טמפרטורה

-מדידת טמפרטורה הוא הפרמטר הפיזיקלי הנמדד ביותר. מד טמפרטורה נמצא כמעט בכל תחום בתעשייה במעבדות ובמחקר.

-חיישני הטמפרטורה מתחלקים לארבעה סוגים עיקריים: גששי טרמוקופל,גששי התנגדות(שנקראים גם  RTD ו-PT-100 (,

גששים ללא מגע INFRA RED  וגששי PTC

סוגים של מדי טמפרטורה

מדי הטמפרטורה למעבדה מחקר ותעשייה מתחלקים לחמש סוגים עיקריים:

תרמומטרים לכיס:

-תרמומטרים קטנים בצורת עיפרון לכיס שבהם חיישן הטמפרטורה מובנה ביחידה אחת עם התצוגה ,

תרמומטרים לכיס מוגבלים לטווח טמפרטורה צר של עד כ-200 צלזיוס

ומשמשים במעבדות ובמחקר למדידת טמפרטורה של נוזלים בטווחים של עד 100 מעלות צלזיוס,

במפעלי המזון משמשים למדידת טמפרטורה של עד 200 צלזיוס(בעיקר בממפעלים לייצור עופות)

ובבניין וכבישים למדידת טמפרטורה של אספלט עד 300 מעלות צלזיוס.

חיישן הטמפרטורה בתרמומטרים לכיס בדרך כלל קצר עם דוקרן בקצהו ומגיע עם כיסוי הגנה

או מתקפל כדי למנוע פגיעה של חיישן הדקירה במשתמש.

תרמומטרים למדידת טמפרטורה בחדר לתלייה על קיר ולמדידת טמפרטורה במקררים

עובדים בצורה דומה-צג טמפרטורה עם חיישן מובנה.

מדי טמפרטורה

-מדי הטמפרטורה מגיעים ללא החיישנים שאותן רוכשים בנפרד.

-מדי הטמפרטורה מגיעים עם כניסה אחת או יותר לחיישני טמפרטורה (בדרך כלל טרמוקופלים),

היתרון שניתן לחבר לאותו מד טמפרטורה מגוון רחב של חיישני טמפרטורה:

חיישנים לטבילה בנוזלים,למדידה של שטח,

חיישני דקירה,חיישנים גמישים,חיישנים לטמפרטורה גבוהה ועוד

ניתן למדוד איתם טמפרטורה בטווחי טמפרטורה גדולים מ200 - צלזיוס ועד 1800 צלזיוס .

-החיבור אליהם סטנדרטי עם מחבר מיני עם רגליים שטוחות.
-ניתן לרכוש מד טמפרטורה דיגיטלי

אוגרי טמפרטורה-דטה לוגר(אוגרי נתונים) לטמפרטורה

-כאשר יש צורך למפות טמפרטורה בתנורים אינקובטורים או כל מתקן חימום אחר,

למד הטמפרטורה יש מספר כניסות,2 או 4 או 12 או יותר שמאפשר לבדוק בכל רגע נתון

את הטמפרטורה במספר נקודות ולראות את ההבדלים בטמפרטורה.

במקרים רבים משתמשים באוגרי נתונים טמפרטורה שדוגמים בזמן קצוב את הטמפרטורה

לאורך התהליך שנמשך שעות או ימים ואחר כך ניתן להוריד את התוצאות למחשב ולראות את גרף

התנהגות הטמפרטורה לאורך זמן.

חיישן הטמפרטורה הנפוץ ביותר הוא מסוג K בעל מחבר צהוב שמאפשר מדידות טמפרטורה בטווח רחב של

200- צלזיוס עד 1370+ צלזיוס.

מד טמפרטורה מדוייק-מסטר

כאשר יש צורך במד טמפרטורה בדיוקים גבוהים במיוחד לצורך כיולים משתמשים

במד טמפרטורה עם חיישן התנגדות מסוג RTD PT100

מדי טמפרטורה ללא מגע IR

הם פחות מדוייקים ומיועדים למקומות שאין אפשרות להגיע או לגעת עם חיישן טמפרטורה

טרמוקופלים

חיישני טרמוקופל-צמד תרמי THERMOCOUPLE

הסימון הטכני שלהם:

 

-גששי טרמוקופל(צמד תרמי) מהווים מעל 90% מהחיישנים של הטמפרטורה במחקר בתעשייה ובמעבדות.

עיקרון העבודה של מד טמפרטורה טרמוקופל

טרמוקופל או בעברית צמד תרמי בנוי משתי מתכות שונות שמרותכות בקצה(הקצה החם)

ומבודדות ונותנות בקצה הקר מתח במיקרוולט שהוא פונקציה של הטמפרטורה בקצה החם.

המתח אינו לינארי וישנה טבלת מתחים שממירה את המתח לטמפרטורה.

סוגי טרמוקופלים

-יש מספר סוגים של טרמוקופלים הבנויים ממתכות שונות ומיועדים לטווחי טמפרטורה שונים,

הטרמוקופלים נבדלים זה מזה בטווח הטמפרטורה שהם עובדים ובדיוקים שלהם.

-לטרמוקופלים שונים בידודים בצבעים שונים כדי להבדיל ביניהם ,הצבעים נקבעו על פי תקנים בינלאומיים אמריקאיים,אירופאיים ויפניים.

חוטי הארכה(כבל השוואה) ומחברים לטרמוקופלים.

כדי לחבר בין הגששים למכשירי המדידה והבקרה של הטמפרטורה  יש צורך בחוטי הארכה,

לא ניתן להאריך חיישני טרמוקופל עם חוטי חשמל רגילים,הפרש טמפרטורה בין נקודת החיבור לחיישן לבין נקודת החיבור

למכשיר המדידה יכניס טעות בטמפרטורה,לכן יש להאריך את חיישני הטרמוקופל עם חוטי מאריך של אותו טרמוקופל.אותו הדבר לגבי שקעים ותקעים,

לא ניתן לחבר שקעים ותקעים רגילים שבהם הפינים עשויים ממתכת זהה אלא רק עם מחברי טרמוקופל שבהם כל פין עשוי מהמתכות

שעליהם מבוסס הטרמוקופל,שימוש במחברים רגילים יכניס טעות במדידת הטמפרטורה. למחברי הטרמוקופלים צבעים שונים שנקבעו על פי תקנים בינלאומיים.

-משתמשים בחוטי הארכה לטרמוקופלים מבודדים ב-PVC  למקומות שאינם חמים,ומשתמשים בכבלי הארכה לטרמוקופל משוריינים ומבודדים סיבי זכוכית למקומות חמים.

כאשר המרחק ארוך בין נקודת המדידה ומערכת המדידה\בקרה חשוב לבודד את חוט המאריך מרעשים חשמליים שעלולים להכניס ספייקים במדידה.

-מחברי הטרמוקופלים למעבדות הם מיניאטוריים ועם רגליים שטוחות, תעשיה משתמשים עם מחברים גדולים שהם עם רגליים עגולות,

המחברים מתאימים לעבודה בטמפרטורה של עד 90 צלזיוס, אם האזור חם יש מחברים קרמיים שעומדים עד 450 צלזיוס.  

סוגי טרמוקופלים

-המתכות שמהם מייצרים טרמוקופלים לפי דרגת הפופולריות שלהם:

כרום ואלומל ,טרמוקופל מסוג K,הוא הפופולרי ביותר מיועד לטווח הטמפרטורה 200- עד 1370+ צלזיוס, המחברים בדרך כלל בצבע צהוב

ברזל ונחושת,טרמוקופל מסוג J המחברים בדרך כלל בצבע שחור מיועד לטווח טמפרטורה של 210- עד 760 צלזיוס(החיסרון שמקבל חלודה כי אחד החוטים עשוי ברזל)

קונסטנטן ונחושת,טרמוקופל T המחברים בדרך כלל בצבע כחול בעל הדיוק הטוב ביותר בטווח הטמפרטורות הנמוכות של -270 צלזיוס ועד 400+צלזיוס

פלטינה ורודיום,טרמוקופל R המחבר בדרך כלל בצבע ירוק מיועד לטווח הטמפרטורת הגבוהות מעל 1200 צלזיוס,טווח טמפרטורה 50- עד 1768 צלזיוס

טרמוקופל מסוג N נכנס לעבודה בשנים האחרונות ומחליף את סוג K ,הוא מחזיק מעמד לזמן ארוך יותר.

טרמוקופל מסוג B לטמפרטורות גבוהות עד 1800 צלזיוס

טרמוקופל מסוג C לטמפרטורות מאד גבוהות באווירה ללא חמצן

טרמוקופל מסוג E מאד יציב ומיועד לתחנות כוח 

סוגי הבידוד של הטרמוקופל

-את הריתוך של הקצה החם יש לבצע ברתכת באווירת ארגון כדי ליצור כדור שמורכב משתי המתכות שהותכו,

ככל שחוטי הטרמוקופל דקים יותר התגובה מהירה יותר, ככל חוטי הטרמוקופל עבים יותר אורך החיים שלהם ארוך יותר.

-הבידוד והמעטפת של חוטי הטרמוקופל נקבעים על פי השימוש שלהם.

-בטמפרטורות נמוכות כשדרושים חיישני טמפרטורה גמישים משתמשים בחוטים מבודדים טפלון שעמידים עד 260 צלזיוס

או בחוטים מבודדים סיבי זכוכית שעמידים עד 480 צלזיוס(להבדיל מהטפלון הבידוד מתפורר עם הזמן עקב מגע או חיכוך),

נקבעו סטנדרטים של עוביים לחוטי הטרמוקופל 20 גייג(0.8ממ עובי כל חוט),24 גייג(0.5מ"מ עובי כל חוט),30 גייג'(0.25מ"מ עובי כל חוט) ו-36 גייג(0.125ממ עובי כל חוט).

עם הבידוד עובי הטרמוקופל גדל.

-בטמפרטורות גבוהות מעל 500 צלזיוס משתמשים בבידוד חיצוני מתכתי או אלומינה והבידוד הפנימי בין המתכות הוא חרוזי אלומינה או אבקת אלומינה,

ככל שעולים בטמפרטורה יש צורך באלומינה נקייה יותר. המתכת הפופולרית כמעטפת חיצונית לטרמוקופל היא אינקונל המאפשרת מדידה עד 1250 צלזיוס

ומגיעה בקטרים של 1מ"מ,1.5מ"-בקטרים אלה ניתן לכופף את הטרמוקופל בקלות,3.2מ"מ ו-6.4 מ"מ.

בטמפרטורות מעל 1200 צלזיוס משתמשים בבידודי אלומינה שהם שבירים והקטרים שלהם בדרך כלל עבים יותר.

טבלת צבעים של חוטי טרמוקופל על פי תקנים:אמריקאי,יפני,אירופאי ובריטי

איזה מד טמפרטורה לבחור?

כמובן עליכם לבחור את המד טמפרטורה המתאים בדיוק עבורכם. לשם כך עליכם לדעת מה אתם צריכים למדוד.בבחירת המד יש לדעת התכונות והמאפיינים הטכניים שלו.למשל אילו ערכים מופיעים במסך האם אלו מעלות צלסיוז או פרנהייט,טווחי טמפרטורה,גדלים,רגישות המד,החומרים ממנו הוא מיוצר וכו'.

מד טמפרטורה לתעשייה ולמעבדה

אמ.אר.סי מספקת מדי טמפרטורה תעשייתים במגוון אפשרויות.יועץ מקצועי יתאים עבורכם את המד המתאים. מד טמפרטורה נקרא גם טרומומטר