مقدمه

انرژیکس (EnergX) - در ساخت سنسورهای دما مانند ترموکوپل و RTD (سنسورهای مقاومتی دما مانند Pt100 و Pt1000)، اتصال مطمئن و دقیق سیم‌ها، غلاف‌ها و اتصالات داخلی اهمیت حیاتی دارد. یکی از مهم‌ترین مراحل در فرآیند تولید این تجهیزات، جوشکاری است. نوع جوشکاری استفاده‌شده می‌تواند تأثیر مستقیم بر دقت، پایداری و طول عمر سنسور دما داشته باشد.

در این مقاله، با انواع روش‌های جوشکاری در تولید سنسورهای دما، مزایا و معایب هر روش، و نکات کلیدی برای انتخاب بهترین تکنیک جوشکاری آشنا می‌شویم.

---

چرا جوشکاری در ساخت سنسور دما اهمیت دارد؟

جوشکاری در سنسورهای دما عمدتاً برای اتصال موارد زیر استفاده می‌شود:

• اتصال سیم‌های ترموکوپل یا RTD به هم
• اتصال سیم‌ها به ترمینال هد یا سیم رابط
• جوشکاری سیم‌ها به نوک غلاف یا تیپ سنسور
• جوش دادن بخش‌های فلزی مانند پراب، غلاف، یا پوسته حفاظتی

هدف از این جوشکاری‌ها ایجاد یک اتصال الکتریکی و مکانیکی پایدار است که در برابر دما، ارتعاش، خوردگی و تنش‌های مکانیکی مقاومت داشته باشد.

---

انواع روش‌های جوشکاری در ساخت سنسور دما

1. جوشکاری مقاومتی (Resistance Welding)

یکی از پرکاربردترین روش‌ها در ساخت ترموکوپل‌ها و RTDها، جوش مقاومتی است.

مزایا:

• بدون نیاز به ماده پرکننده
• سرعت بالا و تکرارپذیری عالی
• تولید گرما فقط در محل اتصال

معایب:

• نیاز به دستگاه تخصصی (مانند دستگاه جوش نقطه‌ای)
• مناسب برای فلزات نازک و سیم‌های ظریف

کاربرد:

• اتصال دو سیم ترموکوپل (مثلاً سیم کرومل به آلومل)
• جوشکاری نوک ترموکوپل نوع K، J، N و غیره

---

2. جوشکاری با قوس الکتریکی (Arc Welding)، روش تیگ (TIG)

در این روش از قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه برای ذوب فلز استفاده می‌شود.

مزایا:

• قابل استفاده برای قطعات بزرگ‌تر یا ضخیم‌تر
• عمق نفوذ بالا

معایب:

• ایجاد ناحیه HAZ (ناحیه حرارتی آسیب‌پذیر)
• نیاز به مهارت بالا و کنترل دقیق

کاربرد:

• اتصال بخش‌هایی از بدنه سنسور یا غلاف محافظتی

---

3. جوشکاری با لیزر (Laser Welding)

در جوش لیزری، از پرتوی متمرکز لیزر برای ذوب ناحیه اتصال استفاده می‌شود.

مزایا:

• دقت بسیار بالا
• ایجاد ناحیه ذوب بسیار کوچک
• مناسب برای قطعات مینیاتوری

معایب:

• هزینه بالا
• نیاز به تجهیزات خاص و محیط کنترل‌شده

کاربرد:

• سنسورهای دمای خاص و سفارشی با ابعاد بسیار کوچک
• کاربردهای پزشکی، هوافضا یا میکروالکترونیک

---

4. جوشکاری التراسونیک (Ultrasonic Welding)

در این روش، با استفاده از ارتعاشات فرکانس بالا، دو قطعه فلزی به یکدیگر جوش داده می‌شوند.

مزایا:

• بدون حرارت قابل‌توجه
• مناسب برای سیم‌های بسیار نازک
• مناسب برای ترکیب فلزات متفاوت

معایب:

• محدود به فلزات خاص
• تجهیزات گران‌قیمت و نیاز به تنظیمات دقیق

کاربرد:

• اتصال سیم‌های RTD با قطر بسیار کم
• کاربرد در سنسورهای بسیار حساس

---

انتخاب روش مناسب جوشکاری برای سنسور دما

انتخاب روش مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد. در ادامه، پیشنهادهایی برای انتخاب تکنیک جوشکاری بر اساس شرایط مختلف ارائه شده است:

نوع سنسور:

• ترموکوپل: جوش مقاومتی یا لیزری
• سنسور RTD: التراسونیک یا لیزری

نوع فلزات:

• فلزات مشابه: جوش مقاومتی
• فلزات ناهمجنس: جوش التراسونیک

ضخامت سیم:

• کمتر از 0.5 میلی‌متر: لیزری یا التراسونیک
• بیشتر از 0.5 میلی‌متر: مقاومتی یا قوسی

تیراژ تولید:

• تولید انبوه: مقاومتی
• تولید سفارشی یا خاص: لیزری یا التراسونیک

حساسیت به گرما:

• حساسیت زیاد: التراسونیک
• حساسیت کم: مقاومتی یا قوس

---

نکات فنی مهم در جوشکاری سنسورهای دما

• کنترل دما و زمان جوشکاری برای جلوگیری از ترد شدن یا اکسید شدن محل اتصال
• پاک‌سازی سطح فلز قبل از جوشکاری برای تضمین کیفیت اتصال
• استفاده از گاز محافظ (مثلاً آرگون) در جوشکاری قوس یا لیزر در صورت نیاز
• انجام آزمون‌های غیرمخرب مانند تست مقاومت الکتریکی، تست کشش یا بازرسی تصویری

---

نتیجه‌گیری

جوشکاری در ساخت سنسورهای دما نقش کلیدی دارد و انتخاب روش مناسب می‌تواند دقت، پایداری و طول عمر سنسور را تضمین کند. با شناخت کامل از انواع روش‌های جوشکاری مانند جوش مقاومتی، قوس الکتریکی، لیزری و التراسونیک، تولیدکنندگان می‌توانند بهترین عملکرد را از سنسورهای خود انتظار داشته باشند.

---

پرسش‌های پرتکرار

بهترین روش جوش برای ترموکوپل نوع K چیست؟

جوش مقاومتی، به‌ویژه با دستگاه spot welding، بهترین گزینه برای اتصال کرومل و آلومل است.

آیا می‌توان از جوشکاری قوس برای RTD استفاده کرد؟

برای سیم‌های RTD با قطر کم، جوشکاری قوس توصیه نمی‌شود؛ روش‌های دقیق‌تری مانند التراسونیک یا لیزر مناسب‌تر هستند.

آیا نوع جوش بر دقت سنسور اثر دارد؟

بله. جوشکاری ضعیف می‌تواند مقاومت ناخواسته ایجاد کند و باعث خطای اندازه‌گیری شود.

آیا استفاده از گاز محافظ الزامی است؟

در جوشکاری‌هایی مانند قوس یا لیزر، استفاده از گاز محافظ (مثل آرگون) برای جلوگیری از اکسید شدن یا ایجاد خلل در اتصال توصیه می‌شود.

آیا می‌توان از یک روش برای همه سنسورها استفاده کرد؟

خیر. نوع جوش به نوع سنسور، جنس سیم، حساسیت حرارتی و شرایط تولید بستگی دارد. در بسیاری از موارد، روش جوش باید متناسب با ویژگی‌های پروژه انتخاب شود.

---

برای سفارش انواع سنسور دما، استعلام خود را ثبت کنید.