عام تھرموکوپل میں سب سے زیادہ کارکردگی اور درستگی والا تھرموکوپل

عام طور پر استعمال ہونے والے تھرموکوپل میں درج ذیل شامل ہیں:
1. K قسم کا تھرموکوپل نکل کرومیم (نکل سلکان (نکل ایلومینیم) تھرموکوپل)
K-type thermocouple ایک بنیادی دھاتی تھرموکوپل ہے جس میں مضبوط آکسیڈیشن مزاحمت ہے، جو درمیانی درجہ حرارت کو 0 سے 1300 ڈگری تک ناپ سکتی ہے اور آکسیجن میں استعمال کے لیے موزوں ہے۔
کیمیائی اور غیر فعال گیسوں میں مسلسل استعمال، قلیل مدتی استعمال کا درجہ حرارت 1200 ڈگری اور طویل مدتی استعمال کا درجہ حرارت 1000 ڈگری کے ساتھ۔ اس کی تھرمو الیکٹرک صلاحیت اور درجہ حرارت کے درمیان تعلق تقریباً لکیری ہے، جس کی وجہ سے یہ اس وقت سب سے زیادہ استعمال ہونے والا تھرموکوپل ہے۔ تاہم، یہ ویکیوم، سلفر پر مشتمل، کاربن پر مشتمل ماحول، اور متبادل ریڈوکس ماحول میں ننگی تار کے استعمال کے لیے موزوں نہیں ہے۔ جب آکسیجن کا جزوی دباؤ کم ہوتا ہے، تو نکل کرومیم الیکٹروڈ میں کرومیم ترجیحی طور پر آکسائڈائز ہو جائے گا، جس سے تھرمو الیکٹرک صلاحیت میں نمایاں تبدیلی آئے گی۔ تاہم، اس پر دھاتی گیسوں کا اثر نسبتاً کم ہے، اس لیے دھاتی حفاظتی ٹیوبیں اکثر استعمال ہوتی ہیں۔
K قسم کے تھرموکوپل کے نقصانات:
(1) تھرمو الیکٹرک پوٹینشل کا اعلی درجہ حرارت کا استحکام N قسم کے تھرموکولز اور قیمتی دھات کے تھرموکوپلز سے بدتر ہے اور زیادہ درجہ حرارت پر (جیسے سپر
1000 ڈگری سے زیادہ) اکثر آکسیکرن کی وجہ سے خراب ہوتا ہے۔
(2) قلیل مدتی تھرمل سائیکلنگ کا استحکام 250-500 ڈگری کی حد کے اندر، یعنی اسی درجہ حرارت کے نقطہ پر، حرارتی اور کولنگ کے عمل کے دوران ناقص ہے۔
ان میں، تھرمو الیکٹرک پوٹینشل ریڈنگز مختلف ہیں، جن میں 2-3 ڈگری تک فرق ہے۔
(3) منفی الیکٹروڈ 150-200 ڈگری کی حد میں مقناطیسی تبدیلی سے گزرتا ہے، جس کے نتیجے میں کمرے کے درجہ حرارت اور 230 ڈگری کے درمیان تقسیم کی قدر ہوتی ہے۔
اکثر گریجویشن ٹیبل سے انحراف کرتے ہوئے، خاص طور پر جب مقناطیسی میدان میں استعمال کیا جاتا ہے، تو اکثر اوقات آزاد تھرمو الیکٹرک مداخلت ہوتی ہے۔
(4) منفی الیکٹروڈ میں مینگنیج (Mn) اور کوبالٹ (Co) جیسے عناصر کی موجودگی کی وجہ سے ہائی تھرو پٹ میڈیم سسٹم شعاع ریزی کے ماحول میں طویل مدتی نمائش
میٹامورفوسس ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں کمزور استحکام اور تھرمو الیکٹرک صلاحیت میں نمایاں تبدیلیاں آتی ہیں۔
2. ایس قسم کا تھرموکوپل (پلاٹینم روڈیم 10 پلاٹینم تھرموکوپل)
تھرموکوپل کا مثبت الیکٹروڈ پلاٹینم روڈیم مرکب سے بنا ہے جس میں 10% روڈیم ہے، اور منفی الیکٹروڈ خالص پلاٹینم ہے۔
اس کی خصوصیات یہ ہیں:
(1) مستحکم تھرمو الیکٹرک کارکردگی، مضبوط آکسیکرن مزاحمت، آکسائڈائزنگ ماحول میں مسلسل استعمال کے لیے موزوں، اور طویل مدتی استعمال کے لیے درجہ حرارت تک پہنچ سکتی ہے۔
1300 ڈگری پر اور 1400 ڈگری سے اوپر، ہوا میں بھی، خالص پلاٹینم تار دوبارہ کرسٹلائز ہو جائے گا، جس سے موٹے اور ٹوٹے ہوئے دانے ہوں گے۔
(2) اعلی صحت سے متعلق، تمام تھرموکوپلز میں سب سے زیادہ درستگی کی سطح کے ساتھ، عام طور پر معیاری کے طور پر یا زیادہ درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
(3) استعمال کی وسیع رینج، اچھی یکسانیت اور تبادلہ۔
(4) اہم خرابیاں ہیں: تفریق تھرمو الیکٹرک پوٹینشل چھوٹی ہے، جس کے نتیجے میں حساسیت کم ہوتی ہے۔ قیمت نسبتا مہنگی ہے، میکانی طاقت کم ہے، اور یہ نہیں ہے
ماحول کو کم کرنے یا دھاتی بخارات کے ساتھ حالات میں استعمال کے لیے موزوں ہے۔

3. ای قسم کا تھرموکوپل (نکل کرومیم کاپر نکل [کانسٹینٹان] تھرموکوپل)
E-type thermocouple ایک نسبتاً نیا پروڈکٹ ہے، جس میں نکل کرومیم مرکب سے بنا مثبت الیکٹروڈ اور تانبے کے نکل مرکب (کانسٹینٹان) سے بنا منفی الیکٹروڈ ہوتا ہے۔ اس کی سب سے بڑی خصوصیت
عام طور پر استعمال ہونے والے تھرموکوپلز میں، تھرمو الیکٹرک پوٹینشل سب سے زیادہ ہے، جو سب سے زیادہ حساسیت کی نشاندہی کرتا ہے۔ اگرچہ اس کی درخواست کی حد K- قسم کے جوڑوں کی طرح وسیع نہیں ہے، لیکن اس کا انتخاب اکثر ایسے حالات میں کیا جاتا ہے جن میں زیادہ حساسیت، کم تھرمل چالکتا، اور بڑی مزاحمت کو برداشت کرنے کی صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ استعمال کے دوران پابندیاں وہی ہیں جو کے قسم کے لیے ہیں، لیکن وہ زیادہ نمی والے ماحول میں سنکنرن کے لیے زیادہ حساس نہیں ہیں۔
4. این قسم کا تھرموکوپل (نکل کرومیم سلکان نکل سلکان تھرموکوپل)
اس تھرموکوپل کی اہم خصوصیات درجہ حرارت کا مضبوط ضابطہ اور 1300 ڈگری سے نیچے آکسیڈیشن مزاحمت، طویل مدتی استحکام، اور قلیل مدتی تھرمل سائیکلنگ ہیں۔
اچھی کارکردگی، جوہری تابکاری مزاحمت، اور کم درجہ حرارت مزاحمت. اس کے علاوہ، 400-1300 ڈگری کی حد کے اندر، N-قسم کے تھرموکول کی لکیری تھرمو الیکٹرک خصوصیات K-قسم کے تھرموکوپلز سے بہتر ہیں۔ لیکن کم درجہ حرارت کی حد (-200~400 ڈگری ) میں، ایک بڑی نان لائنر خرابی ہے، اور ساتھ ہی، مواد پر کارروائی کرنا مشکل اور مشکل ہے۔
5. جے قسم کا تھرموکوپل (آئرن کانسٹینٹن تھرموکوپل)
جے قسم کا تھرموکوپل: اس تھرموکوپل کا مثبت الیکٹروڈ خالص آئرن ہے، اور منفی الیکٹروڈ کنسٹنٹن (تانبے کا نکل ملاوٹ) ہے، جس کی خصوصیت اس کی کم قیمت اور موزوں ہے۔
ویکیوم آکسیڈیشن کے لیے کم کرنے یا غیر فعال ماحول میں استعمال کیا جاتا ہے، درجہ حرارت کی حد -200 سے 800 ڈگری تک ہوتی ہے، لیکن عام طور پر استعمال ہونے والا درجہ حرارت صرف 500 ڈگری سے کم ہوتا ہے کیونکہ اس درجہ حرارت سے آگے، فیرو الیکٹرک الیکٹروڈ کی آکسیڈیشن کی شرح تیز ہوتی ہے۔ اگر موٹی تار کا قطر استعمال کیا جاتا ہے، تو اسے اب بھی اعلی درجہ حرارت پر استعمال کیا جا سکتا ہے اور اس کی عمر لمبی ہوتی ہے۔ یہ تھرموکوپل ہائیڈروجن (H2) اور کاربن مونو آکسائیڈ (CO) گیسوں سے سنکنرن کے خلاف مزاحم ہے، لیکن اعلی درجہ حرارت (جیسے 500 ڈگری) سلفر پر مشتمل (S) ماحول میں استعمال نہیں کیا جا سکتا۔
6. ٹی قسم کا تھرموکوپل (کاپر نکل تھرموکوپل)
ٹی قسم کا تھرموکوپل: اس تھرموکوپل کا مثبت الیکٹروڈ خالص تانبا ہے، اور منفی الیکٹروڈ تانبے کا نکل ملاوٹ ہے (جسے کانسٹینٹان بھی کہا جاتا ہے)۔ اس کی اہم خصوصیات یہ ہیں:
بیس میٹل تھرموکوپلز میں، اس میں تھرمو الیکٹرک الیکٹروڈ کی سب سے زیادہ درستگی اور اچھی یکسانیت ہے۔ اس کا آپریٹنگ درجہ حرارت -200~350 ڈگری ہے۔ تانبے کے گرم الیکٹروڈ کے آسان آکسیکرن اور آکسائڈ فلم کی آسانی سے لاتعلقی کی وجہ سے، اسے عام طور پر آکسیڈائزنگ ماحول میں استعمال ہونے پر 300 ڈگری سے زیادہ ہونے کی اجازت نہیں ہے۔ -200~300 ڈگری کی حد کے اندر، ان کی حساسیت نسبتاً زیادہ ہے۔ تانبے کے کانسٹینٹن تھرموکوپلز کی ایک اور خصوصیت ان کی کم قیمت ہے، جو عام طور پر استعمال ہونے والی معیاری مصنوعات میں سب سے سستی ہے۔
7. آر قسم کا تھرموکوپل (پلاٹینم روڈیم 13-پلاٹینم تھرموکوپل)
تھرموکوپل کا مثبت الیکٹروڈ 13% پلاٹینم روڈیم مرکب ہے، اور منفی الیکٹروڈ خالص پلاٹینم ہے۔ S-type کے مقابلے میں، اس کی ممکنہ شرح 15% زیادہ ہے۔
بائیں اور دائیں، دیگر کارکردگی تقریبا ایک جیسی ہے۔ اس قسم کے تھرموکوپل کو جاپانی صنعت میں زیادہ درجہ حرارت والے تھرموکوپل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ چین میں اس کا استعمال کم ہوتا ہے۔