ترموکوبل ( PT100 )

ترموکوبل (PT100) نوعی سنسور دما نیست، بلکه نوع خاصی از مقاومت حرارتی (RTD) است. مقاومت حرارتی وسیله‌ای است که مقاومت الکتریکی آن با تغییر دما تغییر می‌کند.

در PT100، “PT” مخفف “Platinum” (پلاتین) است و “100” نشان می‌دهد که مقاومت آن در دمای 0 درجه سانتیگراد برابر با 100 اهم است.

بنابراین، یک ترموکوبل PT100 حسگری است که از سیم پلاتین بسیار نازک ساخته شده است و مقاومت الکتریکی آن با تغییر دما به صورت خطی (تا حدودی) افزایش می‌یابد. این تغییر مقاومت را می‌توان با استفاده از یک مدار الکترونیکی اندازه‌گیری کرد و سپس به یک خواندن دما تبدیل نمود.

برخی از مزایای استفاده از PT100 عبارتند از:

• دقت بالا: PT100ها از دقت بالایی در اندازه‌گیری دما برخوردار هستند و می‌توانند دما را با دقت ۰.1 درجه سانتیگراد اندازه‌گیری کنند.
• محدوده دمای کاری وسیع: PT100ها می‌توانند در محدوده دمای گسترده‌ای، به طور معمول از -200 درجه سانتیگراد تا 850 درجه سانتیگراد، کار کنند.
• ثبات بالا: PT100ها از ثبات بالایی برخوردار هستند، یعنی مقاومت آنها در طول زمان به طور قابل توجهی تغییر نمی‌کند.
• مقاومت در برابر خوردگی: پلاتین فلزی است که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و این باعث می‌شود PT100ها برای استفاده در محیط‌های خشن مناسب باشند.

برخی از معایب استفاده از PT100 عبارتند از:

• هزینه: PT100ها نسبت به برخی از انواع دیگر سنسورهای دما، مانند ترموکوپل‌ها، گران‌تر هستند.
• حساسیت: سیم پلاتین PT100 بسیار نازک است و در صورت خم شدن یا شکستن به راحتی آسیب می‌بیند.
• نیاز به مدار اندازه‌گیری: برای اندازه‌گیری دمای PT100 به یک مدار الکترونیکی خاص نیاز است.

از PT100 در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می‌شود، از جمله:

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: برای کنترل دما در پالایشگاه‌ها، خطوط لوله و سایر فرآیندهای صنعتی با دمای بالا.
• صنایع غذایی و دارویی: برای کنترل دما در فرآیندهای تولید مانند پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون و تخمیر.
• نیروگاه‌ها: برای نظارت بر دمای اجزای نیروگاه مانند بویلرها، توربین‌ها و مبدل‌های حرارتی.
• صنایع هوافضا: برای اندازه‌گیری دمای موتورهای موشک، بدنه هواپیما و سایر اجزای هوافضا.
• تحقیقات علمی: برای اندازه‌گیری دما در آزمایشگاه‌ها و سایر محیط‌های تحقیقاتی.

اگر به دنبال یک سنسور دما با دقت بالا، ثبات و قابلیت اطمینان برای کاربردی هستید که نیاز به محدوده دمای وسیع دارد، PT100 گزینه مناسبی می‌تواند باشد. با این حال، اگر هزینه یا حساسیت سنسور برای شما نگران کننده است، ممکن است بخواهید سایر انواع سنسورهای دما را در نظر بگیرید.

مشخصات فنی ترموکوبل (PT100)

مقاومت:

• مقاومت در دمای 0 درجه سانتیگراد: 100 اهم
• ضریب دمای مقاومتی (TCR): 0.003925 اهم بر درجه سانتیگراد
• محدوده دمای کاری: -200 درجه سانتیگراد تا 850 درجه سانتیگراد (برخی مدل‌ها تا 1200 درجه سانتیگراد)

دقت:

• دقت استاندارد: ± 0.1 درجه سانتیگراد
• دقت با درجه بندی بالاتر: ± 0.03 درجه سانتیگراد

زمان پاسخ:

• زمان پاسخ حرارتی: 0.2 تا 5 ثانیه (بسته به مدل و قطر سنسور)

ثبات:

• دریفت بلند مدت: کمتر از 0.1 درجه سانتیگراد در سال
• شوک و لرزش: مقاوم در برابر شوک و لرزش

عوامل محیطی:

• مقاومت در برابر رطوبت: IP68
• مقاومت در برابر مواد شیمیایی: مقاوم در برابر اکثر مواد شیمیایی

جنس غلاف:

• فولاد ضد زنگ: 316L، 304
• استیلنس استیل: Hastelloy C-22، Inconel 600
• سرامیک: 99.5% Al2O3

طول سنسور:

• طول استاندارد: 50 میلی متر، 100 میلی متر، 200 میلی متر
• طول سفارشی: در صورت درخواست موجود است

اتصالات:

• پیچ M5، M6، M8، M12
• کانکتورهای PG13.5، PG19، PG21

قابلیت‌های اضافی:

• کابل با روکش PTFE یا PVC
• سرهای ضد انفجار
• گواهینامه‌های ATEX، IECEx، CSA

برخی از تولیدکنندگان معتبر PT100 عبارتند از:

• Omega Engineering
• Jumo
• Rosemount
• Pepperl+Fuchs
• Balluff

لازم به ذکر است که این مشخصات فنی کلی هستند و ممکن است بسته به مدل و برند PT100 خاص متفاوت باشند.

در هنگام انتخاب PT100، باید به نکات زیر توجه کنید:

• محدوده دمای کاری: مطمئن شوید که PT100 انتخابی شما برای محدوده دمای مورد نظر شما مناسب است.
• دقت: دقتی را انتخاب کنید که برای کاربرد شما مناسب باشد.
• زمان پاسخ: زمانی را انتخاب کنید که برای کاربرد شما مناسب باشد.
• ثبات: ثباتی را انتخاب کنید که برای کاربرد شما مناسب باشد.
• مقاومت در برابر عوامل محیطی: PT100 را انتخاب کنید که در برابر شرایط محیطی شما مقاوم باشد.
• جنس غلاف: غلافی را انتخاب کنید که از نظر شیمیایی با سیال مورد نظر شما سازگار باشد.
• طول سنسور: طول سنسور را متناسب با نیاز خود انتخاب کنید.
• اتصالات: اتصالاتی را انتخاب کنید که با تجهیزات شما سازگار باشد.
• قابلیت‌های اضافی: قابلیت‌های اضافی را که برای شما مفید هستند انتخاب کنید.
• قیمت: قیمت را با توجه به بودجه خود در نظر بگیرید.

با در نظر گرفتن این نکات، می‌توانید بهترین PT100 را برای نیازهای خود انتخاب کنید.

کاربرد ترموکوبل (PT100) در صنعت

ترموکوپل PT100 نوعی سنسور دما است که به طور گسترده در صنایع مختلف برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌شود.

برخی از مهم‌ترین کاربردهای صنعتی PT100 عبارتند از:

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: برای کنترل دما در پالایشگاه‌ها، خطوط لوله و سایر فرآیندهای صنعتی با دمای بالا.
• صنایع غذایی و دارویی: برای کنترل دما در فرآیندهای تولید مانند پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون و تخمیر.
• نیروگاه‌ها: برای نظارت بر دمای اجزای نیروگاه مانند بویلرها، توربین‌ها و مبدل‌های حرارتی.
• صنایع هوافضا: برای اندازه‌گیری دمای موتورهای موشک، بدنه هواپیما و سایر اجزای هوافضا.
• صنایع فولاد و فلزات: برای کنترل دما در کوره‌ها، حمام‌های مذاب و سایر فرآیندهای متالورژی.
• صنعت نیمه‌رسانا: برای کنترل دما در فرآیندهای تولید مانند کاشت یونی، رسوب بخار شیمیایی و فتولیتوگرافی.
• صنعت شیشه‌سازی: برای کنترل دما در کوره‌های ذوب، فرآیندهای شکل‌دهی و عملیات حرارتی.
• صنعت پلاستیک: برای کنترل دما در اکسترودرها، قالب‌گیری تزریقی و سایر فرآیندهای تولید.
• صنعت کاغذ و خمیر چوب: برای کنترل دما در دیگ‌های بخار، خشک‌کن‌ها و سایر فرآیندهای تولید.

مزایای استفاده از PT100 در صنعت عبارتند از:

• دقت بالا: PT100ها از دقت بالایی در اندازه‌گیری دما برخوردار هستند و می‌توانند دما را با دقت ۰.1 درجه سانتیگراد اندازه‌گیری کنند.
• محدوده دمای کاری وسیع: PT100ها می‌توانند در محدوده دمای گسترده‌ای، به طور معمول از -200 درجه سانتیگراد تا 850 درجه سانتیگراد (برخی مدل‌ها تا 1200 درجه سانتیگراد)، کار کنند.
• ثبات بالا: PT100ها از ثبات بالایی برخوردار هستند، یعنی مقاومت آنها در طول زمان به طور قابل توجهی تغییر نمی‌کند.
• مقاومت در برابر خوردگی: پلاتین فلزی است که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و این باعث می‌شود PT100ها برای استفاده در محیط‌های خشن مناسب باشند.
• قابلیت اطمینان بالا: PT100ها سنسورهای بسیار قابل اعتمادی هستند و عمر طولانی دارند.
• سازگاری با طیف وسیعی از تجهیزات: PT100ها با طیف وسیعی از تجهیزات اندازه‌گیری و کنترل دما سازگار هستند.

معایب استفاده از PT100 در صنعت عبارتند از:

• هزینه: PT100ها نسبت به برخی از انواع دیگر سنسورهای دما، مانند ترموکوپل‌ها، گران‌تر هستند.
• حساسیت: سیم پلاتین PT100 بسیار نازک است و در صورت خم شدن یا شکستن به راحتی آسیب می‌بیند.
• نیاز به مدار اندازه‌گیری: برای اندازه‌گیری دمای PT100 به یک مدار الکترونیکی خاص نیاز است.

در مجموع، PT100ها سنسورهای دمای بسیار دقیق، قابل اعتماد و باکیفیت هستند که برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی مناسب هستند.