Bazen soğuk uç sonlandırmaları olarak adlandırılan termal konektörler, sıcaklık sensörlerini termokupllar veya direnç sıcaklık dedektörleri (RTD'ler) gibi ölçüm cihazlarına bağlamak için tasarlanmıştır.
Termokupl ve RTD konektörleri, havacılık, kimyasal, yiyecek ve içecek, petrol ve gaz, ilaç ve nükleer enerji üretimi gibi çok çeşitli bilimsel ve endüstriyel sistemlerde kullanılır.
Belirli enstrümanların ihtiyaçlarını karşılamak için iki standart termokupl konektörü boyutu mevcuttur. Standart (büyük) konektörler 35 mm uzunluğunda, 25.4 mm genişliğinde ve 12.8 mm kalınlığındadır; Dairesel pimleri yaklaşık 15 mm uzunluğundadır.
Minyatür konektörler standart birimlerin yaklaşık yarısıdır ve düz pim ve soketlere sahiptir. Yanılgılamayı önlemek için her iki pim ve soket boyutu polarize edilir. Termal konektörler (Şekil 1) dahil olmak üzere çeşitli yaygın pim konfigürasyonlarında mevcuttur:
2 pimli konfigürasyonlar en yaygın olanıdır ve tek devreli termokupllar veya RTD'lerle kullanılır.
Tek devre, üç telli RTD sensörü için bir toprak pimi ekleyen 3 pimli yapılandırmalar.
İki termokupl veya RTD devresi veya tek devre, dört telli RTD sensörü ile kullanım için 4 pimli tasarım.
Termal konektör kontakları nelerdir?
Termokupllar, bir kavşakta birleştirilen iki farklı metal arasındaki sıcaklık farkına dayanan bir voltaj üretir. Sıcaklık ölçümünde hataların girişini önlemek için, bir termokupl konektöründeki kontaklar, termokupl kablolarıyla aynı malzemeden yapılır.
Şekil 1. (Fotoğraf: Teknik Ekipman Satışları))
RTD'ler, bir platin teldeki dirençteki değişikliklere göre sıcaklık değişikliklerini ölçer. Konnektörü bakır kontakları kullanır. RTD'ler, özellikle hassas sıcaklık aralıkları üzerinde daha fazla doğruluk sağlayabilirken, termokupllar daha geniş sıcaklık aralıkları üzerinde kullanılabilir.
Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) ve Uluslararası Standartizasyon Örgütü (ISA), termokoupl kablolarında kullanılan metal türünü ve dayanabileceği sıcaklık aralığını gösteren bir dizi termokupl kodu (harf ve renk) tanımlamıştır. Termal konektör temas malzemeleri, her bir termokupl veya RTD tipi için optimize edilmiştir (Tablo 1).
Tablo 1. Termokupl ve RTD konektörlerinin çeşitli tipleri, doğru sıcaklık ölçümlerini sağlamak için belirli malzemelerden yapılmış pozitif ve negatif kontaklara sahiptir. (Tablo: Teknik Ekipman Satışları)
Konektör gövdesinde hangi malzemeler kullanılır?
Paslanmaz çelik, dayanıklılığı, korozyon direnci ve geniş sıcaklık aralıklarına dayanma yeteneği nedeniyle RTD konektör gövdeleri için yaygın olarak kullanılır. Paslanmaz çelik, birçok RTD'nin kullanıldığı endüstriyel uygulamalar için de uygundur.
Termoplastik, termokupl konektörleri için en sık kullanılan malzemedir. Mekanik mukavemet, sıcaklık direnci ve maliyetin iyi bir kombinasyonunu sunar ve yaklaşık -40 ila 200 arasındaki uygulamalarda kullanılabilir°C.
Cam dolu termosetler daha az dayanıklıdır, ancak 350'den 425'e kadar sıcaklıklara dayanabilir°C, formülasyona bağlı olarak. Seramikler 650'de yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilir°C veya daha yüksek, ancak kırılgan ve en pahalıdır (Şekil 2).
Şekil 2. Termokupl bağlayıcı gövdesi, belirli sıcaklık aralıkları için tasarlanmış malzemelerden yapılmıştır. (Fotoğraf: Evrim sensörleri ve kontrolleri)
Renk kodlama
Birçok uygulama birden çok termokupl türü içerir. Doğru termokuplun doğru bağlantısını ve kullanımını sağlamak için uçlar renk kodludur. Amerika Birleşik Devletleri'nde renk kodlaması ANSI/ISA MC96.1'de tanımlanmıştır.
Farklı yalıtım renkleri, termokupl tiplerinin tanımlanmasını basitleştirir ve her uygulama için doğru cihazın kullanıldığından emin olur. Renkler ayrıca termal konektöre doğru yerleştirilmeyi sağlamak için kurşunların polaritesini gösterir.
Termokupllar"yaş"Yüksek sıcaklıklar ve çevre koşulları nedeniyle, zaman içinde daha az doğru olmalarına neden olur. Standart bir ortamda, termokuplların her 1 ila 3 yılda bir değiştirilmesi gerekebilir. Renk kodlama değiştirme işlemini hızlandırır.
Özet
Doğru sıcaklık ölçümleri çeşitli endüstriyel ve bilimsel uygulamalarda önemlidir. İyi tasarlanmış termal konektörler, bu ölçümlerin doğruluğunu sağlamaya yardımcı olur ve aşınmış termokuplların ve RTD'lerin değiştirilmesini hızlandırabilir. Çok çeşitli termokupl tasarımları nedeniyle, uçlar cihazların tanımlanmasını ve polaritelerini hızlandırmak için renk kodlanmıştır.