كيف تعمل المقاومات الحرارية: أساسيات استشعار درجة الحرارة

النظام الكهربائي ثرموكابل هو نظام يستخدم على نطاق واسع لقياس درجة الحرارة في عمليات مختلفة لأنه يعمل بناءً على مبادئ الفيزياء، وهذه الأجهزة مفيدة جدًا في几乎所有 الصناعات مثل التصنيع وأمان الغذاء. معًا، لنحلل المبادئ الأساسية لعمل المقاومات الحرارية.

1. أساسيات المقاومات الحرارية

يتم تشكيل نقطة اتصال عن طريق ربط سلكين معدنيين يُطلق عليهما الموصلات، ويكون السلكان منفصلين في أحد الطرفين. هذا هو الطرف الذي يقيس درجة حرارة الهدف. أما الطرف الآخر للأسلاك فهو متصل بجهاز قياس. عندما تتعرض نقطة الاتصال لفرق في درجة الحرارة، يحدث فرق جهد بين نقطة الاتصال والطرف الآخر من الأسلاك.

2. شرح تأثير سيبيك

تأثير سيبيك يوضح العلاقة بين تدفق التيار الكهربائي واختلاف درجة الحرارة، والذي يُطلق عليه أيضًا التأثير الحراري الكهربائي، وقد اكتشفه توماس سيبيك. تتكون المولدات الحرارية الكهربائية من نوعين من المعادن، والتي يتم لحامها معًا وتوضع في منطقة خارجية وأكثر تزويدًا بالحرارة.

- حركة الإلكترونات: عندما يتم تزويد معدن معين بالحرارة بشكل كافٍ، تبدأ الإلكترونات في الأمبير في التحرك مما يؤدي إلى إنشاء تيار كهربائي. اعتمادًا على اختيار المعادن، يختلف الجهد الكهربائي أو الفولتية المحققة.

- إنشاء الجهد: في مزيج المعادن، أثناء اللحام، يتم توليد فرق جهد، مما يجعل من الممكن قياس درجة الحرارة من خلال الجهد عن طريق ربطها بفرق درجة الحرارة بين الاتصال البارد والاتصال الساخن

3. تعويض الوصلة المرجعية

لماذا من المهم تضمين درجة حرارة نقطة المرجع فيما يتعلق بقياس درجة الحرارة بدقة؟ المشكلة هي أن الجهد الناتج هو دالة لتدفق الحرارة العالمي بين نقاط القياس والمرجع. ومع ذلك، عندما تُترك نقطة المرجع عائمة دون الحفاظ عليها عند درجة حرارة ثابتة معروفة، تصبح القراءات غير دقيقة.

لحل هذا، غالبًا ما تستخدم أنظمة الثرمو커플 الحديثة تعويض نقطة الاتصال الباردة. وهذا يعني أن أداة القياس يمكنها الإشارة إلى درجة حرارة قياسية باستخدام مستشعر درجة حرارة معروف عند نقطة الاتصال المرجعية. وبسبب ذلك، تكون الأداة قادرة على تعويض الجهد المقاس مع درجة الحرارة المرجعية لحساب النتيجة بدقة.

لتلخيص ذلك، تعمل الثيرموكوبلات على أساس تأثير سيبيك حيث يتم تحفيز جهد كلما كانت هناك اختلافات في درجات الحرارة. يسمح تكوينها وهندستها وتركيبها بأداء قياس درجة الحرارة ضمن نطاقات واسعة من مهام القياس. للحصول على ثيرموكوبلات عالية الجودة وحلول استشعار درجة الحرارة، تحقق من VSEC. قم بزيارتنا في [VSEC] للعثور على المنتجات المناسبة لاحتياجاتك.