اتصال صحیح کابل رابط (که به آن کابل جبران‌ساز یا Extension Cable هم می‌گویند) به ترموکوپل برای دقت اندازه‌گیری دما بسیار حیاتی است. یک اتصال اشتباه می‌تواند باعث نمایش دمای کاملاً نادرست شود.
مهم‌ترین قانون در این اتصال، رعایت پلاریته (قطب مثبت و منفی) است.
در ادامه، مراحل اتصال را به صورت گام به گام و با روش‌های مختلف توضیح می‌دهم.
گام اول: آماده‌سازی و شناسایی
نوع ترموکوپل و کابل را تطبیق دهید: مطمئن شوید که نوع کابل رابط با نوع ترموکوپل شما یکی است. برای مثال، برای ترموکوپل نوع K، باید از کابل رابط نوع K (KX) استفاده کنید. استفاده از کابل نامناسب باعث ایجاد خطا در اندازه‌گیری می‌شود. این اطلاعات معمولاً روی روکش کابل و بدنه ترموکوپل نوشته شده است.
پلاریته (قطب‌ها) را شناسایی کنید: این مهم‌ترین مرحله است. سیم مثبت کابل باید به سیم مثبت ترموکوپل، و سیم منفی به سیم منفی وصل شود.
کد رنگی: رایج‌ترین راه شناسایی، استفاده از کد رنگی است. استاندارد IEC (بین‌المللی) که در ایران و اروپا رایج‌تر است، به صورت زیر است:
نوع K: روکش سبز، سیم مثبت سبز، سیم منفی سفید.
نوع J: روکش سیاه، سیم مثبت سیاه، سیم منفی سفید.
نوع T: روکش قهوه‌ای، سیم مثبت قهوه‌ای، سیم منفی سفید.
نوع E: روکش بنفش، سیم مثبت بنفش، سیم منفی سفید.
علامت‌گذاری: روی ترمینال‌ها یا کانکتورها معمولاً علامت “+” و “-” حک شده است.
خاصیت مغناطیسی (فقط برای نوع K): در ترموکوپل نوع K، سیم منفی (آلومل) کمی خاصیت مغناطیسی دارد و توسط آهنربا جذب می‌شود، در حالی که سیم مثبت (کرومل) غیرمغناطیسی است.
ابزار مورد نیاز: یک سیم‌لخت‌کن و یک پیچ‌گوشتی مناسب آماده کنید.
گام دوم: روش‌های اتصال
بسته به نوع ترموکوپل (ساده یا دارای کلگی)، یکی از روش‌های زیر را انتخاب کنید.
روش ۱: اتصال در کلگی (Head) ترموکوپل
این روش استاندارد و رایج‌ترین حالت برای ترموکوپل‌های صنعتی است.
باز کردن درپوش کلگی: درپوش کلگی (معمولاً آلومینیومی یا پلاستیکی) را با چرخاندن باز کنید.
مشاهده ترمینال بلاک: داخل کلگی یک ترمینال بلاک سرامیکی با دو پیچ (ترمینال) وجود دارد. این ترمینال‌ها با علامت + و – مشخص شده‌اند.
آماده‌سازی کابل رابط: روکش بیرونی کابل را به اندازه کافی جدا کرده و سپس سر سیم‌های مثبت و منفی را حدود ۵ تا ۷ میلی‌متر لخت کنید.
اتصال سیم‌ها:
سیم مثبت کابل را زیر پیچ ترمینال “+” قرار دهید و محکم کنید.
سیم منفی کابل را زیر پیچ ترمینال “-” قرار دهید و محکم کنید.
بستن درپوش: از محکم بودن اتصالات اطمینان حاصل کرده و درپوش کلگی را ببندید.
نمای شماتیک اتصال سیم‌های کابل رابط (سبز و سفید برای نوع K) به ترمینال بلاک داخل کلگی ترموکوپل.
روش ۲: استفاده از کانکتورهای استاندارد ترموکوپل
اگر ترموکوپل و کابل شما به کانکتورهای نری و مادگی مجهز هستند، کار بسیار ساده است.
شناسایی کانکتور: این کانکتورها نیز بر اساس نوع ترموکوپل کد رنگی دارند (مثلاً زرد برای نوع K، سیاه برای نوع J).
اتصال: کانکتورها طوری طراحی شده‌اند که فقط از یک جهت به هم وصل می‌شوند تا از اتصال برعکس جلوگیری شود. پین‌های مثبت و منفی اندازه‌های متفاوتی دارند. کانکتور نری را به سادگی در کانکتور مادگی فشار دهید تا چفت شود.
روش ۳: اتصال مستقیم سیم‌ها (برای ترموکوپل‌های بدون کلگی)
اگر یک ترموکوپل با دو سیم لخت دارید و می‌خواهید آن را به کابل رابط متصل کنید:
آماده‌سازی سیم‌ها: انتهای سیم‌های ترموکوپل و کابل رابط را لخت کنید.
اتصال مثبت به مثبت: سیم مثبت ترموکوپل را به سیم مثبت کابل رابط وصل کنید. آن‌ها را محکم به هم بتابانید.
اتصال منفی به منفی: سیم منفی ترموکوپل را به سیم منفی کابل رابط وصل کنید و محکم به هم بتابانید.
عایق‌بندی:
بهترین روش: از بست‌های پیچی سرامیکی (Ceramic Wire Nuts) مخصوص ترموکوپل برای اتصال و عایق‌بندی استفاده کنید.
روش جایگزین: محل اتصال هر جفت سیم را با وارنیش حرارتی (شیرینگ) به صورت جداگانه عایق‌بندی کنید تا از اتصال کوتاه بین دو قطب جلوگیری شود.
نکات بسیار مهم و اشتباهات رایج
⚠️ هرگز از لحیم استفاده نکنید: لحیم‌کاری یک فلز سوم (قلع) را به نقطه اتصال وارد می‌کند. این کار خود یک ترموکوپل ناخواسته در محل اتصال ایجاد کرده و باعث خطای شدید و غیرقابل پیش‌بینی در اندازه‌گیری دما می‌شود.
اتصال برعکس پلاریته: اگر سیم مثبت و منفی را اشتباه وصل کنید، با افزایش دما، مقدار دمای نمایش داده شده کاهش می‌یابد و برعکس. این رایج‌ترین اشتباه است.
اتصال شل و نامطمئن: یک اتصال شل باعث نوسان یا قطع و وصل شدن سیگنال می‌شود. حتماً پیچ‌ها را محکم کنید.
کابل شیلددار: اگر کابل شما دارای یک سیم شیلد (معمولاً بدون روکش یا بافته شده) است، این سیم را فقط از سمت کنترلر یا نمایشگر به ترمینال زمین (Ground) دستگاه متصل کنید. سمت ترموکوپل را آزاد بگذارید. این کار از ایجاد نویز جلوگیری می‌کند.
جمع‌بندی نهایی
تطبیق نوع (Type Matching): نوع کابل با نوع ترموکوپل یکسان باشد.
رعایت پلاریته (Polarity): مثبت به مثبت، منفی به منفی.
اتصال محکم و تمیز (Secure Connection): از اتصال محکم و بدون لحیم‌کاری اطمینان حاصل کنید.
با رعایت این سه نکته کلیدی، اتصال شما دقیق و قابل اعتماد خواهد بود.