Termokupl, sıcaklık ölçümlerinde kullanılan bir sensör türüdür. Bu sensör, en uç tarafından birleştirilen iki metal malzemeden meydana gelir. Bu sensör sayesinde basit, hızlı ve uygun fiyatlı bir şekilde geniş aralıkta sıcaklık ölçümü yapılabilir. Günümüzde termokupllar evde kullandığımız cihazlardan karmaşık endüstriyel proseslere kadar geniş bir alanda kullanılabilir.
Termokupl kullanım alanları arasında ev aletleri, elektrik üretimi, uçak motorları, roketler, fırın izleme, yiyecek işleme ve uzay araçları gibi farklı sektörler bulunur. Bu kadar geniş bir uygulama alanına sahip olan bu sensörler, farklı özellikleri sayesinde istenilen uygulamada kolaylıkla kullanılabilir.
Termokupl nedir sorusunu daha derinlemesine ele almak bu komponentin tüm özelliklerini anlamak açısından önemlidir. Sensörde kullanılan iki metal malzeme de farklı sıcaklık katsayılarına sahiptir. Yani termokupl ısınınca ya da soğuyunca iki malzeme de farklı oranda genleşir ya da büzüşür. Bu nedenle de iki metal malzeme arasında bir gerilim (voltaj) farkı ortaya çıkar. Ortaya çıkan bu voltaj sayesinde sıcaklık ölçümü yapılmış olur. Ocak termokupl ile mutfak güvenliği sağlanırken K tipi termokupllar ile neredeyse her türlü endüstriyel uygulama gerçekleştirilebilir. Bu açıdan bakıldığı zaman termokupllar en çok tercih edilen sensörler arasında yer almaktadır.
Piyasada farklı termokupl türleri bulunmaktadır. Termokupl seçimi yaparken dikkat edilmesi gereken bazı alanlar bulunur. Bu alanlar en genel hatlarıyla şu şekilde ifade edilir. Termokuplun kullanılacağı uygulama alanı seçilmelidir. Bir sonraki aşamada sıcaklık aralığının tespit edilmesi gerekir. Farklı termokupl modelleri farklı sıcaklık aralıklarına sahip olduğu için en uygun modelin seçilmesi ölçüm doğruluğu açısından büyük önem taşır.
Termokuplun kimyasal dayanımı veya koruyucu metal kılıfa sahip olup olmadığına dikkat etmek gerekir. Kimyasal proseslerde kullanılan malzemenin en zor koşullara dayanıklı olması gerekir. Aynı zamanda aşınma ve titreşime karşı direnç de termokupl seçiminde önemli rol oynayan faktörler arasında yer alır. Kurulum detayları da ele alınması gereken diğer bir önemli konudur. Prob için delik açılması gerekip gerekmediği de dikkate alınmalıdır. Bazı durumlarda probu yerleştirmek için delik açmak mümkün olmayabilir. Bu gibi durumlarda diğer alternatiflerin ele alınması gerekir.
Termokupl çeşitleri düşünüldüğü zaman karşımıza 5 ana tip termokupl çıkar. Bunlar K tipi termokupl, J tipi termokupl, T tipi termokupl, S tipi termokupl ve N tipi termokupl olarak ifade edilebilir. Termokupl tipleri genel olarak aynı çalışma prensibine sahip olsa da bu türler arasında az da olsa farklılık bulunur. Ayrıca neredeyse tüm termokupllar termokupl kablosu ile bağlanır. Bu nedenle önemli olan nokta farklı termokupl türlerinin temel özelliklerini anlamak doğru komponent seçimi için önemli bir rol oynar.
K tipi termokupl en yaygın olarak kullanılan termokupl türüdür. Bunun nedeni K tipi olanlar daha geniş bir sıcaklık aralığı ve daha yüksek dayanıklılık sunar. Aynı zamanda K tipinde kullanılan iletken malzemeler diğer termokupl türlerine göre kimyasal olarak daha asaldır. K tipi termokupl ölçüm aralığı -200°C ila 1250°C arasında sıcaklık ölçümü yapmaya imkan tanır. Bu açıdan bakıldığı zaman diğer termokupl türlerine göre oldukça geniş bir ölçüm aralığı imkanı sunmaktadır. Nikel – krom veya nikel – alüminyum malzeme seçenekleri bulunmaktadır.
T tipi termokupl -250°C ila 350°C arasında ölçüm imkanı sunar. Bu termokupl türü oldukça istikrarlıdır. Genellikle kirojenik uygulamalar gibi çok düşük sıcaklıkları içeren uygulamalarda tercih edilir. Malzeme olarak bakır ya da bakır – nikel şeklindedir.
J tipi termokupl 0°C ila 750°C arasında ölçüm yapmak mümkündür. Bu açıdan bakıldığı zaman J tipi genellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılır. Malzeme olarak demir olabileceği gibi bakır - nikel de olabilir.
S tipi termokupl çok yüksek sıcaklık içeren uygulamalarda tercih edilir. Bu modeller 1600°C’ye kadar sürekli ölçüm yapabilirler. S tipi genellikle platin ya da platin - rodyumdan meydana gelir.
Diğer bir tür olan N tipi termokupl ise -270°C ila 1300°C arasında ölçüm yapma imkanı sunar. Bu tür nikel – krom – silikon olabileceği gibi nikel – silikon – magnezyum da olabilir.
Termokupl ne işe yarar sorusuna cevap vermek için termokupl çalışma prensibi hakkında bilgi sahibi olmak gerekir. Bu sensör temelde iki farklı metal arasında meydana gelen sıcaklık farkına göre sıcaklık ölçümü yapar. Sensörde genleşme katsayıları farklı olan iki metal türü kullanılır. Böylelikle ısınma ve soğuma durumlarında iki metal da farklı oranda genleşir ya da büzülür. Bu sayede kullanılan metaller arasında gerilim farkı meydana gelir. Ortaya çıkan bu gerilim farkının ölçülmesiyle de ölçüm yapılan devrede meydana gelen sıcaklık farkı tespit edilmiş olur.
Her ne kadar temel çalışma prensipleri aynı olsa da Pt100 ile termokupl arasında fark bulunur. Her iki sensör türü de sıcaklık değişimlerini ölçmek için kullanılır. Her iki sensör de sıcaklık ölçümü yapmak için sensörde kullanılan malzemenin ısınıp soğudukça direnç değerini değiştirmesi prensibine göre çalışır.
Bu iki sensör arasındaki en önemli fark kullanılan malzemelerdir. Pt100, adından da anlaşılacağı üzere platin malzemesinden meydana gelir. Diğer yandan termokupl nikel, bakır ve manganez gibi farklı malzemeleri içerir. Diğer bir fark ise çalışma sıcaklığı olarak karşımıza çıkar. Birçok durumda Pt100 sensörleri termokupllara göre daha geniş sıcaklık aralığı sunar. Her ne kadar bazı termokupl türleri geniş sıcaklık aralığına sahip olsalar da Pt100 uygulama açısından daha fazla esneklik sunabilir.
Ancak fiyat açısından düşünüldüğü zaman termokupllar daha avantajlı olabilecektir. Buna ek olarak termokuplları bulmak ve basit uygulamalarda kullanmak daha olasıdır. Ölçüm hassasiyeti açısından Pt100 daha iyi performans gösterse de termokupllar da oldukça iyi bir ölçüm hassasiyetine sahiptir. Bu nedenle hassasiyetin çok önemli olmadığı durumlarda termokupl türleri daha mantıklı bir seçenek olacaktır. Burada önemli olan uygulama alanının detaylı bir şekilde belirlenmesi ve doğru sensör türünün seçilmesidir.
Termokupl fiyat değeri seçilecek olan türe göre değişiklik göstermektedir. Bu nedenle öncelikle uygulama yapılacak prosesin belirlenmesi, sıcaklık aralıklarının seçilmesi ve buna göre termokupl seçimi yapılması gerekir. Termokupl fiyatları konusunda bilgi almak için ilgili ürün sayfasında yer alan teklif iste formunu kullanabilirsiniz. Diğer ihtiyaçlarınız için iletişim bilgilerimizi kullanarak uzman ekibimizle iletişime geçebilirsiniz.
Türkçe
English