یکی از ابزارهای بسیار پرکاربرد برای انجام اکثر پروژه‌های صنعتی ترموکوپل‌ها هستند. ترموکوپل‌ها نوعی مواد الکتریسیته می باشند که از دو فلز ناهمسان تشکیل شده و به یکدیگر متصل شده‌اند. زمانی که به محل اتصال این دو فلز حرارت می‌رسد، از محل آن‌ها، جریان ضعیفی تولید شده و به سیم‌ها جریان پیدا می‌کند. زمانی که دمای محل اتصال بالاتر می‌رود، ولتاژ نیز افزایش پیدا می‌کند. در این صورت می‌توان گفت که استفاده از ترموکوپل در صنعت بسیار اهمیت دارد.
ترموکوپل تیپ R از انوع مختلف ترموکوپل‌ها است که از فلزهای کروم و سیلیس ساخته شده است و با نام تجاری نیک روسیل شناخته می‌شود. همچنین برخی دیگر از انوع این نوع ترموکوپل‌ها وجود دارند که از نیکول سین سیلیس و منیزیوم ساخته شده‌اند و با نام نیسیل شناخته می‌شوند. محدوده دمایی ترموکوپل تیپ R بین منفی 270 درجه تا مثبت 1300 درجه سانتی‌گراد است. در نتیجه می‌توان گفت که امکان استفاده از این نوع ترموکوپل‌ها در دمای بالا وجود داشته و تحمل آن‌ها در برابر اکسیدشدن در دمای بالا نیز بسیار زیاد است.
ویژگی‌ها، مزایا و معایب ترموکوپل تیپ R
از مهم‌ترین مزایای این ترموکوپل‌ها می‌توان به استحکام و مقاومت بالای آن‌ها در برابر دما و مصارف صنعتی اشاره کرد. در واقع، محدوده اندازه‌گیری دما به وسیله این ترموکوپل‌ها وسیع است و می‌توان از آن‌ها در شرایط محیطی مختلف استفاده کرد. سرعت بالای ترموکوپل‌ها از دیگر مزایای آن‌ها است و به دلیل اینکه در اندازه‌های کوچک تولید می‌شوند، قابلیت استفاده در هر شرایطی را دارند.
غیرخطی بودن ترموکوپل‌ها از معایب آن‌ها محسوب می‌شود. همچنین در مکان‌هایی که دچار لرزش و یا ضربه هستند، استفاده از ترموکوپل‌ها با استفاده از روکش‌هایی که به نام غلاف صورت می‌گیرد که باعث کم‌شدن سرعت پاسخگویی می‌شود. از دیگر معایب ترموکوپل‌ها نیز می‌توان به دقت متوسط آن‌ها اشاره کرد.
همانطور که در بالاتر نیز اشاره شد، ترموکوپل تیپ R در محدوده دمایی منفی 270 درجه تا مثبت 1300 درجه سانتی‌گراد مقاوم است . به دلیل نقطه ذوب بالایی که دارد، استفاده از آن در دماهای بالا بسیار کاربرد دارد. این نوع ترموکوپل اگر در محیط مناسبی مورد استفاده قرار بگیرد، طول عمر و پایداری بالایی دارد.
استفاده از این نوع ترموکوپل در شرایط خلاء توصیه نمی‌شود؛ اما می‌توان از این محصول در صنایع شیشه‌بری برای طرح‌دادن به شیشه‌ها استفاده کرد. با توجه به سایزهای مختلفی که ترموکوپل‌ها دارند، بهتر است در انتخاب آن‌ها به شرایط موجود و کاربرد ترموکوپل‌ها توجه کرد.
اتصالات ترموکوپل تیپ R
در این نوع ترموکوپل برای اتصالات دو نوع حالت مختلف وجود دارد. در حالت اول، سیم رابط به واسطه اتصال در زیر پیچ‌های ترمینال قرار می‌گیرد. در حالت دوم نیز، سیم رابط ترموکوپل با استفاده از اتصالاتی که فیشی هستند در دو سر رابطه استفاده می‌شود.
ترموکوپل‌های تیپ R همانند ترموکوپل‌های تیپ B از ترموکوپل‌های با دمای بالا محسوب می‌شوند. این نوع ترموکوپل از 87 درصد پلاتین و 13 درصد آلیاژ پلاتین و رودیوم ساخته شده است که از طول عمر بسیار بالایی برخوردارد می‌باشد.
غلاف ترموکوپل تیپ R
ترموکوپل تیپ R سه نوع غلاف را شامل می‌شود:
غلاف اتصال به بدنه
غلاف سرامیکی طرح بسته
غلاف لوله‌های ته باز
هر کدام از این غلاف‌ها دارای جنس‌های مختلفی هستند و به همین دلیل ویژگی‌های متفاوتی دارند. به عنوان مثال، غلاف ترموکوپل جنس سیلیکون مقاومت 100 درجه سانتی‌گراد و غلاف ترموکوپل با جنس تیتانیوم مقاومت 800 درجه سانتی‌گراد را دارد که مقاوم در برابر خورندگی و اسید نیز می باشد. غلاف ترموکوپل با جنس شیشه مقاومت دمایی بین 500 درجه تا 650 درجه سانتی‌گراد، در برخی انواع خاص، را دارد. غلاف ترموکوپل با جنس سرامیک دارای مقاومت دمایی تا 1700 درجه سانتی‌گراد است که در برخی آلیاژهای خاص این مقاومت دمایی به 1800 درجه سانتی‌گراد نیز می‌رسد. غلاف ترموکوپل با جنس اینوکل نیز مقاومت دمایی بسیار بالا تا 1850 درجه سانتی‌گراد را دارد که البته نوع 650 آن دارای مقاومت دمایی تا 1800 درجه سانتی‌گراد است.
غلاف ترموکوپل با جنس استیل چهار نوع، استیل 304، استیل 309، استیل 310 و استیل 316 را شامل می‌شود که غلاف استیل 304 دارای مقاومت دمایی تا 1000 درجه سانتی‌گراد بوده و در برابر خوردگی مقاومت بالایی دارد. همچنین غلاف استیل 309 دارای مقاومت دمایی تا 750 درجه سانتی‌گراد، غلاف استیل 310 دارای مقاومت دمایی تا 1200 درجه سانتی‌گراد و همچنین غلاف استیل 316 که دارای مقاومت دمایی تا 1100 درجه سانتی‌گراد می‌باشند.
کاربرد ترموکوپل نوع R
با توجه به قدرت و مقاومت بالای این نوع ترموکوپل‌ها در دماهای بالا، از آن‌ها غالبا برای مانیتورکردن مداوم دما در کوره‌ها، مشعل‌ها، موتورها و سایر پروژه‌هایی که نیاز به سنجش در دمای بالا دارند، استفاده می‌شود. به طور کلی، با توجه به ویژگی‌های ترموکوپل‌های نوع R می‌توان گفت که در صنایع فولاد و شیشه بیشترین کاربرد را دارند. شاید جالب باشد بدانید که این نوع ترموکوپل‌ها نسبت به تیپ‌های دیگر، حساسیت بیشتری در برابر ضربه و لرزش دارند. همچنین غالبا برای محافظت از آن‌ها در شرایط سخت و خشن نیز از غلاف یا روکشی به نام ترموول استفاده می‌شود.
به طور کلی می‌توان گفت که ترموکوپل‌ها یکی از پرکاربردترین محصولات در صنایع مختلف محسوب می‌شوند. انواع مختلف آن‌ها از موادی ساخته شده‌اند که می‌توانند دما را به صورت دقیقی اندازه‌گیری کرده و حتی با استفاده از آن‌ها می‌توان مواد مختلفی مانند شیشه را ساخت. برای استفاده موثر از این محصول و برای کارایی بالای آن بهتر است در هنگام انتخاب یکی از انواع ترموکوپل‌ها به ویژگی‌ها و مشخصات آن توجه داشته باشید.
