טרמוקפלים – עקרון הפעולה
טרמוקפל מכונה בעברית כאמור "רגש טמפרטורה". הוא מורכב משני חוטי מתכת העשויים מתכות שונות, ומחוברים אחד אל השני בנקודה מסוימת – צומת. כשצומת זו מתחממת או מתקררת נוצר מתח חשמלי קטן במעגל החשמלי של הטרמוקפל, אשר ניתן למדידה מדויקת ותואם לשינוי הטמפרטורה. כך מתקבלת מדידה מדויקת של שינויי החום בנקודה זו.
באופן עקרוני כל שתי מתכות יכולות לשמש לייצור טרמוקפל, אך בפועל משתמשים לרוב במספר מצומצם של מתכות אשר מגיבות בצורה הטובה ביותר לשינויי הטמפרטורה. ניתן לייצר טרמוקפלים אשר ימדדו את הטמפרטורה בצורה אמינה ומדויקת גם בטמפרטורות גבוהות מאוד.
באמצעות חוטי טרמוקפלים חדשים ואיכותיים ניתן לשפר רגשי טמפרטורה קיימים או לייצר חדשים, וכך למדוד טווח רחב של טמפרטורות ברמת דיוק גבוהה ובתנאי סביבה שונים ואף קיצוניים.
סוגים עיקריים של חוטי טרמוקפלים
כאמור משתמשים בעיקר בכמה סוגים עיקריים של מתכות עבור חוטי טרמוקפלים, ואלו נבדלים ביניהם גם בסוג הבידוד המצפה את החוט עצמו. אחת מהחברות הידועות בייצור טרמוקפלים היא חברת WATLOW האמריקאית, הנחשבת לאחת היצרניות המובילות בעולם של חוטי טרמוקפלים.
חוטי הטרמוקפלים הנפוצים בתעשייה כיום הינם:
סוג K: מתאים למדידות בטווח רחב מאוד של טמפרטורות, פופולרי מאוד ונחשב לעמיד.
סוג J: מתאים למדידות בטווח טמפרטורות נמוך יותר ובעל תחום מדידה פחות רחב.
סוג T: מתאים למדידות בטמפרטורות נמוכות מאוד.
סוג N: חדש יחסית, עמיד יותר בפני חמצון.
חוטי טרמוקפל מגיעים כאמור עם שכבת בידוד, וגם כאן קיימות מספר אפשרויות. סוגי הבידוד הטובים ביותר מבין סוגי חוטי הטרמוקפלים הנפוצים הם בידוד של סיבי זכוכית או בידוד סיבי סיליקה, כמו גם סיבי קרמיקה (מתאים לטמפרטורות גבוהות במיוחד), טפלון, PVC ועוד.
שימושים נפוצים לחוטי טרמוקפלים
חוטי הטרמוקפלים משמשים בתעשייה למטרות הבאות:
– מדידת טמפרטורות בתנורים תעשייתיים ממגוון סוגים שונים (כגון לצרכי בקרת איכות מדויקת של תהליכי ייצור)
– מדידת טמפרטורה בחיישנים המצויים במיכשור רפואי
– מדידת טמפרטורה במערכות בקרה
– ניתן למצוא טרמוקפלים גם במכשירי חשמל ביתיים רבים, דוגמת מקררי מים או תנורי חימום
לסיכום, לטרמוקפלים טווח רחב של יישומים פוטנציאליים, ואפשרות למדוד מנעד רחב של טמפרטורות, גם ממש בלב ליבם של תהליכים תעשייתיים שונים. חשוב לבחור בקפידה את סוג חוטי הטרמוקפלים המתאים ביותר על פי דרישות השימוש המדויקות שלכם.