كيفية اختيار المزدوجات الحرارية والمقاومات الحرارية

أولاً ، اسمحوا لي أن أقدم الحرارية. ThermoCouple هو جهاز درجة الحرارة الأكثر استخدامًا في قياس درجة الحرارة. ميزاتها الرئيسية هي نطاق القياس الواسع ، والأداء المستقر نسبيًا ، والهيكل البسيط ، والاستجابة الديناميكية الجيدة ، والقدرة على تحويل نموذج درجة الحرارة إلى ناقل حركة عن بُعد عالمي 4-20 ma الإشارة الكهربائية من خلال جهاز إرسال درجة الحرارة ، وهو مريح للتحكم التلقائي والتحكم المركزي.
ويستند مبدأ قياس درجة الحرارة في الحرارية على التأثير الحراري. عندما يتم توصيل اثنين من الموصلات المختلفة أو أشباه الموصلات في حلقة مغلقة ، عندما تكون درجة الحرارة عند الوصلتين مختلفة ، سيتم إنشاء إمكانات كهروإجهادية في الحلقة. وتسمى هذه الظاهرة التأثير الحراري ، والمعروفة أيضًا باسم تأثير SEEBECK.
تتكون الإمكانات الحرارية التي تم إنشاؤها في الحلقة المغلقة من محتملين: إمكانات كهروإجهادية وإمكانية التلامس. تشير الإمكانات الحرارية الكهروإجهادية إلى الإمكانات الناتجة عن طرفي الموصل نفسه بسبب درجات حرارة مختلفة. الموصلات المختلفة لها كثافات إلكترون مختلفة ، وبالتالي فإن الإمكانات التي تولدها تختلف أيضًا. كما يوحي الاسم ، تشير إمكانات الاتصال إلى الإمكانات التي تشكلت عندما يكون موصلان مختلفان على اتصال بسبب كثافات الإلكترون المختلفة. عندما تصل إلى توازن معين ، يتم إنشاء كمية معينة من انتشار الإلكترون. يعتمد حجم إمكانات التلامس على خصائص المواد للموصلين المختلفين ودرجة حرارة نقاط التلامس.
في الوقت الحاضر ، فإن المزدوجات الحرارية المستخدمة على المستوى الدولي لها مواصفات قياسية. تنص اللوائح الدولية على أن المزدوجات الحرارية تنقسم إلى 11 قسمًا مختلفًا ، وهي J ، K ، T ، E ، N ، R ، S ، B ، G ، C ، و D. يمكن قياس أقل درجة حرارة عند ناقص 270 درجة مئوية وأعلى يمكن أن تصل إلى 1800 درجة مئوية. من بينها ، ينتمي R ، S ، B ، G ، C ، و D إلى المعادن الثمينة ، لذلك يطلق عليها أيضًا المزدوجات الحرارية المعدنية الثمينة ، وتسمى المماثلات الحرارية المعدنية الرخيصة.
هناك نوعان من الهياكل الشائعة من المزدوجات الحرارية ، ونوع التجميع ونوع المدرعة. تتكون المزدوجات الحرارية نوع التجميع بشكل عام من المزدوجات الحرارية والأنابيب العازلة والأكمام الواقية وصناديق الوصلة ، في حين أن المزدوجات الحرارية المدرعة هي مزيج صلب من الأسلاك الحرارية والمواد العازلة وأكمام واقية معدنية مجمعة وتمتد.
ومع ذلك ، فإن الإشارة الكهربائية للحرارة تتطلب سلكًا خاصًا للنقل ، والذي نسميه سلك التعويض الحراري. تتطلب المزدوجات الحرارية المختلفة أسلاك تعويضات مختلفة ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في التواصل مع الحرارية والحفاظ على الطرف المرجعي للحرارة (المعروفة باسم الطرف البارد في الصين) بعيدًا عن منطقة قياس درجة الحرارة ، بحيث تكون درجة حرارة الطرف المرجعي مستقرة. تنقسم أسلاك التعويض إلى نوع التعويض ونوع التمديد. التركيبة الكيميائية لسلك التمديد هي نفسها التي يتمتع بها التعويض الحراري ، ولكن في الممارسة العملية ، لا يكون سلك التمديد مصنوعًا بالضرورة من نفس المعدن مثل الحرارية. يتم استبداله عمومًا بسلك بنفس الإمكانات الحرارية مثل الحرارية.
العلاقة بين سلك التعويض والحرارة بسيطة وواضحة ، ويمكن توصيلها بموصل حراري احترافي. معظم أسلاك التعويض العامة مصنوعة من سبيكة النحاس نيكل.

بعد ذلك ، دعونا نقدم المقاومات الحرارية. على الرغم من أن المقاومات الحرارية تستخدم على نطاق واسع في الصناعة ، إلا أن تطبيقها يقتصر على حد ما بسبب نطاق قياس درجة الحرارة. يعتمد مبدأ قياس درجة الحرارة للمقاومات الحرارية على خاصية أن قيمة مقاومة الموصل أو أشباه الموصلات تتغير مع درجة الحرارة.

له العديد من المزايا ، ويمكنه أيضًا نقل الإشارات الكهربائية عن بعد ، مع حساسية عالية ، والاستقرار القوي ، وقابلية التبادل الجيدة والدقة ، ولكنها تتطلب الإثارة في الطاقة ولا يمكنها قياس التغيرات في درجة الحرارة على الفور.
تستخدم المقاومات الحرارية الصناعية عمومًا PT100 و PT10 و CU50 و CU100 ، وهناك أيضًا ناشئة PT1000 و PT200.

يكون نطاق قياس درجة الحرارة للمقاومات الحرارية البلاتينية بشكل عام ناقصًا من 200 إلى 800 درجة مئوية ، ويكون المقاومات النحاسية عمومًا ناقصًا من 40 إلى 140 درجة مئوية. بشكل عام ، يكون سعر وحدة المقاومات الحرارية النهائية أغلى من نسبة المزدوجات الحرارية ، واستقرارها على المدى الطويل ليس جيدًا مثل مزدوجات حرارية.