تصميم حساسات اختبار درجة الحرارة في أفران التلدين من النوع الجيد

يمكن تقسيم مستشعرات درجة الحرارة المستخدمة في فرن التلدين من نوع البئر إلى نوع الاتصال ونوع عدم الاتصال وفقًا لنموذج نقل الحرارة. عند تقاطع أي جسمين لهما درجات حرارة مختلفة، يحدث التبادل الحراري حتمًا حتى تتساوى درجتا الحرارة. يُطلق على مستشعر درجة الحرارة المُصنع بناءً على هذا المبدأ اسم مقياس الحرارة التلامسي. يعتمد مستشعر درجة الحرارة غير المتصل على مبدأ قياس الطاقة الإشعاعية الناتجة عن الأشياء. تتميز أجهزة استشعار الاتصال بخصائص الاستجابة الحساسة والدقة العالية. تنقسم أجهزة استشعار التلامس إلى أجهزة استشعار التمدد، وأجهزة استشعار درجة الحرارة المقاومة للحرارة، وأجهزة استشعار درجة الحرارة المزدوجة الحرارية. المزدوجات الحرارية هي أجهزة استشعار درجة الحرارة شائعة الاستخدام في الصناعة. إنها تتميز بمزايا المتانة الجيدة، وعمر الخدمة الطويل، والتكلفة المنخفضة، والدقة العالية. يستخدم مقياس الحرارة متعدد القنوات من نوع الناقل الذي تم تقديمه في هذه المقالة أجهزة استشعار مزدوجة حرارية.
المزدوج الحراري المستخدم في فرن التلدين من النوع الجيد هو عنصر استشعار لدرجة الحرارة مصنوع باستخدام مبدأ التأثير الحراري الكهربائي. مبدأ قياس درجة الحرارة للمزدوجة الحرارية بسيط نسبيًا، أي إذا كانت درجة الحرارة T وT عند نقطتي اتصال، فهناك موصلان مختلفان A وB يشكلان دائرة مغلقة. بعد ذلك، يتم توليد قوة دافعة كهربائية حرارية في الدائرة لتكوين تيار، وهو ما يعرف بالتأثير الكهروحراري. يصبح الموصلان A وB أقطابًا كهربائية حرارية، ويصبح اتحادهما مزدوجًا حراريًا. يصبح الطرف t الملامس للمجال الحراري هو نهاية العمل، ويسمى الطرف الآخر بالنهاية الحرة. ترتبط قيمة الجهد الحراري للمزدوجة الحرارية بخصائص المادة المعدنية التي تشكل المزدوجة الحرارية، وفرق درجة الحرارة بين طرف القياس والطرف البارد، وهي مستقلة عن حجم السلك المعدني، ودرجة الحرارة على طول السلك وموضع نقطة قياس الجهد الحراري في الدائرة. يسمى الطرف T بنهاية القياس، ويسمى الطرف T بالنهاية المرجعية (النهاية الباردة). تستخدم المزدوجات الحرارية على نطاق واسع للكشف عن درجة الحرارة.
حاليا، تم تطبيق الكشف عن درجة الحرارة الحرارية على نطاق واسع في الصناعة. بالمقارنة مع أجهزة استشعار درجة الحرارة الأخرى، تتمتع المزدوجات الحرارية بالعديد من المزايا، مثل دقة الكشف العالية. يمكن تحقيق الكشف عن بعد، مما يسهل التحكم المركزي، العرض الرقمي، والتسجيل التلقائي. على أساس هذه الخاصية، يمكن لمقياس الحرارة متعدد القنوات من نوع الحافلة اكتشاف درجة الحرارة في مساحة بعيدة عن فرن التلدين من نوع البئر. يمكن تحويلها إلى مزدوجات حرارية صغيرة الحجم ذات قصور حراري صغير وسرعة تفاعل سريعة. يمكن استخدامها للكشف عن درجة الحرارة الديناميكية والكشف عن درجة حرارة السطح.