Termokupl (Isıl Çift) Nedir? Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır?

Termokupl (Isıl Çift) Nedir?

Bu yazımızda termokuplları açıklayacağız. Sıcaklık ölçümü için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bunlardan birisi de termokupl’dır. Termokupl, iki farklı metal alaşımını alarak uçlarının kaynaklanmasıyla oluşturulan sıcaklık ölçü elemanı olarak karşımıza çıkmaktadır. Burada önemli nokta kaynatılan noktaya sıcak nokta denirken, açık kalan iki uç kısma ise soğuk nokta denir. Termokupl da sıcak nokta ile soğuk nokta arasındaki sıcaklık farkından oluşur.

Termokupl Nasıl Çalışır?

Bütün iletkenler ısıtıldıklarında içlerinde bulunan elektronlarda bir hareketlenme olur. Ancak bu hareketlenme çeşitli iletkenler arasında farklılık gösterebilir. Bu maddenin ayırt edici özelliklerinden birisidir. İki farklı iletkenin boşta kalan uçlarına hassas bir voltmetre bağlarsak, kaynaklanan ucu ısıtırsak sıcaklıkla orantılı olarak voltmetrede mV mertebesinde bir doğru akım gerilimi elde ederiz. Elde edilen gerilim değeri, kullanılan metalin sıcaklığa verdiği tepki ile orantılıdır.

Okuyabilirsiniz: Termostat Nedir? Nasıl Çalışır? Ne İşe Yarar?

Sıcaklık farkına orantılı olarak soğuk nokta uçlarında mV değerlerinde gerilim üretilir. Sıcak nokta ile soğuk nokta arasındaki sıcaklık farkı termokupl üzerinde gerilim (EMF) yaratır. Sıcak nokta ile soğuk nokta sıcaklık dağılımı nasıl olursa olsun üretilen gerilim sıcak ile soğuk nokta arasındaki sıcaklık farkına orantılıdır.

Sıcak nokta sıcaklığı aynı kalmak koşulu ile soğuk nokta sıcaklığı değiştiğinde farklı sıcaklıklar okunur. Bu nedenle mV tablolarındaki değerlerde standart sağlamak için ölçülen sıcaklık karşılığı mV değerleri soğuk noktanın 0°C’de tutulması ile elde edilmiştir. Örneğin 100°C’ye karşılık gelen mV değeri, termokupllun sıcak noktası 100°C’de, soğuk nokta 0°C’de iken uç noktada ölçülen mV değeridir. Termokupl, -200°’den 2320°C’ye kadar çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.

Termokupllar (Isıl çift) iki farklı metal veya alaşım tel olmasına rağmen endüstride genelde çıplak olarak kullanılmazlar. Prosesin şartları (mekanik darbeler, fiziksel ve kimyasal özellikler) göz önüne alınarak özel koruyucu kılıflar içinde kullanılır. Eleman telleri iki farklı kutuplarda olduğundan birbirlerinden seramik izolatörler ile izole edilirler.

Okuyabilirsiniz: LM35 Sıcaklık (Isı) Sensörü

Rezistans termometre koruyucu kılıflarının tutturulduğu Alüminyüm döküm kafa içine inset iki vida ile yay sıkıştırmalı olarak tutturulur. Yay sıkıştırmalı olarak monte edilmesiyle titreşimden kaynaklanan problemler minimuma indirilmiş olur. Ayrıca genleşmeden dolayı olabilecek sıkıntılar giderilmiş olur ve daha iyi bir ısı iletimi sağlanmış olur. Genelde rezistans termometrelerde B tipi alüminyum döküm kafalar kullanılır. İstendiğinde C tipi kafada kullanılır. Kafalar DIN 43729 standardına uygundur.

Termokupl yapısal olarak incelendiğinde;