थर्मोकपल के प्रकार

थर्मोकपल विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग प्रकार के होते हैं और प्रत्येक प्रकार की पहचान करने के लिए अक्षरों की एक प्रणाली का उपयोग करते हैं। थर्मोकपल के कई प्रकार हैं, जिनकी अपनी विशेषताएं और तापमान सीमाएँ हैं। प्रत्येक प्रकार के बीच का अंतर उनके स्थायित्व, तापमान सीमा, प्रतिरोध और अनुप्रयोगों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

सबसे ज़्यादा इस्तेमाल किए जाने वाले थर्मोकपल प्रकार में ग्राउंडेड निर्माण होता है, जिसे मुख्य रूप से उनकी गति के लिए चुना जाता है क्योंकि वे बिना ग्राउंडेड प्रकारों की तुलना में 50% तेज़ होते हैं। उनके दो तारों को धातु जांच म्यान के किनारे वेल्डेड किया जाता है, जिसमें जांच की नोक सर्किट को पूरा करती है।

अनग्राउंडेड प्रकार का थर्मोकपल आमतौर पर दूसरा विकल्प होता है, जिसमें अनग्राउंडेड जंक्शन को म्यान सामग्री से अलग रखा जाता है। अलगाव की विधि के कारण, अनग्राउंडेड थर्मोकपल धीमे होते हैं लेकिन लंबे समय तक चलते हैं, इंस्ट्रूमेंटेशन के साथ आसानी से इंटरफेस करते हैं, और ग्राउंड लूप की समस्या नहीं होती है।

सबसे कम इस्तेमाल किया जाने वाला थर्मोकपल वह खुला हुआ प्रकार है जिसमें थर्मोकपल म्यान से बाहर निकलता है और पर्यावरण के संपर्क में रहता है। इसका प्रतिक्रिया समय सबसे अधिक होता है लेकिन यह उन अनुप्रयोगों तक सीमित है जो शुष्क, गैर-संक्षारक और गैर-दबाव वाले होते हैं। चूँकि तत्व खुला होता है, इसलिए यह क्षति और संक्षारण के अधीन होता है।

बेस मेटल थर्मोकपल

प्रकार C, B, E, J, N, K, R, T, और S प्रकार थर्मोकपल के सामान्य प्रकार हैं और इनमें लोहा, तांबा, निकल, प्लैटिनम, रोडियम और क्रोमेल जैसी आधार धातुएँ होती हैं। थर्मोकपल के लिए दो धातुओं को जोड़कर एक जंक्शन बनाने की आवश्यकता होती है, जिसमें प्रत्येक जंक्शन का तापमान अलग-अलग होता है।

प्रकार सी

टाइप सी थर्मोकपल टंगस्टन और रेनियम से बने होते हैं। इनका उपयोग ऐसे अनुप्रयोगों में किया जाता है जो 4200 डिग्री फ़ारेनहाइट या 2315 डिग्री तक उच्च तापमान उत्पन्न करते हैं। ऑक्सीकरण से होने वाली विफलता को रोकने के लिए टाइप सी थर्मोकपल का उपयोग हाइड्रोजन, निष्क्रिय या वैक्यूम वातावरण में किया जाता है। उनके पास एल्युमिना, हाफिना और मैग्नीशियम ऑक्साइड से बने इंसुलेटर के साथ मोलिब्डेनम, टैंटालम और इनकोनेल से बने सुरक्षात्मक आवरण होते हैं।

प्रकार ई

टाइप ई थर्मोकपल में क्रोमेल, निकेल और क्रोमियम मिश्र धातु सकारात्मक पैर के रूप में और कॉन्स्टेंटन नकारात्मक पैर के रूप में होता है। उनके पास तापमान रेंज {{0}} डिग्री फ़ारेनहाइट से 1600 डिग्री फ़ारेनहाइट (0 डिग्री से 870 डिग्री) है जिसमें तापमान मानों के मुकाबले उत्कृष्ट ईएमएफ है। टाइप ई का उपयोग उप-शून्य तापमान में किया जा सकता है और इसमें लाल या बैंगनी रंग होते हैं। उन्हें निष्क्रिय वातावरण में इस्तेमाल किया जा सकता है लेकिन सल्फरस वातावरण में उन्हें संरक्षित किया जाना चाहिए।

प्रकार जे

टाइप जे थर्मोकपल में धनात्मक पैर के लिए लोहा और ऋणात्मक पैर के रूप में कॉन्स्टेंटन होता है। इनका उपयोग ऑक्सीकरण, निर्वात, निष्क्रिय और कम करने वाले वातावरण में किया जाता है, जिसमें इंजेक्शन मोल्डिंग उनका सबसे आम अनुप्रयोग है। टाइप जे थर्मोकपल की बारीकी से निगरानी की जानी चाहिए क्योंकि लोहे का पैर जंग खा सकता है। उनका तापमान रेंज 32 डिग्री फ़ारेनहाइट से 100 डिग्री फ़ारेनहाइट (0 डिग्री से 760 डिग्री) है और उनका रंग लाल या सफ़ेद होता है। J टाइप थर्मोकपल का जीवनकाल तब हो सकता है जब वे लगातार उच्च तापमान के संपर्क में हों।

प्रकार K

टाइप K थर्मोकपल में पॉजिटिव लेग के लिए क्रोमेल और नेगेटिव लेग के लिए एलुमेल होता है। एलुमेल एक मिश्र धातु है जो ज़्यादातर निकल से बनी होती है जिसमें एल्युमिनियम, सिलिकॉन और मैंगनीज का प्रतिशत कम होता है। टाइप K थर्मोकपल का उपयोग निष्क्रिय या ऑक्सीकरण वाले वातावरण में -300 डिग्री F से 2300 डिग्री F (650 डिग्री से 1260 डिग्री) के तापमान रेंज में किया जाता है। वे 1800 डिग्री F (982 डिग्री) से कम तापमान में EMF भिन्नता उत्पन्न करते हैं, जो निष्क्रिय वातावरण में उनके उपयोग को सीमित करता है। उनका रंग कोडिंग लाल या पीला होता है।

प्रकार एन

टाइप एन थर्मोकपल में निक्रोसिल, निकेल क्रोमियम मिश्र धातु, सकारात्मक पैर के रूप में और निसिल, निकेल, सिलिकॉन और मैग्नीशियम मिश्र धातु, नकारात्मक पैर के रूप में होता है। इनका तापमान रेंज 32 डिग्री फ़ारेनहाइट से 2300 डिग्री फ़ारेनहाइट (650 डिग्री से 1260 डिग्री) होता है, जिसमें लाल या नारंगी रंग का कोडिंग होता है। टाइप एन थर्मोकपल में ग्रीन रॉट और हिस्टैरिसिस के लिए असाधारण प्रतिरोध होता है और इनका उपयोग रिफाइनरियों और पेट्रोकेमिकल उद्योग में किया जाता है।

प्रकार टी

टाइप टी थर्मोकपल में कॉपर पॉजिटिव लेग के रूप में और कॉन्स्टेंटन नेगेटिव लेग के रूप में होता है, जिसका तापमान रेंज -330 डिग्री F से 700 डिग्री F (-200 डिग्री से 370 डिग्री) और रंग कोडिंग लाल या नीले रंग की होती है। वे निष्क्रिय वातावरण के लिए आदर्श होते हैं और अपघटन के लिए प्रतिरोधी होते हैं। टाइप टी थर्मोकपल का उपयोग खाद्य उत्पादन और क्रायोजेनिक्स में किया जाता है।

नोबल मेटल थर्मोकपल्स

नोबल मेटल थर्मोकपल या प्लैटिनम थर्मोकपल, बहुमूल्य धातु तत्वों के साथ B, R, S और P प्रकार के होते हैं। वे बहुत उच्च तापमान पर सटीक होते हैं और इनका उपयोग लंबे समय तक चलता है।

प्रकार बी

टाइप बी थर्मोकपल का उपयोग अत्यधिक उच्च तापमान अनुप्रयोगों में किया जाता है और इसमें असाधारण सटीकता और स्थिरता के साथ सभी थर्मोकपल की उच्चतम तापमान सीमा होती है। इसका मिश्र धातु संयोजन प्लैटिनम (6% रोडियम) और प्लैटिनम (30% रोडियम) है, जिसका तापमान 2500 डिग्री फ़ारेनहाइट से 3100 डिग्री फ़ारेनहाइट (1370oC से 1700 डिग्री) तक है।

प्रकार आर

टाइप आर थर्मोकपल में 13% रोडियम के साथ प्लैटिनम और प्लैटिनम पैर होते हैं जिनका तापमान रेंज -58 डिग्री फ़ारेनहाइट से 2700 डिग्री फ़ारेनहाइट (870 डिग्री से 1450 डिग्री) होता है। वे रोडियम के उच्च प्रतिशत के कारण एस टाइप थर्मोकपल की तुलना में अधिक महंगे हैं। टाइप आर थर्मोकपल में उत्कृष्ट सटीकता होती है और इसका उपयोग सल्फर रिकवरी के लिए किया जाता है। वे टाइप एस के समान प्रदर्शन प्रदान करते हैं और उनकी स्थिरता के कारण कम तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जा सकता है।

प्रकार एस

टाइप एस थर्मोकपल का उपयोग बायोटेक और फार्मास्युटिकल उद्योगों में उच्च तापमान अनुप्रयोगों में किया जाता है। उनकी सटीकता और स्थिरता के कारण उनका उपयोग कम तापमान अनुप्रयोगों के लिए भी किया जाता है। टाइप एस थर्मोकपल का तापमान रेंज -58 डिग्री फ़ारेनहाइट से 2700 डिग्री फ़ारेनहाइट (980 डिग्री से 1450 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक होता है।

प्रकार पी

टाइप P का वक्र उच्च तापमान पर टाइप K के समान ही होता है तथा इसका उपयोग 2300 डिग्री F तक के तापमान रेंज वाले ऑक्सीकरण वातावरण में किया जा सकता है। टाइप P थर्मोकपल को मापने वाले उपकरण से जोड़ने के लिए टाइप K एक्सटेंशन तार का उपयोग किया जाता है।