من الممارسة المتبعة الإشارة إلى كل من المزدوجات الحرارية وكاشفات درجة الحرارة المقاومة (RTDs) كمستشعرات درجة الحرارة، ولكن في الواقع هما شيئان مختلفان. تناقش هذه الصفحة بشكل أساسي أنواع أسلاك المزدوجات الحرارية، وليس RTDs. إذا تسبب ذلك في أي سوء فهم، نعتذر عن ذلك.
تستخدم المزدوجات الحرارية على نطاق واسع بسبب نطاق قياسها الواسع وتعدد استخداماتها. والأهم من ذلك أنها منخفضة التكلفة نسبيًا (بالنسبة للأنواع التي لا تحتوي على معادن ثمينة)، مما يجعلها واحدة من أكثر أدوات قياس درجة الحرارة شيوعًا. واليوم، تأتي المزدوجات الحرارية في العديد من أنواع الأسلاك المختلفة. نظرًا لأن كل نوع ينتج إشارة خرج مختلفة، فمن المهم مراعاة نوع المزدوجات الحرارية التي تستخدمها المعدات الأصلية أثناء التركيب. عند تصميم المعدات، كيف ينبغي للمرء اختيار النوع المناسب؟ فيما يلي قائمة بأنواع الأسلاك المزدوجة الحرارية المختلفة للرجوع إليها.
1. النوع K (النوع K، نيكل-كروم/نيكل-كروم/سبائك النيكل والألومنيوم)
النوع K هو أكثر أنواع المزدوجات الحرارية استخدامًا نظرًا لانخفاض تكلفته ونطاق قياسه الواسع (من -200 درجة مئوية إلى +1000 درجة مئوية). وتبلغ حساسيته حوالي 41 ميكروفولت/درجة مئوية، مما يجعل من السهل اكتشافه، ولا يضع حملًا زائدًا على النظام في درجات الحرارة العالية. بشكل عام، ما لم تكن هناك متطلبات خاصة، فإن النوع K هو الخيار المفضل.
2. النوع E (النوع E، سبائك النيكل والكروم/النحاس والنيكل)
يتميز النوع E بإخراج عالٍ نسبيًا (68 ميكروفولت/درجة مئوية)، مما يجعله مناسبًا لقياس درجات الحرارة المنخفضة. يمكنه قياس درجات الحرارة القريبة من الصفر المطلق، ويستخدم عادةً في نطاق -200 درجة مئوية إلى 900 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن كلا الطرفين غير مغناطيسيين، لا يمكن استخدام مغناطيس لتمييز القطبين الموجب والسالب.
3. النوع J (النوع J، سبيكة حديد/نيكل نحاس/نيكل نيكل)
النوع J هو نوع سابق من المزدوجة الحرارية وهو الآن أقل استخدامًا من النوع J. يوجد بشكل أساسي في المعدات القديمة التي لا يمكنها قبول إشارات المزدوجات الحرارية الأخرى. نظرًا لنطاق قياسه المحدود (-40 إلى +750 درجة مئوية)، فقد تم استبداله إلى حد كبير بالنوع K. تبلغ حساسيته حوالي 52 ميكروفولت/ درجة مئوية. لا ينبغي استخدام النوع J فوق 760 درجة مئوية، حيث قد تتغير خواصه المغناطيسية فجأة، مما يؤدي إلى فقدان دائم للدقة.
4. النوع N (النوع N، نيكل-كروم-سيليكون-نيكل-سيليكون/سبائك النيكل-سيليكون)
يوفر النوع N ثباتًا عاليًا ومقاومة ممتازة للأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. تبلغ حساسيته حوالي 39 ميكروفولت/درجة مئوية، ويمكن اعتباره نسخة مطورة من النوع K. مثل النوع K، لا يحتوي على معادن ثمينة، مما ساهم في زيادة شعبيته. يتراوح نطاق القياس من -200 درجة مئوية إلى +1200 درجة مئوية.
5. النوع T (النوع T، نحاس/سبائك النحاس والنيكل)
النوع T هو الأنسب لقياس درجات الحرارة المنخفضة، مع حساسية تبلغ حوالي 43 ميكروفولت/درجة مئوية. وهو يوفر حساسية عالية، واستجابة خطية تقريبًا لدرجة الحرارة، وقابلية جيدة للتكرار، وثباتًا ممتازًا على المدى الطويل، وتكلفة منخفضة. ومع ذلك، فإن الساق الموجبة النحاسية لديها مقاومة ضعيفة للأكسدة في درجات الحرارة العالية، مما يحد من درجة حرارة التشغيل القصوى. بمجرد أن تتجاوز 400 درجة مئوية، تصبح الساق الموجبة عرضة للأكسدة والتلف. يتراوح نطاق القياس من -250 درجة مئوية إلى +350 درجة مئوية.
6. أنواع B، R، S (المزدوجات الحرارية المعدنية النبيلة، سبائك البلاتين/البلاتين والروديوم)
هذه الأنواع الثلاثة متشابهة تمامًا وجميعها مناسبة لقياس درجات الحرارة العالية مع ثبات ممتاز. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع تكلفتها، لا يتم استخدامها فقط. يوفر النوع S أعلى ثبات وسرعة استجابة وحساسية من بين الأنواع الثلاثة، وغالبًا ما يستخدم كمزدوجة حرارية مرجعية للمعايرة. يمكن استخدامه بشكل مستمر حتى 1300 درجة مئوية وحتى 1600 درجة مئوية لفترات قصيرة. أما النوع B فهو أكثر متانة نسبيًا، ولكن نظرًا لخصائصه المتعلقة بدرجة الحرارة والجهد، فهو أقل استخدامًا من النوع Comm فقط. النوع R مشابه للنوع S ويمكن استخدامه لقياس درجات الحرارة الأعلى. ومع ذلك، فهو أكثر تكلفة ويتطلب حماية إضافية مثل أنابيب الحماية، لذلك لا يُستخدم أيضًا في قياس درجات الحرارة العالية.
7. جدول مقارنة إشارات خرج المزدوجة الحرارية
لمساعدتك في مقارنة الاختلافات في إشارات الخرج بين مختلف أنواع المزدوجات الحرارية، قمنا بتنظيمها في الجدول الموجود على اليمين.
