در صنایع مختلف، اندازه‌گیری دما بسیار اهمیت دارند و در برخی صنایع به دلیل ضعیف بودن دماسنج‌های معمولی نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد. ترموکوپل‌ها دماسنج‌هایی هستند که در شرایط مختلف مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهند و در اکثر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ترموکوپل نوع B یکی از محبوب‌ترین مدل‌های ترموکوپل است که تا دمای ۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد مقاومت دارد و از آن در صنایعی استفاده می شود که دما در آن‌ها بسیار بالا است.
جنس ترموکوپل تیپ B
در ساخت پایه مثبت این ترموکوپل از ۷۰ درصد پلاتین و ۳۰ درصد رودیوم استفاده شده است. پایه منفی آن نیز از جنس پلاتین و رودیوم می‌باشد؛ با این تفاومت که درصد ترکیب پلاتین به رودیوم در پایه منفی، ۹۴ به ۶ درصد است. اگر عایق معدنی، این ترموکوپل را کاملا فشرده و صحیح محافظت کند، می‌توان از آن در دمای ۶۰۰ تا ۱۷۰۴ درجه سانتی‌گراد استفاده کرد. در برخی شرایط خاص نیز امکان استفاده از این ترموکوپل در دمای ۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد وجود دارد.
مزایا و معایب ترموکوپل تیپ B
مهم‌ترین مزایای استفاده از این نوع ترموکوپل عبارتند از:
- در مقایسه با سایر ترموکوپل‌ها، تیپ B بالاترین دقت را ارائه می‌دهد.
- تنها مدل ترموکوپل که قابلیت تحمل دما تا ۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد را دارد، ترموکوپل تیپ B است.
- همچنین این نوع ترموکوپل در دمای بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد، واکنش‌های بسیار سریعی دارد.
در کنار این مزایا، استفاده از این نوع ترموکوپل معایبی را نیز به همراه دارد که عبارتند از:
- در این نوع ترموکوپل از آلیاژهای پلاتین استفاده می‌شود و به همین دلیل قیمت بالاتری نسبت به سایر مدل‌ها دارند.
- برخلاف اینکه در دمای بالاتر از ۵۰۰ درجه واکنش سریعی از خود نشان می‌دهند، در اندازه‌گیری دماهای پایین‌تر از ۵۰۰ درجه سرعت واکنش کمتری دارند.
- از این نوع ترموکوپل برای اندازه‌های دماها زیر صفر نمی‌توان استفاده کرد.
- همچنین این نوع ترموکوپل‌ها نسبت به ترموکوپل‌های تیپ R و تیپ S که از سایر فلزات نجیب ساخته شده اند، در دمای زیر ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد خروجی کمتری دارند.
کاربردهای ترموکوپل تیپ B
مقاومت مکانیکی این نوع ترموکوپل بسیار بالا است و دامنه دمایی گسترده‌ای دارد. این ترموکوپل در دماهای بسیار بالا دقت مناسبی داشته و در برابر فشار نیز مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد. همچنین جنس متریال آن نیز فوق العاده است و در دماهای بالا سرعت پاسخ‌دهی مناسبی دارد. با همه این ویژگی‌ها می‌توان گفت که ترموکوپل تیپ B کاربردهای متنوعی در صنعت دارد.
به دلیل اینکه این ترموکوپل مقاومت بسیار بالایی دارد، در اکثر صنایعی که با دمای بالا سروکار دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله در صنایعی مانند تولید سیمان و فرآیندهای سوزاندن از این ترموکوپل استفاده می‌شود. همچنین برای اندازه‌گیری دمای گازهای داغ و کاربرد گازهای بی‌اثر و اکسیدکننده‌ها نیز از ترموکوپل تیپ B استفاده می‌شود.
ترموکوپل تیپ B نسبت به دو نوع R و S در برابر شکست بین دانه مقاوم‌تر است. به همین دلیل، در صنایعی که علاوه بر دمای بالا، خشونت بیشتری از لحاظ کارکرد دارند نیز، بیشتر از تیپ B ترموکوپل‌ها استفاده می‌شود.
از سنسور نوع B برای دوره‌های کوتاه مدت در خلاء نیز استفاده می‌شود. به همین دلیل استفاده از آن در صنایع شیشه نیز بسیار کاربرد دارد. از دیگر کاربردهای این ترموکوپل می‌توان به استفاده از آن در صنایع فولاد و آهن اشاره کرد که در این صنایع نیز غالبا برای نظارت بر دما و تولید فولادهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سایر ویژگی‌ها و نکات مهم در رابطه با نگهداری ترموکوپل تیپ B
همانطور که گفته شد این نوع ترموکوپل دقت و پایداری فوق‌العاده‌ای دردماهای بسیار بالا دارد و در واقع تنها ترموکوپلی است که می‌تواند تا دمای ۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. در ساخت این نوع ترموکوپل از تجهیزاتی استفاده شده است که در برابر اکسیداسیون دمای بالا مقاومت بسیار بالایی داشته و استحکام مکانیکی فوق‌العاده‌ای دارد.
در کنار آن، توجه داشته باشید که در برخی اتمسفرهای کاهنده که در آن‌ها اکسیژن از روی اکسیدهای فلزی جابجا می شود، بهتر است از ترموکوپل نوع B استفاده نشود. همچنین با توجه به مقاومت بالای این نوع ترموکوپل، توصیه می‌شود از آن در معرض بخارات غیرفلزی یا فلزی استفاده نشود؛ زیرا سنسور آن به سادگی آلوده می‌شود.
دقت داشته باشید که کاهش اتمسفر می‌تواند به کالیبراسیون ترموکوپل، آسیب شدیدی وارد کند. در این صورت توصیه می‌شود برای محافظت بیشتر از این نوع ترموکوپل یک لوله سرامیکی ضد گاز و یک لوله ثانویه از جنس آلومینیوم یا کاربید سیلیکون استفاده شود. این مورد برای تمامی ترموکوپل‌هایی که با گاز نجیب ساخته می‌شوند، صدق می‌کند. همچنین استفاده از لوله بیرونی فلزی می‌تواند بیشتر از ترموکوپل محافظت کند و روی افزایش طول عمر مفید این نوع ترموکوپل تاثیر فوق‌العاده‌ای دارد.
