هدف از جوشکاری ترموکوپل، ایجاد یک ارتباط محکم و مطمئن بین حسگر دما و سیم یا قطعه مربوطه است. این اتصال باید به گونه‌ای باشد که انتقال حرارت به درستی انجام شود و دقت حسگر دما تحت تأثیر قرار نگیرد. به علاوه، روش جوشکاری باید به شکلی باشد که تأثیرات منفی بر دقت و ثبات حسگر نداشته باشد. بنابراین، جوشکاری باید به گونه‌ای طراحی شود که همزمان با ایجاد یک اتصال قوی، از تغییرات ناخواسته در عملکرد حسگر جلوگیری کند. این امر به اهمیت دقت در فرآیند جوشکاری و انتخاب مواد مناسب اشاره دارد، چرا که هر گونه اشتباه می‌تواند به خطای اندازه‌گیری دما منجر شود و در نتیجه تأثیرات جدی بر عملکرد سیستم‌های مرتبط داشته باشد.
انواع روش های جوش ترموکوپل
در ادمه به بررسی انواع روش های جوش حسگر دما (ترموکوپل) می پردازیم:
1) جوشکاری به روش TIG
در فرایند جوشکاری TIG، جریان الکتریکی از قطب مثبت برای ذوب فلزات و از قطب منفی برای اتصال به قطعه مورد نظر استفاده می‌شود. این روش نیاز به دقت و مراقبت ویژه دارد. به عنوان مثال، باید از دمای بالا و زمان طولانی جوشکاری اجتناب شود تا از انتقال حرارت به حسگر دما و اختلال در عملکرد آن جلوگیری شود.
برای حفظ سلامت سنسور، باید از وارد کردن فشار بیش از حد به آن خودداری کرد تا از هرگونه آسیب یا تغییر شکل احتمالی جلوگیری شود. پس از اتمام جوش کاری، ضروری است که اتصالات به دقت بازرسی شوند تا از استحکام و عملکرد مناسب جفت‌های حرارتی اطمینان حاصل شود.
2) جوشکاری به روش لیزری
روش جوشکاری لیزری، دقت و کنترل فوق‌العاده‌ای را در فرآیند جوشکاری به ارمغان می‌آورد. در این تکنیک، از پرتو لیزر متمرکز برای ذوب سیم‌ها استفاده می‌شود، که آن را به روشی ایده‌آل برای جوشکاری سیم‌های نازک و ظریف با قطر کوچک تبدیل می‌کند.
3) جوشکاری میکرو TIG (گاز بی اثر تنگستن)
در این روش جوشکاری، از تکنیک TIG الهام گرفته شده است. در این فرایند، یک الکترود تنگستن برای تولید قوس الکتریکی به کار می‌رود، که باعث ذوب شدن سیم‌های ترموکوپل می‌شود و در نتیجه، اتصالی محکم و پایدار را به وجود می‌آورد.
4) جوشکاری اولتراسونیک
فرآیند جوشکاری اولتراسونیک، روشی نوین در صنعت است که از ارتعاشات فرکانس بالا و فشار مکانیکی برای اتصال سیم‌های سنسور استفاده می‌کند. این تکنیک پیشرفته، پیوندی محکم و قابل اعتماد در حالت جامد ایجاد می‌کند، تضمین‌کننده یکپارچگی و کارایی در سیستم‌های حسگر است.
5) جوشکاری تخلیه خازنی
این فرایند شامل استفاده از تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا و انرژی کم است تا اتصال محکم و جوشی بین سیم‌های ترموکوپل ایجاد شود.
مزایای دستگاه های جوشکاری ترموکوپل
در بازار، طیف وسیعی از تجهیزات و دستگاه‌های جوشکاری با ویژگی‌های منحصر به فرد وجود دارد. این ابزارها در زمینه اندازه‌گیری دما و فرآیندهای صنعتی، مزایای قابل توجهی ارائه می‌دهند، به ویژه در مواردی که کنترل و نظارت دقیق دما ضروری است. این دستگاه‌ها با عملکردهای متنوع، راه‌حل‌های ارزشمندی را برای صنایع مختلف به ارمغان می‌آورند. در اینجا برخی از مزایای کلیدی استفاده از این تجهیزات بیان شده است:
سنجش دقیق دما
تجهیزات جوشکاری پیشرفته، یکپارچگی و اتصال محکم سیم ها را تضمین می‌کند. این فرآیند، دقت و اطمینان در اندازه‌گیری دما را به همراه دارد، که برای حفظ کیفیت و ایمنی در فرآیندهای صنعتی حیاتی است.
اتصالات قابل تنظیم
ترموکوپل‌های جوشکاری با قابلیت سفارشی‌سازی اتصالات، انعطاف‌پذیری بالایی در اندازه‌گیری دما ارائه می‌دهند. این اتصالات متنوع، از جمله اتصال به زمین، بدون اتصال به زمین، اتصال عریان و عایق‌بندی شده، به کاربران اجازه می‌دهد تا برای شرایط و محیط‌های خاص، دماسنجی دقیق‌تر و متناسب با نیاز خود داشته باشند.
کاهش تداخل
یک اتصال جوش داده شده و محکم بین جفت حرارتی، می‌تواند از تأثیرات مخرب میدان‌های الکترومغناطیسی جلوگیری کند. این امر در محیط‌های صنعتی که نویز الکتریکی فراوان است، از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا می‌تواند دقت خوانش دما را تضمین کند.
دقت فوق العاده بالا
تکنولوژی‌های نوین در صنعت جوشکاری، به ویژه سیستم‌های لیزری، دقت فوق‌العاده‌ای را در فرایند جوشکاری به ارمغان می‌آورند. این دقت بالا باعث می‌شود اتصالات با کمترین تغییر در متریال و بدون اعوجاج ایجاد شوند و به این ترتیب، اندازه‌گیری‌های سنسورها نیز با دقت بالایی انجام گیرد.
کاهش خطا و رانش
اتصالات جوش داده‌شده به‌خوبی عمل می‌کنند و رانش حرارتی و پسماند را به حداقل می‌رسانند. این امر منجر به کاهش خطاهای احتمالی در اندازه‌گیری می‌شود و دماهای ثبت‌شده را سازگارتر و قابل تکرارتر می‌کند.
صرفه جویی فوق العاده در زمان و هزینه
دماسنج‌های متصل به پروسه جوشکاری، با وجود نیاز به ابزارهای تخصصی و مهارت‌های خاص، در درازمدت مزایای قابل توجهی به همراه دارند. این سنسورها با حذف نیاز به کالیبراسیون مکرر، تعمیر و نگهداری را آسان‌تر می‌کنند و از اتلاف زمان و هزینه جلوگیری می‌نمایند. همچنین، با شناسایی دماسنج‌های معیوب، از جایگزینی آنها اطمینان حاصل می‌کنند، که در نتیجه باعث صرفه‌جویی در منابع می‌شود.
ایمنی و انطباق
دقت در اندازه‌گیری دما، عاملی کلیدی در تضمین ایمنی در صنایع گوناگون است. این امر در حوزه‌هایی مانند تولید، صنایع غذایی و داروسازی اهمیت دوچندانی می‌یابد. سنسورهای پیشرفته، با ثبت و انتقال داده‌های دمایی، نقش مهمی در نظارت بر فرآیندها و اطمینان از ایمنی آنها در محدوده دمایی مناسب ایفا می‌کنند.
تطبیق پذیری
دستگاه‌های جوش، ابزارهایی انعطاف‌پذیر و کاربردی هستند که با طیف وسیعی از سیم‌های ترموکوپل سازگارند. انواع مختلفی از سیم‌ها مانند نوع K، J و T را می‌توان در این دستگاه‌ها به کار برد و از این طریق، امکان انتخاب مناسب‌ترین سیم برای کاربردهای مختلف را فراهم می‌کنند. این ویژگی، انعطاف‌پذیری و تنوع را در فرآیند جوش افزایش می‌دهد.