كم من الوقت يمكن استخدام المزدوجات الحرارية؟ هل ستنخفض دقة القياس على مدى فترة طويلة من الزمن؟

الوقت ودرجة الحرارة كلاهما مقياس للجودة.

في الإنتاج الصناعي اليومي، دقة قياس درجة الحرارة أمر بالغ الأهمية. وباعتبارها أحد أجهزة استشعار درجة الحرارة الشائعة الاستخدام، فإن استقرار المزدوجات الحرارية على المدى الطويل-يعد مؤشرًا فنيًا مهمًا للغاية، خاصة بالنسبة للمؤسسات التي تواجه صعوبات كبيرة في الصيانة (مثل محطات الطاقة التي تعمل بالفحم-).

ما مدى الاستقرار-المدى الطويل للمزدوجة الحرارية؟

ببساطة، يشير الاستقرار طويل الأمد- إلى المدة التي يمكن خلالها استخدام المزدوجة الحرارية بعد تركيبها في المعدات دون تغيير دقتها. كمستخدمين، نأمل بطبيعة الحال أن تكون هذه المرة أطول فترة ممكنة.

لماذا تواجه المزدوجات الحرارية انحرافات في القياس؟

بعد الاستخدام لفترة طويلة-، قد تواجه المزدوجات الحرارية انحرافات في القياس. ويرجع ذلك بشكل رئيسي إلى العوامل التالية:

1. تقادم المواد وتلوثها

قد تتلوث الأسلاك المزدوجة الحرارية بسبب الجو البيئي أو الشوائب الموجودة في الأنبوب الواقي أثناء الاستخدام على المدى الطويل-. سوف تنتج مستويات مختلفة من التلوث إمكانات إضافية مختلفة، وبالتالي تغيير خصائص المعايرة الأصلية. على سبيل المثال، عند استخدام مزدوج حراري بلاتيني -روديوم 10-بلاتيني مع أنبوب سيراميك، إذا كان الأنبوب الخزفي يحتوي على شوائب حديدية، فإن سلك البلاتين والروديوم سوف يتلوث بالحديد، مما يؤثر على خصائصه الحرارية الكهربائية.

2. التغيرات في درجات الحرارة العالية

عند درجات الحرارة المرتفعة، قد تخضع المواد المزدوجة الحرارية لتغيرات مثل نمو الحبوب والأكسدة، مما يؤدي إلى تغيرات تدريجية في الخواص الكهربائية الحرارية. بعد الاستخدام لفترة طويلة، قد تنحرف علاقة درجة الحرارة المحتملة-لدرجة الحرارة لبعض المزدوجات الحرارية، مما يؤثر على دقة القياس. غالبًا ما تكون الأسلاك الحرارية مصنوعة من السبائك. بسبب الاختلافات في ضغط البخار بين المكونات، تتغير نسبة تكوين السبائك بمرور الوقت عند درجات حرارة عالية، مما يسبب تغيرات كبيرة في الإمكانات الحرارية.

3. تفاعلات الأكسدة والاختزال

تحدث العديد من حالات عدم الاستقرار في المزدوجات الحرارية بسبب أكسدة الأسلاك المزدوجة الحرارية. النحاس-كونستانتان، والحديد-كونستانتان، والنيكل-كروم-نيكل-المزدوجات الحرارية السيليكونية كلها عرضة للأكسدة. إذا تم أكسدة المزدوجة الحرارية بشكل موحد، فقد يكون التأثير طفيفًا؛ ومع ذلك، في حالة حدوث أكسدة تفضيلية (على سبيل المثال، يخضع الكروم في قطب كروم النيكل-) للأكسدة التفضيلية تحت ضغط جزئي منخفض للأكسجين)، فسيؤدي ذلك إلى تغيير تركيبة السلك، مما يسبب تأثيرات شديدة.

4. الإجهاد الميكانيكي والتقصف

أثناء الاستخدام، قد تتعرض المزدوجات الحرارية لضغط داخلي بسبب القوى الخارجية. هذه الضغوط يمكن أن تؤدي إلى عدم التجانس الجسدي. بالإضافة إلى ذلك، يعد التقصف عاملًا شائعًا يؤدي إلى فشل المزدوجات الحرارية، والذي يحدث بشكل رئيسي بسبب التلوث ونمو الحبوب والأكسدة وإعادة البلورة في درجات الحرارة المرتفعة على المدى الطويل-.

ما هي العوامل التي تؤثر على عمر المزدوجات الحرارية؟

عمر المزدوجات الحرارية محدود بعدة عوامل:

جودة المواد وخصائصها:-يمكن لمواد الأقطاب الكهربائية الحرارية عالية الجودة ومواد الأغلفة الواقية إطالة العمر الافتراضي بشكل فعال. على سبيل المثال، المزدوجات الحرارية البلاتينية-الروديوم، بسبب الثبات العالي ومقاومة الأكسدة لسبائك البلاتين-الروديوم، يمكن استخدامها لفترة طويلة نسبيًا في ظل ظروف مناسبة.

شدة بيئة التشغيل: في البيئات القاسية مثل ارتفاع درجة الحرارة، والضغط العالي، والتآكل القوي، ومعدل التدفق العالي، سوف يتسارع معدل تآكل المزدوجات الحرارية.

طرق التركيب والصيانة: قد يؤدي التركيب غير الصحيح إلى تركيز الإجهاد الميكانيكي أو ضعف توصيل الحرارة، بينما يؤدي عدم الصيانة الدورية إلى انخفاض أداء المزدوجات الحرارية تدريجيًا.

كيف يمكن تحسين الاستقرار-على المدى الطويل للمزدوجة الحرارية؟

اختيار المواد هو المفتاح

أحد أهم العوامل التي تحدد مدى الاستقرار-على المدى الطويل لعنصر استشعار درجة الحرارة المزدوج الحراري هو اختيار المواد. على سبيل المثال، يشتمل السلك المنتج في ألمانيا على عناصر نادرة أخرى في تركيبته الكيميائية، مما يمنحه دقة ممتازة وثباتًا طويل الأمد-.

أهمية عمليات التصنيع

كما تؤثر صياغة وتنفيذ عمليات التصنيع بشكل كبير على استقرار المزدوجات الحرارية على المدى الطويل. وهذا يشمل:

كيفية لحام الأسلاك المزدوجة الحرارية بشكل صحيح وضمان حماية العزل الكافية

الحفاظ على بيئة درجة حرارة ورطوبة مستقرة في عملية الإنتاج

يجب أن يخضع كل منتج لثلاثة اختبارات على الأقل

التثبيت السليم والصيانة الدورية

يعد التثبيت المناسب والصيانة الدورية أمرًا ضروريًا للحفاظ على دقة قياس المزدوجات الحرارية. وهذا يشمل:

التثبيت في مكان يعكس بدقة درجة حرارة الوسط المقاس

تجنب الاهتزازات الميكانيكية القوية

استخدام ضمن نطاق درجة الحرارة المحددة

إجراء عمليات التفتيش والتنظيف بانتظام

استبدال عناصر الاستشعار التالفة على الفور