کند و حد سرویس نصب را توصیف می کند. یک جفت نوع K از 200- تا 1250 درجه سانتیگراد مشخص می شود، اما حد بالایی منتشر شده برای یک ترموکوپل محافظت شده از 980 درجه سانتیگراد در 20 AWG به 760 درجه سانتیگراد در 30 AWG کاهش می یابد، و جداول تحمل ASTM در هر مورد، بازه باریک تری از محدوده اسمی را پوشش می دهد. حدی که اعمال می شود کمترین حد از این سه است.
هشت نوع حرف مختصر چهار چیز هستند: جفت آلیاژ، محدوده ای که جفت برای آن مشخص شده است، خطای مجاز، و رنگ عایق. نوع K پیشفرض همه منظوره است، T و E انتهای سرد و انتهای با وضوح بالا را پوشش میدهند، N نوع فلز پایه با ثباتتر بالای 1000 درجه سانتیگراد است، و R، S و B با قیمت پلاتین از حد بالایی استفاده میکنند. چیزی که نامه حل نمی شود محدودیت در سرویس است که سنج، ساخت و ساز و جو تصمیم می گیرند.
آلیاژ DLX آلیاژهای نیکل را در چانگژو، جیانگ سو از سال 2002 در زمینی به مساحت 12000 متر مربع که دارای گواهینامه ISO 9001 است و توسط SGS ممیزی می شود، می سازد. سیم ترموکوپل در هشت نوع حرف بالا، به صورت سیم لخت و کابل عایق معدنی عرضه می شود: نوع، درجه یا کلاس، محدوده و ساختار را برای یک قیمت تایید شده ارسال کنید.
ارقام ذکر شده مقادیر منتشر شده برای سیم جدید هستند و محدودیت پذیرش نیستند. لات ترموکوپل در برابر نوع سفارش داده شده، درجه یا کلاس، برد و ساخت پذیرفته می شود، و ارقام تلورانس فقط سیم جدید را توصیف می کنند: آنها چیزی در مورد دریفت پس از کارکرد سنسور نمی گویند، که یک سوال کالیبراسیون است.