ترموکوپل WIKA TC80 یکی از تجهیزات تخصصی WIKA برای اندازه‌گیری دما در فرآیندهای صنعتی با دمای بسیار بالا است. این مدل به‌صورت Straight Thermocouple طراحی شده و مطابق با استانداردهای صنعتی مربوط به ترموکوپل‌های مستقیم، از جمله DIN EN 50446، ارائه می‌شود.

مدل TC80 برای شرایطی توسعه یافته است که دمای فرآیند بسیار بالا بوده و استفاده از سنسورهای دمای معمولی امکان‌پذیر نیست. در ساخت این ترموکوپل از سرامیک‌های با خلوص بالا و مقاوم در برابر دمای زیاد و همچنین فلزات مقاوم در برابر اکسیداسیون و خوردگی استفاده می‌شود. این ساختار باعث می‌شود سنسور در محیط‌های سخت صنعتی عملکرد قابل اعتمادی داشته باشد.

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های TC80، تنوع بالای طراحی آن است. بسته به شرایط فرآیند، می‌توان این ترموکوپل را با Ceramic Protection Tube، Metal Protection Tube یا ساختارهای دارای Ceramic Inner Tube پیکربندی کرد. انتخاب جنس و ساختار Protection Tube نقش مهمی در محدوده دمای کاری، مقاومت مکانیکی و طول عمر سنسور دارد.

ترموکوپل TC80 همچنین می‌تواند با Transmitter عرضه شود. نصب ترانسمیتر در هد سنسور باعث می‌شود سیگنال اندازه‌گیری به‌صورت مطمئن‌تر منتقل شده و امکان استفاده از کابل مسی معمولی بین ترانسمیتر و سیستم کنترل فراهم شود. در ترانسمیترهای WIKA، Cold Junction نیز به‌صورت داخلی در نظر گرفته شده است.

طراحی و ساختار WIKA TC80

مدل TC80 از چند بخش اصلی تشکیل شده است که متناسب با نوع کاربرد می‌توانند در طراحی‌های مختلف ارائه شوند:

Thermocouple Element

المان اندازه‌گیری TC80 می‌تواند با انواع مختلف ترموکوپل انتخاب شود. برای کاربردهای دمای بسیار بالا، استفاده از ترموکوپل‌های R، S و B که از فلزات گران‌بها و ترکیبات Platinum / Platinum-Rhodium استفاده می‌کنند، امکان‌پذیر است.

برای کاربردهای عمومی‌تر نیز ترموکوپل‌های K، N، J و E قابل استفاده هستند. محدوده دمایی نهایی به نوع المان، کلاس دقت و همچنین جنس Protection Tube بستگی دارد.

Protection Tube

Protection Tube وظیفه محافظت از سیم‌های ترموکوپل در برابر تماس مستقیم با محیط فرآیند، آسیب‌های مکانیکی و اثرات شیمیایی را بر عهده دارد.

در TC80 امکان استفاده از Protection Tubeهای ساخته‌شده از Heat-resistant Steel یا High-temperature Ceramic وجود دارد. در برخی طراحی‌ها نیز از یک Ceramic Inner Tube در داخل Protection Tube استفاده می‌شود تا حفاظت بیشتری از المان اندازه‌گیری ایجاد شود.

Connection Head

ترموکوپل TC80 می‌تواند با انواع مختلف Connection Head ارائه شود. Connection Head محل اتصال سیم‌های سنسور و در صورت سفارش، محل نصب ترانسمیتر است.

طراحی‌های مختلف هد و Neck Extension این امکان را فراهم می‌کنند که سنسور با توجه به فضای نصب و شرایط فرآیند پیکربندی شود.

Process Connection

TC80 قابلیت ارائه با انواع مختلف Process Connection را دارد. از جمله این طراحی‌ها می‌توان به Flanged Connection، Threaded Connection و Direct Mounting اشاره کرد.

در برخی کاربردها امکان نصب مستقیم سنسور روی دیواره نسوز کوره نیز وجود دارد. همچنین بسته به نیاز فرآیند، گزینه‌هایی مانند Pressure Seal و Gas Purging قابل انتخاب هستند.

محدوده دمایی بالا

یکی از مهم‌ترین مزایای WIKA TC80، قابلیت استفاده در دماهای بسیار بالا است. محدوده دمایی دقیق به نوع Thermocouple و جنس Protection Tube وابسته است.

برای نمونه، طبق مشخصات WIKA:

• Type K / N: تا حدود +1,200 °C
• Type J: تا حدود +750 °C
• Type E: تا حدود +900 °C
• Type R / S: تا حدود +1,600 °C
• Type B: تا حدود +1,700 °C

در نتیجه، در طراحی‌های مناسب، TC80 می‌تواند برای فرآیندهایی با دمای تا +1,700 °C مورد استفاده قرار گیرد.

سیستم آب‌بندی و Purging

در فرآیندهایی که احتمال عبور گازهای آلاینده از داخل Protection Tube وجود دارد، امکان استفاده از Purge Assembly وجود دارد. این سیستم با استفاده از هوا یا گاز بی‌اثر می‌تواند به کاهش ورود گازهای آلاینده به داخل مجموعه سنسور کمک کند.

همچنین برای جلوگیری از انتقال گازهای فرآیندی به سمت Electrical Enclosure، امکان استفاده از Pressure Seal وجود دارد. WIKA همچنین امکان استفاده از Secondary Sealing را برای افزایش ایمنی در شرایطی که Protection Tube تحت تنش حرارتی یا مکانیکی قرار می‌گیرد، ارائه می‌کند.

کاربردهای ترموکوپل WIKA TC80

ترموکوپل TC80 در صنایع و فرآیندهای مختلفی که با دماهای بسیار بالا سروکار دارند، قابل استفاده است.

کوره‌های صنعتی

یکی از کاربردهای اصلی TC80، اندازه‌گیری دمای کوره‌های صنعتی و تجهیزات حرارتی است. طراحی این سنسور امکان استفاده در محیط‌های با دمای بالا و شرایط سخت کاری را فراهم می‌کند.

Blast Furnaces و Cowper Stoves

در صنایع فولاد و متالورژی، اندازه‌گیری دقیق دما در Blast Furnace و Cowper Stove اهمیت زیادی دارد. TC80 با Protection Tube مناسب می‌تواند برای این فرآیندها مورد استفاده قرار گیرد.

Heat Treatment

این ترموکوپل برای فرآیندهای Annealing، Tempering و Heat Treatment نیز مناسب است؛ جایی که کنترل دقیق دمای فرآیند تأثیر مستقیمی بر کیفیت محصول نهایی دارد.

صنایع شیشه و سرامیک

در صنایع Glass، Porcelain، Ceramic، Cement و Brick معمولاً دمای فرآیند بسیار بالا است. استفاده از Protection Tubeهای سرامیکی مقاوم در TC80 باعث می‌شود این تجهیز برای چنین محیط‌هایی گزینه مناسبی باشد.

Waste Incineration

TC80 برای کاربردهای Waste, Biomass and Hazardous Waste Incineration نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این فرآیندها علاوه بر دمای بالا، سنسور ممکن است در معرض گازها و مواد خورنده قرار داشته باشد.

نیروگاه‌ها و سیستم‌های تولید حرارت

این مدل همچنین در Industrial Heating Installations، Power Engineering، Heat Generation و Reactors کاربرد دارد.

مزایای WIKA TC80

• مناسب برای اندازه‌گیری دماهای بسیار بالا
• امکان استفاده تا حدود 1,700 °C بسته به پیکربندی
• تنوع بالای Thermocouple Element
• امکان استفاده از Ceramic و Metal Protection Tube
• مقاومت مناسب در برابر اکسیداسیون و خوردگی
• امکان استفاده از Ceramic Inner Tube
• امکان نصب Transmitter
• قابلیت استفاده از Purge Assembly
• امکان استفاده از Pressure Seal
• امکان Secondary Sealing برای افزایش ایمنی
• قابلیت انتخاب انواع Process Connection
• امکان نصب با Flange یا Threaded Connection
• امکان نصب مستقیم در Furnace Refractory Wall
• قابلیت ارائه با طراحی‌های مختلف Connection Head
• مناسب برای صنایع فولاد، سیمان، شیشه، سرامیک و فرآیندهای حرارتی
• طراحی مناسب برای فرآیندهای صنعتی سخت و دمای بالا