تعد أجهزة إرسال درجة الحرارة من المكونات المهمة جدًا والشائعة في الأنظمة. ولكن ما هو جهاز إرسال درجة الحرارة، وكيف يعمل، ولماذا يجب علينا استخدامه، وما إلى ذلك. ستوفر هذه المقالة جميع المعلومات التي تريد معرفتها. لنبدأ الآن!
جدول المحتويات
ما هو جهاز إرسال درجة الحرارة؟
جهاز إرسال درجة الحرارة هو جهاز يقوم بتحويل إشارات درجة الحرارة إلى مخرجات إشارات كهربائية قياسية مثل إشارة تيار 4-20mA أو إشارة جهد 0-5VDC، 0-10VDC. يسمح ذلك بنقل درجة الحرارة المقاسة إلى أنظمة SCADA أو أنظمة مراقبة الشاشات التي تعمل باللمس عبر مسافات طويلة.
كيف يعمل جهاز إرسال درجة الحرارة؟
يتمثل مبدأ عمل جهاز إرسال درجة الحرارة في تحويل إشارة درجة الحرارة المقاسة بواسطة مستشعرات درجة الحرارة مثل المقاومات والمزدوجات الحرارية والثرمستورات إلى مخرجات إشارة قياسية، مثل 4-20mA و0-5V وإشارات أخرى. لنأخذ جهاز إرسال درجة الحرارة المقاوم كمثال لشرح مبدأ عمله:
- قياس درجة الحرارة: عادةً ما تستخدم أجهزة إرسال درجة الحرارة عناصر المقاومة مثل المقاومات البلاتينية (Pt100، Pt1000) كمستشعرات لدرجة الحرارة. عندما تتغير درجة الحرارة، تتغير قيمة المقاومة أيضًا وفقًا لذلك. ومن خلال قياس التغيرات في المقاومة، يمكن تحديد التغيرات في درجة الحرارة.
- تحويل الإشارة: يقوم جهاز إرسال درجة الحرارة بتحويل قيمة المقاومة المقاسة إلى خرج إشارة قياسي، عادةً ما يكون إشارة تيار 4-20mA أو إشارة جهد 0-5 فولت. وبهذه الطريقة، يمكن نقل إشارة درجة الحرارة المقاسة إلى جهاز مثل غرفة التحكم عن بُعد أو مسجل البيانات.
- التعويض: نظرًا لمعاملات درجات الحرارة المختلفة للعناصر المقاومة، يحتاج جهاز إرسال درجة الحرارة إلى إجراء تعويض درجة الحرارة المقابلة لضمان دقة واستقرار إشارة الخرج. بشكل عام، مبدأ عمل جهاز إرسال درجة الحرارة هو تحويل إشارة درجة الحرارة إلى خرج إشارة كهربائية قياسية. يتميز بخصائص الدقة العالية والاستقرار الجيد ومقاومة التداخل القوية، ويمكنه تلبية متطلبات قياس درجة الحرارة لأنظمة الأتمتة الصناعية.
مخطط أسلاك جهاز إرسال درجة الحرارة
من خلال قراءة القسم السابق، نفهم كيف يعمل جهاز إرسال درجة الحرارة. يبرز سؤال جديد، كيف ينبغي توصيل جهاز إرسال درجة الحرارة؟ اليوم، سوف نأخذ جهاز الإرسال TMT181 كمثال لتوصيل
يكون مصدر الطاقة ثنائي الأسلاك 10-35 فولت تيار مستمر، لذا يتم توصيل الطرف 1 بالقطب الموجب لمصدر طاقة التيار المستمر، ويتم توصيل الطرف 2 بالقطب السالب لمصدر طاقة التيار المستمر.
لأنه يمكن توصيل TMT181 بالمقاومات الحرارية فقط، وليس بالمزدوجات الحرارية. لذلك,
- بالنسبة لجهاز RTD ثنائي الأسلاك، يجب إجراء التوصيلات بالطرف 3 والطرف 6.
- بالنسبة لـ RTD ثلاثي الأسلاك: قم بتوصيل 3 من أحد الطرفين و5 و6 من الطرف الآخر.
- بالنسبة لجهاز RTD رباعي الأسلاك: قم بتوصيل السلكين الموجودين على أحد طرفيه ب 3 و4، والسلكين الموجودين على الطرف الآخر ب 5 و 6.
لماذا نحتاج إلى استخدام جهاز إرسال درجة الحرارة؟
أولاً، يمكن لجهاز إرسال درجة الحرارة مراقبة تغيرات درجة الحرارة أثناء عملية الإنتاج في الوقت الفعلي.
تعد درجة الحرارة معلمة مهمة في العديد من عمليات الإنتاج الصناعي.
إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا، فقد يكون لها تأثير خطير على الإنتاج وقد تتسبب في تلف المعدات أو حوادث الإنتاج.
يمكن لجهاز إرسال درجة الحرارة استشعار تغيرات درجة الحرارة في الوقت المناسب ونقل الإشارة إلى أداة التحكم، وبالتالي تحقيق المراقبة والتحكم في درجة الحرارة في الوقت المناسب.
على سبيل المثال، في صناعة البتروكيماويات، يمكن استخدام أجهزة إرسال درجة الحرارة لمراقبة درجة حرارة الأجهزة المختلفة في عملية تكرير النفط، وضبط درجة الحرارة تلقائيًا من خلال أدوات التحكم لضمان سلاسة سير عملية الإنتاج.
ثانيًا، أجهزة إرسال درجة الحرارة ضرورية لحماية المعدات وسلامتها.
تحتاج العديد من الأجهزة إلى أن تبقى ضمن نطاق درجة حرارة محددة أثناء التشغيل لتعمل بشكل صحيح.
يمكن لجهاز إرسال درجة الحرارة مراقبة درجة حرارة المعدات في الوقت الحقيقي وإصدار إنذار أو قطع التيار الكهربائي وفقًا للعتبة المحددة، وبالتالي ضمان تشغيل المعدات ضمن نطاق درجة حرارة آمنة.
على سبيل المثال، يجب الحفاظ على تشغيل المولدات في صناعة الطاقة ضمن نطاق درجة حرارة مناسبة لتحقيق أفضل النتائج. يمكن لأجهزة إرسال درجة الحرارة مراقبة تسخين المولد في الوقت المناسب وإصدار إنذارات أو قطع التيار الكهربائي تلقائيًا بناءً على عتبة درجة الحرارة المحددة. لحماية التشغيل الآمن للمولد.
كيف تختار جهاز إرسال درجة الحرارة المناسب؟
لاختيار جهاز إرسال درجة الحرارة المناسب، هناك عدة عوامل يجب أخذها في الاعتبار:
- نوع مستشعر درجة الحرارة الذي تستخدمه. هناك 4 أنواع من مستشعرات درجة الحرارة المتوفرة في السوق، وهي المزدوجات الحرارية، و RTD (كاشف درجة حرارة المقاومة)، والثرمستورات وأشباه الموصلات المتكاملة. أجهزة استشعار درجة الحرارة المختلفة لها أسلاك ومبادئ عمل مختلفة، لذلك يجب اختيار جهاز إرسال درجة حرارة مناسب لمطابقتها
- موقع تركيب جهاز الإرسال. ووفقًا لطرق التركيب المختلفة، تنقسم أجهزة إرسال درجة الحرارة إلى نوع التركيب على سكة DIN ونوع التركيب اللولبي الثابت. يمكن تركيب المنتجات المثبتة على سكة DIN على سكة DIN مع المعدات الكهربائية الأخرى. عادة ما يتم تثبيت النوع المثبت بالبراغي في تجويف رأس مستشعر درجة الحرارة.
- سلامة إشارة جهاز الإرسال وعزلهكما ذكر في القسم السابق، يمكن أن يكون خرج جهاز إرسال درجة الحرارة 4-20mA تيار 4-20mA أو 0-5VDC، 0-10VDC الجهد. يرجى ملاحظة أن إشارة التيار 4-20mA الحالية أكثر ملاءمة للإرسال لمسافات طويلة، ولكن الصيانة والقياس أكثر إزعاجًا. إشارة الجهد 0-5 فولت تيار مستمر أو 0-10 فولت تيار مستمر عرضة للتداخل. ولكنها مريحة جدًا للصيانة والقياس والحساب.
- إمكانية برمجة جهاز الإرسال ووظائفه. يمكن تقسيم أجهزة إرسال درجة الحرارة إلى أجهزة إرسال قابلة للبرمجة وأجهزة إرسال غير قابلة للبرمجة. أجهزة الإرسال القابلة للبرمجة أكثر مرونة من أجهزة الإرسال العادية، ولكن بالطبع سعرها أعلى من أجهزة الإرسال العادية.
الخاتمة
تعد أجهزة إرسال درجة الحرارة خيارًا جيدًا لمراقبة درجة الحرارة في الوقت الفعلي في نظام التحكم في درجة الحرارة.
بصفتنا المزود الرائد لحلول أنظمة التحكم في درجة الحرارة في الصين، يمكن لشركة Lorentzzi تزويد عملائنا بمجموعة واسعة من المنتجات، مثل أجهزة استشعار درجة الحرارة وأجهزة إرسال درجة الحرارة, أجهزة التحكم في درجة الحرارة PID, مرحلات الحالة الصلبة و ملامسات التيار المتردد.
