كيف نختار بين مستشعر درجة الحرارة المزدوج الحراري ومستشعر درجة الحرارة المقاومي (RTD)؟

كيف نختار بين مستشعر درجة الحرارة المزدوج الحراري ومستشعر درجة الحرارة المقاومي (RTD)؟

في العمل اليومي، نستخدم أجهزة استشعار درجة الحرارة بشكل متكرر. ورغم استخدام المزدوجات الحرارية والمقاومات الحرارية كعناصر استشعار، إلا أن مبادئها ووظائفها تختلف. فهل نختار المقاومة الحرارية أم المزدوجة الحرارية لقياس درجة الحرارة في نفس المكان، أي في قطعة قماش صوفية؟ سنقدم لكم اليوم تحليلاً شاملاً.

1. الاختلاف في مبدأ العمل

تُصنع المزدوجة الحرارية عن طريق لحام أو لفّ موصلين أو مادتين شبه موصلتين مختلفتين. وهي مقسمة إلى طرف ساخن وطرف حر. يُدخل الطرف الساخن في الجهاز المراد قياس درجة حرارته، بينما يوضع الطرف البارد خارجه. إذا كانت درجتا حرارة الطرفين مختلفتين، يتولد جهد كهروحراري في دائرة المزدوجة الحرارية. وبما أن الجهد الكهروحراري دالة لدرجة الحرارة المقاسة، فإنه يمكن تحويل قيمة القوة الدافعة الكهربائية المقاسة إلى قيمة درجة حرارة.

تعتمد المقاومة الحرارية على خاصية أن قيمة مقاومة الموصل تتغير مع تغير درجة الحرارة، ويتم تحويل تغير المقاومة إلى إشارة كهربائية لقياس درجة الحرارة.

2. اختلاف البنية

بنية المزدوجة الحرارية

توجد ثلاثة أنواع من أشكال الوصلات الأمامية للمزدوجات الحرارية، كما هو موضح في الشكل أدناه. ويمكن وصلها باستخدام اللحام بالغاز، أو اللحام التناكبي، أو اللحام المقاوم، أو اللحام القوسي، أو اللحام الفضي، وغيرها من الطرق، وذلك حسب نوع المزدوجة الحرارية، وقطر السلك، ودرجة حرارة التشغيل.

في التطبيقات الصناعية، ولتسهيل تركيب المزدوجات الحرارية وإطالة عمرها التشغيلي، يُستخدم عادةً غلاف خارجي. وينقسم الغلاف عمومًا إلى نوعين: نوع الأنبوب الواقي ونوع الغلاف المدرع.

بنية المقاومة الحرارية

كما هو موضح في الشكل أدناه، توجد ثلاثة أنواع من أشكال مكونات المقاومة الحرارية، ويُعدّ النوع ذو الغلاف الخزفي هو الأكثر شيوعًا حاليًا. يُستخدم هذا النوع في المقاومة الحرارية المزودة بأنبوب واقٍ، وفي المقاومة الحرارية المُدرّعة. يبلغ قطر سلك البلاتين المكشوف في النوعين الخزفي والزجاجي حوالي عشرات الميكرونات، بينما يبلغ قطره في النوع ذي الصفيحة الميكا حوالي 0.05 مم. يستخدم سلك التوصيل سلكًا من سبيكة البلاتين يكون أكثر سمكًا بكثير من سلك المكون.

في الاستخدام الصناعي، يتشابه شكل كل من المزدوجة الحرارية وغلاف الحماية من المقاومة الحرارية تقريبًا. كيف يمكن التمييز بينهما في حال عدم وجود لوحة تعريفية وعدم معرفة الإشارة؟

أولًا، انظر إلى أسلاك عنصر قياس درجة الحرارة. عادةً ما يكون هناك سلكان فقط في المزدوجة الحرارية. إذا كان هناك ثلاثة أسلاك، فهي مقاومة حرارية. أما في حالة وجود أربعة أسلاك، فيجب قياس قيمة المقاومة لتحديد ما إذا كانت مزدوجة حرارية مزدوجة أو مقاومة حرارية رباعية الأسلاك. إذا كانت المقاومة لانهائية، فهي مزدوجة حرارية مزدوجة، وزوج من الأسلاك بمقاومة شبه معدومة هو مزدوجة حرارية. إذا كانت مقاومة زوجي الأسلاك بين 10 و110 أوم، فهي مقاومة حرارية رباعية الأسلاك، والقيمة الأقرب إلى قيمة المقاومة الحرارية المحددة هي قيمة المقاومة الحرارية المحددة.

إذا كان هناك سلكان فقط، يمكنك استخدام جهاز قياس متعدد رقمي لقياس قيمة المقاومة لتحديد ما إذا كان الجهاز يعمل أم لا. ونظرًا لأن قيمة مقاومة المزدوجة الحرارية صغيرة جدًا، فإن المقاومة الحرارية تكاد تكون معدومة؛ فإذا كانت قيمة المقاومة صغيرة جدًا أثناء القياس، فقد يكون الجهاز يعمل كمزدوجة حرارية.

عند درجة حرارة الغرفة، تكون أدنى قيمة لمقاومة المقاومة الحرارية أكبر من 10. من المقاومات الحرارية الشائعة الاستخدام: مقاومة البلاتين Pt10 وPt100، ومقاومة النحاس Cu50 وCu100، ولكل منها أربعة تدريجات. عند درجة حرارة الغرفة 20 درجة مئوية، تبلغ قيمة مقاومة Pt10 10.779، وPt100 107.794، وCu50 54.285، وCu100 108.571. تزداد قيمة المقاومة عندما تتجاوز درجة حرارة الغرفة 20 درجة مئوية، ويمكن تحديد معظم قيم المقاومة بمقارنة قيمتي المقاومة. إذا كانت المقاومة حرارية، يمكنك أيضًا معرفة رقم تدريجها.

كيف يتم التقييم في موقع العمل؟

المزدوجة الحرارية: تحتوي المزدوجة الحرارية على قطبين موجب وسالب، وكذلك سلك التعويض. أولًا، تأكد من صحة التوصيل والتركيب. أثناء التشغيل، تشمل الأعطال الشائعة قصر الدائرة، وانقطاعها، وضعف التوصيل (يُمكن تشخيصه باستخدام جهاز قياس متعدد)، والتلف (يُمكن التعرف عليه من خلال لون السطح). عند الفحص، يجب فصل المزدوجة الحرارية عن جهاز القياس الثانوي. إليك طريقة عملية قمتُ بها: قم بتوصيل سلك التعويض في جهاز القياس الثانوي بدائرة قصر باستخدام أداة، سيشير الجهاز إلى درجة حرارة الغرفة (إذا لم يُشِر الجهاز إلى ذلك، فهو معطل). ثم قم بتوصيل طرف المزدوجة الحرارية بدائرة قصر لتحديد درجة حرارة البيئة المحيطة بها. إذا لم يُشِر الجهاز إلى ذلك، فسلك التعويض معطل. بعد ذلك، استخدم ملف mV في جهاز القياس المتعدد لتقدير الجهد الكهروحراري للمزدوجة الحرارية تقريبًا (إذا كان طبيعيًا، يُرجى التحقق من العملية).

المقاومة الحرارية: هي ببساطة دائرة قصر أو دائرة مفتوحة، ويمكن تحديدها باستخدام جهاز قياس متعدد. أثناء التشغيل، إذا اشتبهت بوجود دائرة قصر، فما عليك سوى فصل طرف المقاومة والنظر إلى شاشة الجهاز. إذا وصلت القراءة إلى الحد الأقصى، فهذا يعني وجود دائرة قصر في المقاومة الحرارية، وإذا كانت صفرًا، فهذا يعني وجود دائرة قصر في السلك. عند التأكد من التوصيل والتكوين الصحيحين، تُظهر شاشة الجهاز قيمة منخفضة أو غير مستقرة، مما يحمي الأنبوب من الغمر. تُظهر القيمة القصوى دائرة مفتوحة، بينما تُظهر القيمة الدنيا دائرة قصر. بشكل عام، تُستخدم المقاومة الحرارية لدرجات حرارة أقل من 300 درجة مئوية، بينما يُستخدم المزدوج الحراري لدرجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية. مع تغير درجة الحرارة، تتغير مقاومة المقاومة الحرارية، ويتغير الجهد الكهروحراري للمزدوج الحراري.

وأخيرًا، كيف نختار المزدوجة الحرارية والمقاومة الحرارية؟

اختر وفقًا لنطاق قياس درجة الحرارة: بشكل عام اختر المزدوجة الحرارية التي تزيد درجة حرارتها عن 500 درجة مئوية، وبشكل عام اختر المقاومة الحرارية التي تقل درجة حرارتها عن 500 درجة مئوية؛

اختر وفقًا لدقة القياس: اختر المقاومة الحرارية لمتطلبات الدقة العالية، واختر المزدوجة الحرارية لمتطلبات الدقة المنخفضة؛

اختر وفقًا لنطاق القياس: تشير درجة الحرارة المقاسة بواسطة المزدوجة الحرارية عمومًا إلى درجة حرارة "النقطة"، وتشير درجة الحرارة المقاسة بواسطة المقاومة الحرارية عمومًا إلى متوسط ​​درجة الحرارة في المكان.

[بيان حقوق النشر] بعض محتوى هذه المقالة مأخوذ من الإنترنت، وحقوق النشر محفوظة للمؤلف الأصلي. هذا المحتوى مخصص للتعلم والرجوع إليه فقط. يُحظر استخدامه لأغراض تجارية. في حال وجود أي اعتراض، يُرجى التواصل معنا لحذفه.

بصفتي رائد أعمال، لم يكن التواجد في شركة تعاني من مشاكل جودة متعددة أمراً جذاباً لشركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة.

تثق شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة بزملائها كأعضاء قيّمين في حلول الاستشعار الخاصة بها، وتتعهد بمعاملة بعضهم البعض بولاء واحترام وكرامة.

يمكن أن يفيد هذا شركة ريكا سينسورز من خلال مساعدتها على استهداف المستثمرين والمستهلكين المهتمين بشكل خاص بنوع منتجاتها أو خدماتها.