Termokupllar (Isılçiftler)

Termokupllar (Isılçiftler), sıcaklığı ölçmek için kullanılan bir sensör türüdür. Bir uçta bir araya getirilmiş iki farklı metalden oluşur. Her metalin diğer ucu, termokuplun iki ucu arasındaki sıcaklık farkıyla orantılı olan iki metal arasındaki voltaj farkını ölçen bir ölçüm cihazına bağlanır.

Isıl işlem fırınlarında, sıcaklık sensörleri genellikle fırının ve işlenmekte olan ürünün sıcaklığını ölçmek için kullanılır. Termokupl genellikle küçük bir açıklıktan veya porttan fırına sokulur ve işlenmekte olan ürünün yakınına yerleştirilir.

Her biri kendine özgü özelliklere ve avantajlara sahip olan çeşitli termokupl türleri mevcuttur. Isıl işlem fırınlarında en yaygın olarak kullanılan termokupllardan bazıları şunlardır:

K tipi termokupllar: Bunlar ısıl işlem fırınlarında en yaygın olarak kullanılan termokupllardır. Kromel (%90 nikel ve %10 krom) ve alümelden (%95 nikel, %2 manganez, %2 alüminyum ve %1 silikon) yapılırlar ve 1.200°C’ye kadar sıcaklıkları ölçebilirler.

Tip N termokupllar: Bunlar Nicrosil (%84,2 nikel, %14,2 krom, %1,5 silikon ve %0,1 magnezyum) ve Nisil’den (%95 nikel ve %5 silikon) yapılır ve 1.300°C’ye kadar sıcaklıkları ölçebilir. Genellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılırlar.

Tip S termokupllar: Bunlar platin ve platin-rodyum alaşımlarından yapılır ve 1.600°C’ye kadar sıcaklıkları ölçebilir. Genellikle yüksek doğruluk ve kararlılık gerektiren uygulamalarda kullanılırlar.

Tip R termokupllar: Bunlar da platin ve platin-rodyum alaşımlarından yapılır ve 1.600°C’ye kadar sıcaklıkları ölçebilir. S tipi termokupllara benzerler ancak endüstriyel uygulamalarda daha yaygın olarak kullanılırlar.

Termokupllar (Isılçiftler); havacılık endüstrisinde sıcaklık ölçümü hakkında yayınlanmış AMS 2570 standardına göre, termokupllardan gelen verileri ölçen dijital enstrumanlar, belirli bir hacimdeki sıcaklık homojenliğinin ölçümünü anlatan TUS (Temperature Uniformity Survey), Termokuplların doğruluğunu ölçen SAT (System Accuracy Test) ve test ortamları ile ilgili geniş ve detaylı bilgiler mevcuttur. Burada hangi sıcaklıklarda belirli türdeki bir termokupldan hangi sapma durumlarına izin verilebileceği, test frekansları ve fırınların sınıfları (class) detaylı birşekilde tanımlanmıştır.

Belirli bir ısıl işlem prosesi için uygun termokuplun seçimi, sıcaklık aralığı, doğruluk gereksinimleri ve termokuplun kullanılacağı ortam dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır.