ما هو نطاق قياس درجة الحرارة للمزدوجة الحرارية من النوع R؟

يمكن للمزدوجة الحرارية من النوع R قياس درجات الحرارة من -50 إلى 1600 درجة مئوية، ويمكن أن تعمل في درجات حرارة تصل إلى 1300 درجة مئوية لفترة طويلة. يمكن أن يعمل بثبات لفترات طويلة من الزمن في بيئة محايدة ومؤكسدة وخالية من الملوثات. يمكن أن تصل أعلى درجة حرارة تشغيلية على المدى القصير- إلى 1600 درجة مئوية، وهو أمر جيد للحصول على قراءات سريعة لدرجة الحرارة المرتفعة-أو تسخين الأشياء لإجراء التجارب. هذه عبارة عن مزدوجة حرارية من المعدن الثمين، والتي تسمى أيضًا "المزدوجة الحرارية البلاتينية-الروديوم 13-البلاتينية." يتكون القطب الموجب من سبيكة البلاتين والروديوم (RP) التي تحتوي على 13% روديوم و87% بلاتين. القطب السالب مصنوع من البلاتين النقي (RN). يبلغ قطر السلك عادةً 0.5 مم، ولكن قد يصل إلى 0.015 مم. يتم استخدامه بشكل متكرر في البيئات الصناعية ذات درجة الحرارة العالية، مثل مراقبة درجة حرارة أفران الزجاج، وتلبيد السيراميك، والتعدين، وعمليات تعدين المساحيق. إنها دقيقة للغاية ومستقرة في درجات الحرارة المرتفعة.




I. التصنيف وظروف الاستخدام المحددة لنطاق قياس درجة الحرارة



يجب أن تعتمد قدرة المزدوجات الحرارية من النوع R على استشعار درجة الحرارة على كيفية استخدامها فعليًا:



درجة حرارة العمل على المدى الطويل-: ≥1300 درجة



يمكن للمزدوجات الحرارية من النوع R أن تعمل لفترات طويلة من الوقت في أجواء مؤكسدة أو خاملة عند درجة الحرارة هذه مع انجراف محتمل كهروحراري قليل جدًا واستقرار كبير-على المدى الطويل. تقول بعض المصادر أن أعلى درجة حرارة للاستخدام طويل الأمد-في الظروف النظيفة يمكن أن تتجاوز 1400 درجة، ولكن من المهم التأكد من عدم وجود أي ملوثات.



أعلى درجة حرارة يمكن قياسها في فترة زمنية قصيرة هي 1600 درجة.



يمكن استخدامه للاختبارات قصيرة المدى-في درجات حرارة عالية، مثل تصحيح أخطاء عملية ما، أو العثور على مشكلات، أو إجراء بحث في المختبر. من الأفضل الحفاظ على الطول لمدة 30 دقيقة أو أقل لمنع حبيبات الأسلاك المزدوجة الحرارية من أن تصبح خشنة أو أن تكون القوة الميكانيكية أضعف.



نطاق درجة الحرارة المنخفض-القابل للتطبيق: من -50 درجة



من الناحية النظرية، من الممكن قياس درجات الحرارة المنخفضة، لكن الإمكانات الكهروحرارية في هذا النطاق ضعيفة، مما يجعلها أقل حساسية. لا يتم استخدامه عادة للقياسات المبردة العميقة. معظم الاستخدامات العملية تكون في الأماكن التي تكون درجة الحرارة فيها أعلى من 0 درجة مئوية.



القيود على الاستخدام:



لا يُسمح باستخدامه في الأجواء المنخفضة، بما في ذلك تلك التي تحتوي على H₂ أو CO. إذا لم يكن الأمر كذلك، فسيتم إخراج السيليكون من الأنبوب الواقي وتحويله إلى Pt₅Si₂ سهل الانصهار. سيؤدي ذلك إلى ذوبان السلك ثنائي القطب على طول حدود الحبوب.



وهي معرضة تمامًا للتلوث، خاصة في درجات الحرارة المرتفعة، ويمكن أن تلحق بها الأبخرة المعدنية أو الغبار أو الأبخرة الكيميائية الضرر بسهولة. للعزل، تحتاج إلى أنبوب وقائي مصنوع من-أكسيد الألمونيوم أو نيتريد السيليكون عالي الجودة.







ثانيا. فوائد الأداء والميزات التقنية



تتميز المزدوجات الحرارية من النوع R- بالمزايا الرائعة التالية مقارنة بالأنواع الأخرى من المزدوجات الحرارية:



دقيق للغاية ومستقر: إمكانية تكرار كبيرة للطاقة الحرارية، وانجراف سنوي قليل جدًا، جيد لقياس درجة الحرارة بدقة ونقل المعايير.



نطاق درجة حرارة واسع: يمكنه التعامل مع درجات الحرارة من المتوسطة إلى العالية جدًا، مما يجعله مفيدًا في مجموعة متنوعة من البيئات الصناعية.



مقاومة قوية للأكسدة: تعمل بشكل رائع في البيئات المؤكسدة-ذات درجات الحرارة المرتفعة وتدوم لفترة طويلة.



الخصائص الفيزيائية والكيميائية المستقرة: لا تتآكل المادة أو تصبح قديمة، وبالتالي يمكن استخدامها للمراقبة على المدى الطويل-.



لكن لديهم أيضًا بعض المشاكل الكبيرة:



معدل جهد كهروحراري أقل وحساسية أقل من المزدوجات الحرارية المعدنية الأساسية من النوع K-والنوع J-. إنهم بحاجة إلى أدوات عرض دقيقة للغاية.



تكلفة عالية لأنه يحتوي على الكثير من البلاتين والروديوم، وهما معادن ثمينة. وهذا يعني استثمارًا أوليًا كبيرًا.



في درجات الحرارة المرتفعة، تنخفض القوة الميكانيكية، مما يجعلها أكثر عرضة للزحف. تتطلب التغييرات أو الأعطال إنشاء إطار التثبيت المناسب.







ثالثا. الاختلافات بين المعايير الدولية وكيفية استخدامها الآن



تعمل المزدوجات الحرارية من النوع R- بشكل أفضل، على الرغم من عدم استخدامها كثيرًا في الصناعة في بلدي. الأسباب الرئيسية هي:



تدعم المعايير المزدوجات الحرارية من النوع S- بشكل أكبر: تقترح المنظمة الدولية للمعايير (ISO) والمنظمة الأوروبية للمعايير (CEN) المزدوجات الحرارية من النوع S-. توصي الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) في الغالب بالمزدوجات الحرارية من النوع R-.



إنتاج محلي أقل: سيطر بلدي لفترة طويلة على سوق النوع S-، حيث يتم استخدام النوع R- عادةً مع المعدات المستوردة، مما يجعل الناس أقل ميلاً إلى تفضيل المنتجات المحلية.



عندما يتعلق الأمر بفعالية التكلفة-، فإن المزدوجات الحرارية من النوع R- تعمل تمامًا مثل المزدوجات الحرارية من النوع S-، ولكنها تكلف أكثر، مما يجعلها أقل شهرة.



في الصناعات التي تتطلب قياسات دقيقة جدًا لدرجة الحرارة، مثل صناعة الطيران -وصناعة المعادن المتطورة والبحث العلمي، لا تزال المزدوجات الحرارية من النوع R- مفيدة للغاية.