عند اختيار المزدوجة الحرارية، قد تجد أن هناك العديد من أنواع المزدوجات الحرارية المتاحة في السوق. هل ما زلت تواجه صعوبة في تحديد النوع الأفضل لتطبيقك؟ سوف تسرد هذه المقالة جميع المزدوجات الحرارية ومزاياها وعيوبها. والآن، لنبدأ!
ويستند مبدأ عمل المزدوجات الحرارية على التأثير الكهروحراري (تأثير سيبيك). عندما يكوِّن موصلان من مادتين مختلفتين لمزدوجة حرارية حلقة مغلقة ويكون الطرف الساخن والطرف البارد في درجات حرارة مختلفة، تتولد قوة دافعة كهربائية صغيرة (تسمى ببساطة Emf) في الحلقة.
توجد علاقة معينة بين هذه القوة الكهروحرارية وفرق درجة الحرارة. من خلال قياس القوة الكهروحرارية ودمجها مع منحنيات درجة الحرارة والجهد أعلاه، يمكن حساب درجة حرارة الجسم الذي يتم قياسه.
وبصفة عامة، يمكن تقسيم المزدوجات الحرارية إلى النوع K والنوع J والنوع E والنوع T والنوع N والنوع B والنوع S والنوع R والنوع C والنوع M. سنشرحها واحدة تلو الأخرى في الفصول اللاحقة.
المزدوجة الحرارية من النوع K
المزدوجة الحرارية من النوع K هي الأكثر استخدامًا من بين 10 أنواع من المزدوجات الحرارية.
المادة: سبيكة النيكل والكروم (القطب الموجب) - سبيكة النيكل والسيليكون أو سبيكة النيكل والألومنيوم (القطب السالب)
نطاق قياس درجة الحرارة: -200 درجة مئوية إلى +1300 درجة مئوية
الميزات: دقة عالية، وثبات جيد، وسعر منخفض، والأكثر استخدامًا على نطاق واسع.
سيناريوهات الاستخدام: الأفران الصناعية، وأفران التجفيف، ومعالجة الأغذية، والمفاعلات الكيميائية، إلخ.
مزدوجة حرارية من النوع J
المزدوجة الحرارية من النوع J هي أيضًا مستشعر درجة حرارة مستخدم على نطاق واسع، ولكن نطاق قياس درجة الحرارة الخاص بها أضيق من المزدوجة الحرارية من النوع K، لذا فهي أكثر ملاءمة للبيئات التي لا تكون فيها درجة الحرارة مرتفعة جدًا.
المادة: الحديد (القطب الموجب) - سبائك النحاس والنيكل (القطب السالب)
نطاق قياس درجة الحرارة: -40 درجة مئوية إلى +750 درجة مئوية
الميزات: منخفضة التكلفة، وحساسية عالية، ولكن نظرًا لأن الحديد هو القطب الموجب، فإن أداء مضادات الأكسدة ضعيف.
سيناريوهات التطبيق: قياس درجة الحرارة المنخفضة، والتحكم في درجة حرارة الفرن، وقياس درجة حرارة اللحام، إلخ.
المزدوجة الحرارية من النوع E
كما هو موضح في الشكل أعلاه، فإن منحدر الجهد/درجة الحرارة للمزدوجة الحرارية من النوع E هو الأكبر. وهذا يعني أنه عند نفس درجة الحرارة، يمكن للمزدوجة الحرارية من النوع E أن تخرج أعلى جهد مقارنة بالمزدوجات الحرارية من النوع K والنوع J، كما أن تغيرها مع درجة الحرارة هو الأكبر أيضًا. لذلك، فإن دقة قياس درجة الحرارة للمزدوجة الحرارية من النوع E هي الأعلى.
المادة: النيكل والكروم (القطب الموجب) - النحاس والنيكل (القطب السالب)
نطاق درجة الحرارة: -200 درجة مئوية إلى +900 درجة مئوية
الميزات: حساسية عالية، مناسبة لـ 5 قياسات عالية الدقة.
سيناريوهات التطبيق: القياسات في نطاق درجات الحرارة المنخفضة إلى المتوسطة مثل معدات التبريد ومعدات المختبرات.
المزدوجة الحرارية من النوع T
كما هو موضح في الشكل أعلاه، تتمتع المزدوجات الحرارية من النوع T بخطية جيدة في بيئات درجات الحرارة المنخفضة، لذلك تُستخدم المزدوجات الحرارية من النوع T في الغالب للكشف عن درجات الحرارة المنخفضة، مثل الثلاجات والتخزين البارد، إلخ.
المادة: النحاس (القطب الموجب) - النيكل النحاسي (القطب السالب)
نطاق درجة الحرارة: -200 درجة مئوية إلى +400 درجة مئوية
الميزات: مناسبة لقياس درجات الحرارة المنخفضة، أداء جيد مضاد للأكسدة.
سيناريو التطبيق: قياس البيئة ذات درجة الحرارة المنخفضة، مثل معدات التبريد وخزانات تخزين الغاز المسال.
يقدم القسم أعلاه المزدوجات الحرارية المعدنية غير المكلفة. في القسم التالي، سنناقش في القسم التالي المزدوجات الحرارية المعدنية الأكثر تكلفة، مثل النوع B والنوع S والنوع R. والسبب في كونها باهظة الثمن، لأن تركيبة هذه المزدوجات الحرارية الثلاثة مصنوعة من سبيكة البلاتين والروديوم.
من خلال منحنيات EMF مقابل منحنيات درجة الحرارة للمزدوجات الحرارية من النوع B والنوع S والنوع R، يتضح أن الأنواع الثلاثة جميعها تتمتع بقدرة عالية للغاية على قياس درجة الحرارة القصوى، حيث تصل إلى ما يقرب من 1800 درجة مئوية. والآن ما هي موادها ومزاياها وعيوبها وتطبيقاتها؟ دعونا الآن نواصل التعلم.
المزدوجة الحرارية من النوع N
المادة: النيكل والكروم والسيليكون (القطب الموجب) - النيكل والسيليكون (القطب السالب)
نطاق درجة الحرارة: -200 درجة مئوية إلى +1300 درجة مئوية
الميزات: مقاومة أكسدة أفضل من النوع K، مناسبة لقياس درجات الحرارة العالية.
المزدوجة الحرارية من النوع B، والنوع R، والنوع S
يكون القطب الموجب للمزدوجة الحرارية من النوع B عبارة عن سبيكة بلاتينيوم-روديوم (النسبة 70:30)، ويكون القطب السالب عبارة عن سبيكة بلاتينيوم-روديوم (النسبة 94:6).
تكون الأقطاب الموجبة للمزدوجات الحرارية من النوع S والنوع R من النوع R من سبيكة البلاتين والروديوم (النسبة 90:10) وسبائك البلاتين والروديوم (النسبة 87:13) على التوالي، وتكون الأقطاب السالبة من البلاتين.
نطاق قياس درجة الحرارة للمزدوجة الحرارية من النوع B هو 200 ℃ - 1800 ℃، والتي لا يمكن استخدامها للكشف عن درجات الحرارة المنخفضة.
نطاق قياس درجة الحرارة لأنواع S و R هو -50 ℃ -1700 ℃، والتي يمكن استخدامها للكشف عن درجات الحرارة المنخفضة، ولكنها أكثر ملاءمة للأفران ذات درجات الحرارة العالية وأفران الصهر، إلخ.
المزدوجات الحرارية من النوع C والنوع M
نادرًا ما تستخدم المزدوجات الحرارية من النوع C والنوع M.
القطب الموجب للمزدوجة الحرارية من النوع C هو سبيكة التنجستن والرينيوم (نسبة 74:26)، والقطب السالب هو سبيكة التنجستن والرينيوم (نسبة 95:5)، ونطاق درجة الحرارة من 0 ℃ إلى +2320 ℃، وهو مناسب لقياس درجات الحرارة العالية للغاية، ولكنه مكلف.
القطب الموجب للمزدوجة الحرارية من النوع M هو سبيكة البلاتين والكوبالت (النسبة 70:30)، والقطب السالب هو سبيكة البلاتين والكوبالت (النسبة 94:6)، ونطاق درجة الحرارة من -50 ℃ إلى +1800 ℃.
الخاتمة
وباختصار، فإن الأنواع المختلفة من المزدوجات الحرارية لها مزاياها وعيوبها. المزدوجات الحرارية من النوع J والنوع K هي الأكثر استخدامًا في قياس درجة الحرارة.
في لورنتزي®, نحن لا نقدم فقط جودة عالية أجهزة التحكم في درجة الحرارةولكن أيضًا المزدوجات الحرارية عالية الجودة. إذا كانت لديك أسئلة فنية أو ترغب في الحصول على عرض أسعار، يرجى اتصل بنا الآن!
