المزدوجة الحرارية: مبدأ التشغيل ، الجهاز

مبدأ تشغيل وتصميم المزدوجات الحرارية بسيط للغاية. وقد أدى ذلك إلى انتشار هذا الجهاز وانتشار استخدامه في جميع فروع العلوم والتكنولوجيا. تم تصميم المزدوجة الحرارية لقياس درجات الحرارة في نطاق واسع - من -270 إلى 2500 درجة مئوية. كان الجهاز مساعدًا لا غنى عنه للمهندسين والعلماء لعقود. إنه يعمل بشكل موثوق ولا تشوبه شائبة ، وقراءات درجة الحرارة صحيحة دائمًا. جهاز أكثر كمالا ودقة ببساطة غير موجود. تعمل جميع الأجهزة الحديثة على مبدأ المزدوجات الحرارية. إنهم يعملون في ظروف صعبة.

نطاق الحرارية

مهمة الحرارية

يحول هذا الجهاز الطاقة الحرارية إلى تيار كهربائي ويسمح بقياس درجة الحرارة. على عكس موازين الحرارة التقليدية الزئبقية ، فهي قادرة على العمل في ظروف درجات حرارة منخفضة للغاية وعالية للغاية. أدت هذه الميزة إلى الاستخدام الواسع النطاق للمزدوجات الحرارية في مجموعة متنوعة من التركيبات: الأفران المعدنية الصناعية ، والمراجل الغازية ، والغرف المفرغة للمعالجة الحرارية الكيميائية ، وفرن مواقد الغاز المنزلية. يظل مبدأ تشغيل المزدوج الحراري دائمًا دون تغيير ولا يعتمد على الجهاز الذي تم تركيبه فيه.

يعتمد التشغيل الموثوق وغير المنقطع للمزدوج الحراري على تشغيل نظام الإغلاق الطارئ للأجهزة في حالة تجاوز حدود درجة الحرارة المسموح بها. لذلك يجب أن يكون هذا الجهاز موثوقًا ويعطي قراءات دقيقة حتى لا يعرض حياة الناس للخطر.

فوائد استخدام المزدوجات الحرارية

تشمل مزايا استخدام هذه الأجهزة للتحكم في درجة الحرارة ، بغض النظر عن التطبيق ، ما يلي:

  • مجموعة كبيرة من المؤشرات التي يمكن تسجيلها باستخدام المزدوج الحراري ؛
  • يمكن وضع لحام المزدوج الحراري ، الذي يشارك بشكل مباشر في أخذ القراءات ، في اتصال مباشر مع نقطة القياس ؛
  • عملية بسيطة لتصنيع المزدوجات الحرارية ، قوتها ومتانتها.

كيف تعمل المزدوجة الحرارية

تحتوي المزدوجة الحرارية على ثلاثة عناصر رئيسية. هذان موصلان للكهرباء من مواد مختلفة ، بالإضافة إلى أنبوب حماية. يتم لحام طرفي الموصلات (وتسمى أيضًا الأقطاب الكهربائية الحرارية) ، والاثنان الآخران متصلان بمقياس الجهد (جهاز قياس درجة الحرارة).

بعبارات بسيطة ، فإن مبدأ تشغيل المزدوج الحراري هو أن تقاطع الأقطاب الكهربائية الحرارية يتم وضعه في بيئة ، يجب قياس درجة حرارتها. وفقًا لقاعدة Seebeck ، ينشأ فرق جهد على الموصلات (بخلاف ذلك - الكهرباء الحرارية). كلما ارتفعت درجة حرارة الوسط ، زادت أهمية فرق الجهد. وفقًا لذلك ، ينحرف سهم الجهاز أكثر.

مبدأ المزدوجة الحرارية

في مجمعات القياس الحديثة ، حلت مؤشرات درجة الحرارة الرقمية محل الجهاز الميكانيكي. ومع ذلك ، فإن الجهاز الجديد بعيد كل البعد عن التفوق دائمًا في خصائصه على الأجهزة القديمة في الحقبة السوفيتية. في الجامعات التقنية ، وفي المؤسسات البحثية ، حتى يومنا هذا ، يستخدمون مقاييس فرق الجهد منذ 20-30 عامًا. ويظهرون دقة قياس مذهلة وثباتًا.

أنواع الأجهزة

كل نوع من المزدوجات الحرارية له تسميته الخاصة ، ويتم تقسيمها وفقًا للمعيار المقبول عمومًا. كل نوع من الأقطاب الكهربائية له اختصار خاص به: TXA ، TXK ، TBR ، إلخ. يتم توزيع المحولات حسب التصنيف:

  • النوع E - عبارة عن سبيكة من الكروم وكونستانتان. تعتبر خاصية هذا الجهاز عالية الحساسية والأداء. هذا مناسب بشكل خاص للاستخدام في درجات حرارة منخفضة للغاية.
  • ي - يشير إلى سبيكة من الحديد والقسطنطين. يتميز بحساسية عالية ، والتي يمكن أن تصل إلى 50 μV / ° C.
  • يعتبر النوع K أكثر سبائك الكروم / الألومنيوم شيوعًا. يمكن لهذه المزدوجات الحرارية اكتشاف درجات حرارة تتراوح من -200 درجة مئوية إلى +1350 درجة مئوية. يتم استخدام الأجهزة في الدوائر الموجودة في ظروف غير مؤكسدة وخاملة مع عدم وجود علامات الشيخوخة. عند استخدام الأجهزة في بيئة حمضية إلى حد ما ، يتآكل الكروميل بسرعة ويصبح غير قابل للاستخدام لقياس درجة الحرارة باستخدام مزدوج حراري.
  • النوع M - يمثل سبائك النيكل مع الموليبدينوم أو الكوبالت. يمكن للأجهزة تحمل ما يصل إلى 1400 درجة مئوية وتستخدم في المنشآت التي تعمل على مبدأ أفران التفريغ.
  • أجهزة من النوع N - nichrosil-nisil ، والتي يعتبر اختلافها مقاومة للأكسدة. يتم استخدامها لقياس درجات الحرارة في النطاق من -270 إلى +1300 درجة مئوية.

سيكون من الممتع بالنسبة لك الجهاز ومبدأ التشغيل وتطبيق المكثف الفائق

هناك مزدوجات حرارية مصنوعة من سبائك الروديوم والبلاتين. ينتمون إلى الأنواع B و S و R ويعتبرون أكثر الأجهزة استقرارًا. تشمل عيوب هذه المحولات السعر المرتفع والحساسية المنخفضة.

في درجات الحرارة العالية ، يتم استخدام الأجهزة المصنوعة من سبائك الرينيوم والتنغستن على نطاق واسع. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا للغرض منها وظروف التشغيل ، يمكن أن تكون المزدوجات الحرارية غاطسة وسطحًا.

حسب التصميم ، تحتوي الأجهزة على شفة أو شفة ثابتة ومتحركة. تُستخدم المحولات الكهروحرارية على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر ، والتي يتم توصيلها عادةً عبر منفذ COM وهي مصممة لقياس درجة الحرارة داخل العلبة.

تأثير سيبيك

يعتمد مبدأ تشغيل المزدوجات الحرارية على هذه الظاهرة الفيزيائية. خلاصة القول هي: إذا قمت بتوصيل موصلين مصنوعين من مواد مختلفة (في بعض الأحيان يتم استخدام أشباه الموصلات) ، فسوف يدور تيار على طول هذه الدائرة الكهربائية.

وبالتالي ، إذا تم تسخين وتبريد تقاطع الموصلات ، فإن إبرة مقياس الجهد سوف تتأرجح. يمكن أيضًا اكتشاف التيار بواسطة الجلفانومتر المتصل بالدائرة.

في حالة أن الموصلات مصنوعة من نفس المادة ، فلن تحدث القوة الدافعة الكهربائية ، على التوالي ، لن يكون من الممكن قياس درجة الحرارة.

اتصال حراري

مخطط اتصال الحرارية

أكثر الطرق شيوعًا لربط أدوات القياس بالمزدوجات الحرارية هي ما يسمى بالطريقة البسيطة ، بالإضافة إلى الطريقة المتمايزة. جوهر الطريقة الأولى هو كما يلي: الجهاز (مقياس الجهد أو الجلفانومتر) متصل مباشرة بموصلين. باستخدام الطريقة المتمايزة ، لا يتم لحام طرف واحد ، ولكن يتم لحام طرفي الموصلات ، بينما يتم "كسر" أحد الأقطاب بواسطة جهاز القياس.

مخطط اتصال الحرارية

من المستحيل عدم ذكر ما يسمى بالطريقة البعيدة لتوصيل مزدوج حراري. مبدأ العملية لم يتغير. الاختلاف الوحيد هو أن أسلاك التمديد تضاف إلى الدائرة. لهذه الأغراض ، لا يكون السلك النحاسي العادي مناسبًا ، حيث يجب بالضرورة أن تكون أسلاك التعويض مصنوعة من نفس المواد مثل الموصلات الحرارية.

تصميم مزدوج حراري

عيوب قياس درجة الحرارة بالمزدوجة الحرارية

تشمل عيوب استخدام المزدوجات الحرارية ما يلي:

  • الحاجة إلى المراقبة المستمرة لدرجة حرارة التلامس "البارد" للمزدوجة الحرارية. هذه سمة مميزة لتصميم أدوات القياس ، والتي تعتمد على المزدوجات الحرارية. مبدأ تشغيل هذا المخطط يضيق نطاق تطبيقه. يمكن استخدامها فقط إذا كانت درجة الحرارة المحيطة أقل من درجة الحرارة عند نقطة القياس.
  • انتهاك البنية الداخلية للمعادن المستخدمة في تصنيع المزدوجات الحرارية.الحقيقة هي أنه نتيجة لتأثير البيئة الخارجية ، تفقد جهات الاتصال تجانسها ، مما يتسبب في حدوث أخطاء في مؤشرات درجة الحرارة التي تم الحصول عليها.
  • أثناء القياس ، عادةً ما تتعرض مجموعة الاتصال الخاصة بالمزدوج الحراري لتأثيرات بيئية سلبية ، مما يسبب اضطرابات أثناء التشغيل. يتطلب هذا مرة أخرى إغلاق جهات الاتصال ، مما يتسبب في تكاليف صيانة إضافية لمثل هذه المستشعرات.
  • هناك خطر من تأثير الموجات الكهرومغناطيسية على الازدواج الحراري المصمم بمجموعة تلامس طويلة. يمكن أن يؤثر هذا أيضًا على نتائج القياس.
  • في بعض الحالات ، هناك انتهاك للعلاقة الخطية بين التيار الكهربائي الناتج في المزدوج الحراري ودرجة الحرارة عند نقطة القياس. هذا الموقف يتطلب معايرة معدات التحكم.

مواد موصل

يعتمد مبدأ تشغيل المزدوجات الحرارية على حدوث فرق الجهد في الموصلات. لذلك ، يجب التعامل مع اختيار مواد القطب بمسؤولية كبيرة. يعد الاختلاف في الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمعادن هو العامل الرئيسي في تشغيل المزدوج الحراري ، حيث يعتمد الجهاز ومبدأ التشغيل على حدوث EMF للحث الذاتي (فرق الجهد) في الدائرة.

المعادن النقية من الناحية الفنية ليست مناسبة للاستخدام كمزدوجة حرارية (باستثناء حديد ARMKO). يشيع استخدام سبائك مختلفة من المعادن غير الحديدية والثمينة. تتمتع هذه المواد بخصائص فيزيائية وكيميائية مستقرة ، بحيث تكون قراءات درجة الحرارة دقيقة وموضوعية دائمًا. الاستقرار والدقة من الصفات الأساسية في تنظيم التجربة وعملية الإنتاج.

حاليًا ، أكثر المزدوجات الحرارية شيوعًا هي الأنواع التالية: E ، J ، K.

الحرارية مع غطاء

مبدأ التشغيل وهيكل المزدوجات الحرارية

تتكون المزدوجة الحرارية من موصلين وأنبوب يعمل كحماية للأقطاب الكهربائية الحرارية. تتكون الأقطاب الكهربائية من معادن أساسية ونبيلة ، غالبًا من السبائك ، مثبتة ببعضها البعض في أحد طرفيها (نهاية العمل أو الوصلة الساخنة) ، وبالتالي تشكل أحد أجزاء الجهاز. يتم توصيل الأطراف الأخرى للمزدوج الحراري (الناهضون أو الوصلة الباردة) بمقياس الجهد. يظهر EMF في منتصف محطتين غير متصلين ، وتعتمد القيمة على درجة حرارة نهاية العمل.

المحولات الحرارية المتطابقة مجتمعة على التوازي تغلق الدائرة ، وفقًا لقاعدة Seebeck ، سننظر في هذه القاعدة بشكل أكبر ، يتم تشكيل فرق جهد التلامس أو التأثير الكهروحراري بينهما ، تظهر الشحنات الكهربائية على الموصلات عند ملامستها ، ينشأ فرق جهد بينهما نهاياتهم الحرة ، ويعتمد ذلك على اختلاف درجة الحرارة. فقط عندما تكون درجة الحرارة بين الأقطاب الكهربائية الحرارية هي نفسها ، فإن فرق الجهد يساوي صفرًا.

على سبيل المثال: بوضع تقاطع مع معاملات مختلفة عن الصفر ، في إناءين مع سائل ، تكون درجة حرارة الأول 50 ، والثاني 45 ، فإن فرق الجهد سيكون 5.

يتم تحديد فرق الجهد من خلال اختلاف درجة الحرارة بين المصادر. تعتمد أيضًا المادة التي تصنع منها أقطاب المزدوجة الحرارية. مثال: مزدوج حراري Chromel-Alumel له معامل درجة حرارة 41 ، ومعامل Chromel-Constantan 68.

نوع الحرارية K

ربما يكون هذا هو النوع الأكثر شيوعًا والأكثر استخدامًا من المزدوجات الحرارية. زوج من الكروم - الألمنيوم يعمل بشكل رائع في درجات حرارة تتراوح من -200 إلى 1350 درجة مئوية. هذا النوع من المزدوجات الحرارية حساس للغاية ويكتشف حتى قفزة صغيرة في درجة الحرارة. بفضل هذه المجموعة من المعلمات ، يتم استخدام المزدوجات الحرارية في كل من الإنتاج والبحث العلمي. ولكن له أيضًا عيبًا كبيرًا - تأثير تكوين جو العمل. لذلك ، إذا كان هذا النوع من المزدوجات الحرارية سيعمل في بيئة CO2 ، فإن المزدوج الحراري سيعطي قراءات غير صحيحة.هذه الميزة تحد من استخدام هذا النوع من الأجهزة. يبقى مخطط ومبدأ تشغيل المزدوج الحراري دون تغيير. الاختلاف الوحيد في التركيب الكيميائي للأقطاب الكهربائية.

التحقق من عملية المزدوجات الحرارية

أنواع المزدوجات الحرارية

يتم تحديد المتطلبات الفنية للمزدوجات الحرارية بواسطة GOST 6616-94. الجداول القياسية لمقاييس الحرارة الكهروحرارية - خصائص التحويل الثابتة الاسمية (NSC) ، فئات التسامح ونطاقات القياس موضحة في معيار IEC 60584-1.2 وفي GOST R 8.585-2001.

  • البلاتين - الروديوم - البلاتين - TPP13 - النوع R.
  • البلاتين - الروديوم - البلاتين - TPP10 - النوع S.
  • البلاتين - الروديوم - البلاتين - الروديوم - TPR - النوع B
  • حديد - كونستانتان (حديد - نحاس - نيكل) TLC - النوع J
  • النحاس - كونستانتان (النحاس - النحاس - النيكل) TMKn - النوع T.
  • nichrosil-nisil (النيكل والكروم والنيكل والنيكل والسيليكون) TNN - النوع N.
  • كروميل ألوميل - TXA - نوع K.
  • كروميل كونستانتان TChKn - النوع E.
  • chromel-copel - THK - النوع L.
  • كبل النحاس - TMK - النوع M.
  • الحرير- silin - ТСС - النوع الأول
  • التنجستن والرينيوم - رينيوم التنجستن - TVR - النوع A-1 ، A-2 ، A-3

لم يتم ذكر تركيبة السبائك الدقيقة للمزدوجات الحرارية للمزدوجات الحرارية المعدنية الأساسية في المواصفة IEC 60584-1. يتم تعريف НСХ للمزدوجات الحرارية من الكروم-كوبل ТХК والمزدوجات الحرارية من التنجستن والرينيوم فقط في GOST R 8.585-2001. لا توجد بيانات مزدوجة حرارية في معيار IEC. لهذا السبب ، قد تختلف خصائص المستشعرات المستوردة المصنوعة من هذه المعادن بشكل كبير عن تلك المحلية ، على سبيل المثال ، لا يمكن استبدال النوع L المستورد و THK المحلي. في الوقت نفسه ، كقاعدة عامة ، لم يتم تصميم المعدات المستوردة للمعايير المحلية.

معيار IEC 60584 قيد المراجعة حاليًا. من المخطط إدخال مزدوجات حرارية من التنجستن والرينيوم القياسية من النوع A-1 ، والتي تتوافق NSX مع المعيار الروسي ، والنوع C وفقًا لمعيار ASTM [6].

في عام 2008 ، قدمت IEC نوعين جديدين من المزدوجات الحرارية: الذهب والبلاتين والبلاديوم. يحدد معيار IEC 62460 الجديد جداول قياسية لهذه المزدوجات الحرارية المعدنية النقية. لا يوجد معيار روسي مماثل حتى الآن.

التحقق من عملية المزدوجات الحرارية

إذا فشلت المزدوجة الحرارية ، فلا يمكن إصلاحها. من الناحية النظرية ، يمكنك بالطبع إصلاحه ، ولكن ما إذا كان الجهاز سيعرض درجة الحرارة الدقيقة بعد ذلك هو سؤال كبير.

في بعض الأحيان يكون فشل المزدوج الحراري غير واضح وواضح. على وجه الخصوص ، هذا ينطبق على سخانات المياه بالغاز. لا يزال مبدأ تشغيل المزدوجات الحرارية هو نفسه. ومع ذلك ، فإنه يلعب دورًا مختلفًا قليلاً ولا يهدف إلى تصور قراءات درجة الحرارة ، ولكن لتشغيل الصمام. لذلك ، من أجل اكتشاف عطل في مثل هذه المزدوجة الحرارية ، من الضروري توصيل جهاز قياس (جهاز اختبار ، أو مقياس جلفانومتر أو مقياس جهد) به وتسخين تقاطع المزدوج الحراري. للقيام بذلك ، ليس من الضروري إبقائه فوق نار مفتوحة. يكفي فقط الضغط بقبضة اليد ومعرفة ما إذا كان سهم الجهاز سينحرف.

يمكن أن تكون أسباب فشل المزدوجات الحرارية مختلفة. لذلك ، إذا لم تضع جهازًا تدريعًا خاصًا على المزدوجة الحرارية الموضوعة في غرفة التفريغ لوحدة نيتريد البلازما الأيونية ، فستصبح أكثر هشاشة بمرور الوقت حتى ينكسر أحد الموصلات. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتم استبعاد إمكانية التشغيل غير الصحيح للمزدوج الحراري بسبب التغيير في التركيب الكيميائي للأقطاب الكهربائية. بعد كل شيء ، يتم انتهاك المبادئ الأساسية للمزدوجة الحرارية.

معدات الغاز (الغلايات والأعمدة) مجهزة أيضًا بمزدوجات حرارية. السبب الرئيسي لفشل القطب هو عمليات الأكسدة التي تحدث في درجات حرارة عالية.

في الحالة التي تكون فيها قراءات الجهاز خاطئة عن عمد ، وأثناء الفحص الخارجي ، لم يتم العثور على مشابك ضعيفة ، فإن السبب على الأرجح يكمن في فشل جهاز التحكم والقياس. في هذه الحالة ، يجب إعادته للإصلاح.إذا كانت لديك المؤهلات المناسبة ، يمكنك محاولة حل المشكلة بنفسك.

وبشكل عام ، إذا أظهرت إبرة مقياس الجهد أو المؤشر الرقمي بعض "علامات الحياة" على الأقل ، فإن المزدوجات الحرارية في حالة عمل جيدة. في هذه الحالة ، من الواضح أن المشكلة شيء آخر. وبناءً على ذلك ، إذا لم يتفاعل الجهاز بأي شكل من الأشكال مع التغييرات الواضحة في نظام درجة الحرارة ، فيمكنك تغيير المزدوج الحراري بأمان.

ومع ذلك ، قبل تفكيك المزدوجة الحرارية وتثبيت واحدة جديدة ، تحتاج إلى التأكد تمامًا من أنها معيبة. للقيام بذلك ، يكفي دق المزدوج الحراري بجهاز اختبار عادي ، أو حتى أفضل ، قياس الجهد عند الخرج. فقط الفولتميتر العادي من غير المرجح أن يساعد هنا. ستحتاج إلى جهاز قياس الميليفولتميتر أو جهاز اختبار مع القدرة على تحديد مقياس قياس. بعد كل شيء ، الفرق المحتمل هو قيمة صغيرة جدًا. والجهاز القياسي لن يشعر به ولن يصلحه.

عناصر الحرارية

ميزات التصميم

إذا كنا أكثر دقة بشأن عملية قياس درجة الحرارة ، فسيتم تنفيذ هذا الإجراء باستخدام مقياس حرارة كهروحراري. العنصر الحساس الرئيسي لهذا الجهاز هو مزدوج حراري.

تحدث عملية القياس نفسها بسبب إنشاء قوة دافعة كهربائية في المزدوج الحراري. هناك بعض ميزات جهاز المزدوجة الحرارية:

  • يتم توصيل الأقطاب الكهربائية بمزدوجات حرارية لقياس درجات الحرارة المرتفعة عند نقطة واحدة باستخدام اللحام بالقوس الكهربائي. عند قياس المؤشرات الصغيرة ، يتم إجراء مثل هذا الاتصال باستخدام اللحام. يتم تنفيذ المركبات الخاصة في أجهزة التنغستن - الرينيوم والتنغستن - الموليبدينوم باستخدام تقلبات ضيقة دون معالجة إضافية.
  • يتم توصيل العناصر فقط في منطقة العمل ، وعلى طول بقية العناصر يتم عزلها عن بعضها البعض.
  • يتم تنفيذ طريقة العزل اعتمادًا على قيمة درجة الحرارة العليا. مع نطاق قيمته من 100 إلى 120 درجة مئوية ، يتم استخدام أي نوع من أنواع العزل ، بما في ذلك الهواء. تستخدم أنابيب أو خرز البورسلين في درجات حرارة تصل إلى 1300 درجة مئوية. إذا وصلت القيمة إلى 2000 درجة مئوية ، فسيتم استخدام مادة عازلة من أكسيد الألومنيوم والمغنيسيوم والبريليوم والزركونيوم.
  • يتم استخدام غطاء واقي خارجي اعتمادًا على بيئة استخدام المستشعر التي يتم فيها قياس درجة الحرارة. وهي مصنوعة على شكل أنبوب معدني أو سيراميك. توفر هذه الحماية مقاومة للماء وحماية سطح مزدوج حراري من الإجهاد الميكانيكي. يجب أن تكون مادة الغطاء الخارجي قادرة على تحمل التعرض لدرجات حرارة عالية ولديها موصلية حرارية ممتازة.

سيكون من الممتع بالنسبة لك تركيب لوحة كهربائية أسفل العداد والآلات

يعتمد تصميم المستشعر إلى حد كبير على ظروف استخدامه. عند إنشاء ازدواج حراري ، يتم أخذ نطاق درجات الحرارة المقاسة وحالة البيئة الخارجية والقصور الذاتي الحراري وما إلى ذلك في الاعتبار.

فوائد الحرارية

لماذا لم يتم استبدال المزدوجات الحرارية بأجهزة استشعار أكثر تقدمًا وحداثة لقياس درجة الحرارة على مدار مثل هذا التاريخ الطويل من التشغيل؟ نعم ، لسبب بسيط هو أنه حتى الآن لا يمكن لأي جهاز آخر منافسته.

أولاً ، المزدوجات الحرارية رخيصة نسبيًا. على الرغم من أن الأسعار يمكن أن تتقلب في نطاق واسع نتيجة لاستخدام بعض عناصر الحماية والأسطح والموصلات والموصلات.

ثانيًا ، المزدوجات الحرارية بسيطة وموثوقة ، مما يسمح لها بالعمل بنجاح في درجات الحرارة الشديدة والبيئات الكيميائية. يتم تثبيت هذه الأجهزة في غلايات الغاز. يظل مبدأ تشغيل المزدوج الحراري دائمًا كما هو ، بغض النظر عن ظروف التشغيل. لن يكون كل نوع آخر من أجهزة الاستشعار قادرًا على تحمل مثل هذا التأثير.

تقنية تصنيع وتصنيع المزدوجات الحرارية بسيطة وسهلة التنفيذ في الممارسة العملية.بشكل تقريبي ، يكفي فقط لف أو لحام أطراف الأسلاك من مواد معدنية مختلفة.

ومن الخصائص الإيجابية الأخرى دقة القياسات والخطأ الضئيل (درجة واحدة فقط). وهذه الدقة أكثر من كافية لاحتياجات الإنتاج الصناعي والبحث العلمي.

أنواع الوصلات الحرارية

تنتج الصناعة الحديثة عدة تصميمات تستخدم في صناعة المزدوجات الحرارية:

  • مع تقاطع مفتوح
  • مع تقاطع معزول
  • مع تقاطع مؤرض.

من سمات المزدوجات الحرارية ذات الوصلات المفتوحة مقاومة ضعيفة للتأثيرات الخارجية.

يمكن استخدام النوعين التاليين من البناء عند قياس درجات الحرارة في الوسائط العدوانية التي لها تأثير مدمر على زوج الاتصال.

بالإضافة إلى ذلك ، في الوقت الحاضر ، تتقن الصناعة مخططات إنتاج المزدوجات الحرارية باستخدام تقنيات أشباه الموصلات.

مبدأ تشغيل المزدوجات الحرارية وميزان الحرارة المقاوم

عيوب الحرارية

لا توجد عيوب كثيرة للمزدوجة الحرارية ، خاصة عند مقارنتها بأقرب منافسيها (مستشعرات درجة الحرارة من الأنواع الأخرى) ، لكنها لا تزال كذلك ، وسيكون من غير العدل التزام الصمت بشأنها.

لذلك ، يقاس فرق الجهد بالميليفولت. لذلك ، من الضروري استخدام مقاييس فرق الجهد الحساسة للغاية. وإذا أخذنا في الاعتبار أنه لا يمكن دائمًا وضع أجهزة القياس في المنطقة المجاورة مباشرة لمكان جمع البيانات التجريبية ، فيجب استخدام بعض مكبرات الصوت. يتسبب هذا في عدد من المضايقات ويؤدي إلى تكاليف غير ضرورية في تنظيم وإعداد الإنتاج.

أنواع المزدوجات الحرارية

  • الكروم والألمنيوم
    ... تستخدم بشكل رئيسي في الصناعة. السمات المميزة: نطاق واسع من درجات الحرارة للقياسات -200 ... + 13000 درجة مئوية ، بتكلفة معقولة. غير مصرح باستخدامه في المحلات التي تحتوي على نسبة عالية من الكبريت.
  • كروميل كوبيل
    ... التطبيق مشابه للنوع السابق ، الميزة هي الحفاظ على الأداء فقط في الوسائط السائلة والغازية غير العدوانية. غالبًا ما تستخدم لقياس درجات الحرارة في أفران الموقد المفتوح.
  • ثابت الحديد
    ... فعال في جو مخلخل.
  • البلاتين - الروديوم - البلاتين
    ... الأغلى. تتميز بقراءات مستقرة ودقيقة. تستخدم لقياس درجات الحرارة العالية.
  • التنغستن الرينيوم
    ... عادة ، لديهم أغطية واقية في تصميمهم. المجال الرئيسي للتطبيق هو قياس الوسائط ذات درجات الحرارة العالية جدًا.
تقييم
( 1 تقدير ، متوسط 5 من 5 )

دفايات

أفران