الحرارية, أحد أجهزة استشعار درجة الحرارة

تستخدم أجهزة استشعار درجة الحرارة على نطاق واسع وتأتي في أنواع عديدة, لكن الأنواع الرئيسية الشائعة هي: المزدوجات الحرارية (PT100/PT1000), أعمدة حرارية, الثرمستورات, كاشفات درجة حرارة المقاومة, وأجهزة استشعار درجة الحرارة IC. تشتمل مستشعرات درجة الحرارة IC على نوعين: أجهزة استشعار الإخراج التناظرية وأجهزة استشعار الإخراج الرقمي. وفقا لخصائص المواد والمكونات الإلكترونية لجهاز استشعار درجة الحرارة, وهي مقسمة إلى فئتين: المقاومات الحرارية والمزدوجات الحرارية. أصبحت المزدوجات الحرارية هي الطريقة القياسية الصناعية لقياس فعال من حيث التكلفة لمجموعة واسعة من درجات الحرارة بدقة معقولة. يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات تصل إلى +2500 درجة مئوية تقريبًا في الغلايات, سخانات المياه, أفران, ومحركات الطائرات — على سبيل المثال لا الحصر.

النوع: مزدوج حراري من البلاتين والروديوم، مقاوم لدرجات الحرارة العالية 1600 درجة أنبوب اكسيد الالمونيوم

PT100 استشعار درجة الحرارة إبرة التحقيق الحرارية

3-سلك PT100 مزدوج حراري مقاوم للبلاتين مع كابل محمي

(1) التعريف الأساسي للمزدوجات الحرارية
تعد المزدوجات الحرارية واحدة من أكثر عناصر الكشف عن درجة الحرارة استخدامًا في الصناعة. يعتمد مبدأ عمل المزدوجات الحرارية على تأثير Seebeck, وهي ظاهرة فيزيائية يتم فيها توصيل موصلين من مكونات مختلفة عند كلا الطرفين لتشكيل حلقة. إذا كانت درجات حرارة الطرفين المتصلين مختلفة, يتم إنشاء تيار حراري في الحلقة.

باعتبارها واحدة من أجهزة استشعار درجة الحرارة الأكثر استخداما على نطاق واسع في قياس درجة الحرارة الصناعية, المزدوجات الحرارية, مع المقاومات الحرارية البلاتينية, حساب لحوالي 60% من إجمالي عدد أجهزة استشعار درجة الحرارة. تُستخدم المزدوجات الحرارية عادةً جنبًا إلى جنب مع أدوات العرض لقياس درجة حرارة سطح السوائل بشكل مباشر, الأبخرة, الوسائط الغازية والمواد الصلبة في نطاق -40 إلى 1800 درجة مئوية في عمليات الإنتاج المختلفة. وتشمل المزايا دقة قياس عالية, نطاق قياس واسع, هيكل بسيط وسهل الاستخدام.

(2) المبدأ الأساسي لقياس درجة الحرارة الحرارية
المزدوج الحراري هو عنصر استشعار لدرجة الحرارة يمكنه قياس درجة الحرارة مباشرة وتحويلها إلى إشارة محتملة كهروحرارية. يتم تحويل الإشارة إلى درجة حرارة الوسط المقاس من خلال أداة كهربائية. مبدأ عمل المزدوجة الحرارية هو أن موصلين من مكونات مختلفة يشكلان حلقة مغلقة. عند وجود تدرج في درجة الحرارة, سوف يمر التيار عبر الحلقة ويولد إمكانات كهروحرارية, وهو تأثير Seebeck. يسمى الموصلان للمزدوجة الحرارية بالمزدوجات الحرارية, أحد طرفيه هو نهاية العمل (درجة حرارة أعلى) والطرف الآخر هو النهاية الحرة (عادة عند درجة حرارة ثابتة). وفقا للعلاقة بين الإمكانات الحرارية ودرجة الحرارة, يتم إجراء مقياس الحرارية. المزدوجات الحرارية المختلفة لها مقاييس مختلفة.

عند توصيل مادة معدنية ثالثة بالحلقة الحرارية, طالما أن درجة حرارة الملامسين للمادة هي نفسها, ستبقى الإمكانات الحرارية الناتجة عن المزدوجة الحرارية دون تغيير ولن تتأثر بالمعدن الثالث. لذلك, عند قياس درجة حرارة المزدوجات الحرارية, يمكن توصيل أداة قياس لتحديد درجة حرارة الوسط المقاس عن طريق قياس الإمكانات الحرارية. تقوم المزدوجات الحرارية بلحام الموصلات أو أشباه الموصلات A وB في حلقة مغلقة.

تقوم المزدوجات الحرارية بلحام موصلين أو أشباه الموصلات A وB من مواد مختلفة معًا لتكوين حلقة مغلقة, كما هو موضح في الشكل.

عندما يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بين نقطتي التعلق 1 و 2 من الموصلات A و B, تتولد قوة دافعة كهربائية بين الاثنين, وبالتالي تشكيل تيار بحجم معين في الحلقة. وتسمى هذه الظاهرة التأثير الحراري. تعمل المزدوجات الحرارية باستخدام هذا التأثير.

اثنين من الموصلات من مكونات مختلفة (تسمى الأسلاك الحرارية أو الأقطاب الكهربائية الساخنة) ترتبط في كلا الطرفين لتشكيل حلقة. عندما تكون درجات حرارة التقاطعات مختلفة, تتولد قوة دافعة كهربية في الحلقة. وتسمى هذه الظاهرة التأثير الحراري, وتسمى هذه القوة الدافعة الكهربائية بالجهد الكهروحراري. تستخدم المزدوجات الحرارية هذا المبدأ لقياس درجة الحرارة. فيما بينها, تسمى النهاية المستخدمة مباشرة لقياس درجة حرارة الوسط نهاية العمل (وتسمى أيضًا نهاية القياس), والطرف الآخر يسمى الطرف البارد (وتسمى أيضا نهاية التعويض); يتم توصيل الطرف البارد بأداة العرض أو الأداة المطابقة, وسوف تشير أداة العرض إلى الإمكانات الحرارية الناتجة عن المزدوجة الحرارية.

المزدوجات الحرارية هي محولات الطاقة التي تحول الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية وتقيس درجة الحرارة عن طريق قياس الإمكانات الكهربائية الحرارية المولدة. عند دراسة الإمكانات الحرارية للمزدوجات الحرارية, يجب ملاحظة القضايا التالية:
1) إن الإمكانات الحرارية للمزدوجة الحرارية هي دالة للفرق في درجة الحرارة بين طرفي المزدوجة الحرارية, وليس الفرق في درجة الحرارة بين طرفي المزدوجة الحرارية.
2) لا علاقة لحجم الإمكانات الكهروحرارية الناتجة عن المزدوجة الحرارية بطول وقطر المزدوجة الحرارية, ولكن فقط مع تكوين المادة المزدوجة الحرارية وفرق درجة الحرارة بين الطرفين, بشرط أن تكون المادة المزدوجة الحرارية متجانسة.
3) بعد تحديد التركيب المادي لسلكي المزدوجة الحرارية, يرتبط حجم الإمكانات الحرارية للمزدوجة الحرارية فقط باختلاف درجة حرارة المزدوجة الحرارية. إذا ظلت درجة حرارة الطرف البارد للمزدوجة الحرارية ثابتة, إن الإمكانات الحرارية للمزدوجة الحرارية ليست سوى وظيفة ذات قيمة واحدة لدرجة حرارة نهاية العمل.
المواد الحرارية شائعة الاستخدام هي:
(3) أنواع وهياكل المزدوجات الحرارية
أنواع
يمكن تقسيم المزدوجات الحرارية إلى فئتين: المزدوجات الحرارية القياسية والمزدوجات الحرارية غير القياسية. يشير ما يسمى بالمزدوجة الحرارية القياسية إلى المزدوجة الحرارية التي ينص معيارها الوطني على العلاقة بين إمكاناتها الحرارية الكهربائية ودرجة الحرارة, الخطأ المسموح به, ولها مقياس معياري موحد. لديها أداة عرض مطابقة للاختيار. تعتبر المزدوجات الحرارية غير القياسية أدنى من المزدوجات الحرارية القياسية من حيث نطاق الاستخدام أو ترتيب الحجم, وعموما ليس لها مقياس موحد. وهي تستخدم أساسا للقياسات في بعض المناسبات الخاصة.

الهيكل الأساسي للمزدوجات الحرارية:
يتضمن الهيكل الأساسي للمزدوجات الحرارية المستخدمة لقياس درجة الحرارة الصناعية سلكًا مزدوجًا حراريًا, أنبوب العزل, أنبوب الحماية وصندوق التوصيل, إلخ.

الأسلاك الحرارية شائعة الاستخدام وخصائصها:
أ. البلاتين والروديوم 10 البلاتين الحرارية (مع رقم التخرج S, تُعرف أيضًا باسم المزدوجة الحرارية البلاتينية والروديوم). القطب الموجب لهذه المزدوجة الحرارية عبارة عن سبيكة من البلاتين والروديوم 10% الروديوم, والقطب السالب هو بلاتين نقي;

سمات:
(1) أداء حراري مستقر, مقاومة الأكسدة القوية, مناسبة للاستخدام المستمر في جو مؤكسد, يمكن أن تصل درجة حرارة الاستخدام على المدى الطويل إلى 1300 درجة مئوية, عندما تتجاوز 1400 درجة مئوية, حتى في الهواء, سيتم إعادة بلورة سلك البلاتين النقي, جعل الحبوب خشنة ومكسورة;
(2) دقة عالية. وهي أعلى درجة دقة بين جميع المزدوجات الحرارية وعادة ما تستخدم كمعيار أو لقياس درجات الحرارة المرتفعة;
(3) مجموعة واسعة من الاستخدام, التوحيد الجيد وقابلية التبادل;
(4) العيوب الرئيسية هي: الإمكانات الحرارية التفاضلية الصغيرة, حساسية منخفضة جدا; سعر باهظ الثمن, قوة ميكانيكية منخفضة, غير مناسب للاستخدام في جو مخفض أو تحت ظروف بخار المعدن.

ب. البلاتين والروديوم 13 البلاتين الحرارية (مع رقم التخرج R, تُعرف أيضًا باسم المزدوجة الحرارية البلاتينية والروديوم) القطب الموجب لهذه المزدوجة الحرارية عبارة عن سبيكة من البلاتين والروديوم 13%, والقطب السالب هو بلاتين نقي. بالمقارنة مع النوع S, معدلها المحتمل حوالي 15% أعلى. خصائص أخرى هي نفسها تقريبا. يستخدم هذا النوع من المزدوجات الحرارية بشكل شائع كمزدوجة حرارية عالية الحرارة في الصناعة اليابانية, لكنه أقل استخداما في الصين;

ج. بلاتينيوم-روديوم 30-بلاتين-روديوم 6 thermocouple (رقم القسم ب, تُعرف أيضًا باسم المزدوجة الحرارية البلاتينية والروديوم) القطب الموجب لهذه المزدوجة الحرارية عبارة عن سبيكة من البلاتين والروديوم 30% الروديوم, والقطب السالب عبارة عن سبيكة من البلاتين والروديوم 6% الروديوم. في درجة حرارة الغرفة, إمكاناتها الحرارية صغيرة جدًا, لذلك لا يتم استخدام أسلاك التعويض بشكل عام أثناء القياس, ويمكن تجاهل تأثير التغيرات في درجات الحرارة الباردة. درجة حرارة الاستخدام على المدى الطويل هي 1600 درجة مئوية, ودرجة حرارة الاستخدام على المدى القصير هي 1800 درجة مئوية. لأن الإمكانات الحرارية صغيرة, مطلوب أداة عرض ذات حساسية أعلى.

المزدوجات الحرارية من النوع B مناسبة للاستخدام في الأجواء المؤكسدة أو المحايدة, ويمكن استخدامه أيضًا للاستخدام على المدى القصير في الأجواء الفراغية. حتى في جو مخفض, حياتها هي 10 ل 20 مرات من النوع B. مرات. لأن أقطابها الكهربائية مصنوعة من سبائك البلاتين والروديوم, لا يحتوي على جميع عيوب القطب السالب للمزدوجة الحرارية البلاتينية والروديوم والبلاتينية. هناك ميل ضئيل للتبلور الكبير عند درجة حرارة عالية, ولها قوة ميكانيكية أكبر. في نفس الوقت, حيث أن له تأثير أقل على امتصاص الشوائب أو هجرة الروديوم, لا تتغير إمكاناتها الحرارية الكهربائية بشكل جدي بعد الاستخدام طويل الأمد. العيب هو أنها مكلفة (نسبة إلى البلاتين والروديوم المنفرد).

د. النيكل والكروم والنيكل والسيليكون (النيكل والألومنيوم) thermocouple (رقم التصنيف هو K) القطب الموجب لهذه المزدوجة الحرارية عبارة عن سبيكة من النيكل والكروم تحتوي على 10% الكروم, والقطب السالب عبارة عن سبيكة من النيكل والسيليكون تحتوي على 3% السيليكون (القطب السالب للمنتجات في بعض البلدان هو النيكل النقي). يمكنه قياس درجة الحرارة المتوسطة من 0 إلى 1300 درجة مئوية وهو مناسب للاستخدام المستمر في الغازات المؤكسدة والخاملة.. درجة حرارة الاستخدام على المدى القصير هي 1200 درجة مئوية, ودرجة حرارة الاستخدام على المدى الطويل هي 1000 درجة مئوية. إمكاناتها الحرارية هي علاقة درجة الحرارة خطية تقريبًا, السعر رخيص, وهي المزدوجة الحرارية الأكثر استخدامًا في الوقت الحاضر.

المزدوجة الحرارية من النوع K عبارة عن مزدوجة حرارية معدنية أساسية ذات مقاومة أكسدة قوية. إنها غير مناسبة لاستخدام الأسلاك العارية في الفراغ, تحتوي على الكبريت, جو يحتوي على الكربون, والأكسدة الغلاف الجوي بالتناوب. عندما يكون الضغط الجزئي للأكسجين منخفضا, سيتم أكسدة الكروم الموجود في قطب النيكل والكروم بشكل تفضيلي, مما تسبب في تغيير كبير في الإمكانات الحرارية, لكن الغاز المعدني ليس له تأثير يذكر عليه. لذلك, غالبًا ما تستخدم الأنابيب الواقية المعدنية.

مع قابس ذكر أصفر مزدوج حراري من النوع K

مستشعر درجة الحرارة من النوع K مع مسبار من الفولاذ المقاوم للصدأ

مستشعر درجة الحرارة المزدوج الحراري من الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع K من سلسلة WRN-K

مساوئ المزدوجات الحرارية من النوع K:
(1) يعد ثبات الإمكانات الكهروحرارية في درجات الحرارة العالية أسوأ من ثبات المزدوجات الحرارية من النوع N والمزدوجات الحرارية المعدنية الثمينة. في درجات حرارة أعلى (على سبيل المثال, أكثر من 1000 درجة مئوية), غالبًا ما يتضرر بسبب الأكسدة.
(2) استقرار الدورة الحرارية على المدى القصير ضعيف في حدود 250-500 درجة مئوية, إنه, في نفس نقطة درجة الحرارة, تختلف قراءات الجهد الحراري أثناء عملية التسخين والتبريد, ويمكن أن يصل الفرق إلى 2-3 درجات مئوية.
(3) يخضع القطب السالب لتحول مغناطيسي في حدود 150-200 درجة مئوية, مما تسبب في انحراف قيمة التخرج في نطاق درجة حرارة الغرفة إلى 230 درجة مئوية عن جدول التخرج. بخاصة, عند استخدامها في المجال المغناطيسي, غالبًا ما يحدث تداخل محتمل كهروحراري مستقل عن الزمن.
(4) عند التعرض لإشعاع النظام المتوسط ​​عالي التدفق لفترة طويلة, العناصر مثل المنغنيز (MN) والكوبالت (شارك) في القطب السالب يخضع للتحول, مما يجعل استقرارها ضعيفا, مما أدى إلى تغيير كبير في الإمكانات الحرارية.

ه. النيكل والكروم والسيليكون والنيكل والسيليكون الحرارية (ن) الملامح الرئيسية لهذه الحرارية هي: تحكم قوي في درجة الحرارة ومقاومة الأكسدة أقل من 1300 درجة مئوية, استقرار جيد على المدى الطويل واستنساخ الدورة الحرارية على المدى القصير, مقاومة جيدة للإشعاع النووي ودرجات الحرارة المنخفضة. فضلاً عن ذلك, في حدود 400-1300 درجة مئوية, إن خطية الخصائص الكهروحرارية للمزدوجة الحرارية من النوع N أفضل من تلك الخاصة بالنوع K. لكن, الخطأ غير الخطي كبير في نطاق درجات الحرارة المنخفضة (-200-400℃), والمواد صعبة ويصعب معالجتها.

ه. المزدوجات الحرارية النحاس والنحاس والنيكل (ت) الحرارية من النوع T, القطب الموجب لهذه المزدوجة الحرارية هو النحاس النقي, والقطب السالب هو سبائك النحاس والنيكل (المعروف أيضا باسم كونستانتان). معالمه الرئيسية هي: بين المزدوجات الحرارية المعدنية الأساسية, إنه يتمتع بأعلى دقة وتوحيد جيد للقطب الحراري. درجة حرارة التشغيل هي -200～350°C. لأن المزدوجات الحرارية النحاسية سهلة التأكسد وطبقة الأكسيد سهلة السقوط, لا يُسمح عمومًا بتجاوز 300 درجة مئوية عند استخدامه في جو مؤكسد, ويقع ضمن نطاق -200～300°C. إنهم حساسون نسبيًا. ميزة أخرى للمزدوجات الحرارية المصنوعة من النحاس والقسطنطين هي أنها رخيصة الثمن, وهي الأرخص بين العديد من المنتجات القياسية شائعة الاستخدام.

و. الحديد كونستانتان الحرارية (رقم التصنيف هو J)
J- نوع الحرارية, القطب الموجب لهذه المزدوجة الحرارية هو حديد نقي, والقطب السالب هو ثابت (سبائك النحاس والنيكل), والتي تتميز بسعرها الرخيص. إنها مناسبة لتقليل أو الجو الخامل للأكسدة الفراغية, ونطاق درجة الحرارة من -200 إلى 800 درجة مئوية. لكن, درجة الحرارة شائعة الاستخدام أقل من 500 درجة مئوية فقط, لأنه بعد تجاوز درجة الحرارة هذه, يتسارع معدل أكسدة المزدوجات الحرارية الحديدية. إذا تم استخدام قطر السلك السميك, لا يزال من الممكن استخدامه في درجة حرارة عالية وله عمر أطول. هذه المزدوجة الحرارية مقاومة للتآكل بالهيدروجين (H2) وأول أكسيد الكربون (شركة) الغازات, ولكن لا يمكن استخدامها في درجة حرارة عالية (على سبيل المثال. 500℃) الكبريت (س) أجواء.

ز. النيكل - الكروم - النحاس - النيكل (كونستانتان) thermocouple (كود القسم E)
تعتبر المزدوجات الحرارية من النوع E منتجًا جديدًا نسبيًا, مع قطب موجب من سبائك النيكل والكروم والقطب السالب من سبائك النحاس والنيكل (كونستانتان). أكبر ميزة لها هي أنها من بين المزدوجات الحرارية شائعة الاستخدام, إمكاناتها الحرارية هي الأكبر, إنه, حساسيته هي الأعلى. على الرغم من أن نطاق تطبيقه ليس واسعًا مثل نطاق النوع K, وغالبًا ما يتم اختياره في ظل ظروف تتطلب حساسية عالية, الموصلية الحرارية المنخفضة, والمقاومة الكبيرة المسموح بها. القيود المستخدمة هي نفس القيود المفروضة على النوع K, لكنها ليست حساسة جدًا للتآكل في الأجواء التي تحتوي على رطوبة عالية.

بالإضافة إلى ما سبق 8 المزدوجات الحرارية شائعة الاستخدام, هناك أيضًا مزدوجات حرارية من التنغستن والرينيوم, المزدوجات الحرارية البلاتينية والروديوم, المزدوجات الحرارية إيريديوم والجرمانيوم, المزدوجات الحرارية البلاتينية والموليبدينوم, والمزدوجات الحرارية للمواد غير المعدنية كمزدوجات حرارية غير موحدة. يسرد الجدول التالي العلاقة بين مواصفات المواد وقطر السلك للمزدوجات الحرارية شائعة الاستخدام ودرجة حرارة الاستخدام:

رقم السلك الحراري الدرجات القطر (مم) طويلة المدى قصيرة المدى
SΦ0.513001600
RF0.513001600
بΦ0.516001800
KΦ1.28001000

(4) تعويض درجة حرارة الطرف البارد للمزدوجة الحرارية
من أجل توفير تكلفة المواد الحرارية, وخاصة عند استخدام المعادن الثمينة, عادةً ما يتم استخدام سلك التعويض لتمديد الطرف البارد (نهاية حرة) من المزدوجة الحرارية إلى غرفة التحكم حيث تكون درجة الحرارة مستقرة نسبيًا وتوصيله بطرف الجهاز. يجب أن يكون واضحًا أن دور سلك تعويض المزدوجة الحرارية يقتصر على تمديد المزدوجة الحرارية وتحريك الطرف البارد للمزدوجة الحرارية إلى طرف الأداة في غرفة التحكم. إنه في حد ذاته لا يمكنه القضاء على تأثير تغير درجة حرارة الطرف البارد على قياس درجة الحرارة ولا يمكنه لعب دور التعويض.

أنبوب عازل

نهايات العمل للمزدوجة الحرارية ملحومة بإحكام معًا, ويجب حماية المزدوجات الحرارية بواسطة أنابيب عازلة. هناك العديد من المواد المتاحة للأنابيب العازلة, والتي تنقسم بشكل رئيسي إلى العزل العضوي وغير العضوي. لنهاية درجة الحرارة المرتفعة, يجب اختيار المواد غير العضوية كأنابيب عازلة. عمومًا, يمكن اختيار الأنابيب العازلة من الطين تحت 1000 درجة مئوية, يمكن اختيار أنابيب الألومنيوم العالية تحت 1300 درجة مئوية, ويمكن اختيار أنابيب اكسيد الالمونيوم تحت 1600 درجة مئوية.

أنبوب وقائي

وظيفة الأنبوب الواقي هي منع القطب الحراري من التلامس المباشر مع الوسط المقاس. وظيفتها لا تطيل عمر المزدوجة الحرارية فقط, ولكنه يوفر أيضًا وظيفة دعم وتثبيت القطب الحراري وتعزيز قوته. لذلك, يعد الاختيار الصحيح لأنابيب الحماية المزدوجة الحرارية والمواد العازلة أمرًا بالغ الأهمية لعمر الخدمة ودقة القياس للمزدوجة الحرارية. تنقسم مواد الأنبوب الواقي بشكل أساسي إلى فئتين: المعدنية وغير المعدنية.

ملخص:
المزدوجات الحرارية هي أجهزة استشعار شائعة الاستخدام في قياس درجة الحرارة الصناعية, والتي تتميز بالدقة العالية, الاقتصاد وقابلية التطبيق على نطاق واسع من درجات الحرارة. يتم قياسه عن طريق قياس الفرق في درجة الحرارة بين الطرف الساخن والطرف البارد.

من أجل الحصول على درجة حرارة نقطة الاستشعار الطرف الساخن, من الضروري قياس درجة حرارة الطرف البارد وضبط خرج المزدوجة الحرارية وفقًا لذلك. عادة, يتم الاحتفاظ بالوصلة الباردة عند نفس درجة حرارة إدخال وحدة معالجة الإشارات الحرارية من خلال طبقة من المواد ذات الموصلية الحرارية العالية. النحاس مادة ذات موصلية حرارية مثالية (381ث/م ك). يجب أن يكون اتصال الإدخال معزولًا كهربائيًا لمنع إشارة المزدوجة الحرارية من التداخل مع توصيل الحرارة على الشريحة. ويفضل أن تكون وحدة معالجة الإشارة بأكملها في هذه البيئة متساوية الحرارة.

نطاق الإشارة للمزدوجة الحرارية عادة ما يكون في مستوى ميكروفولت/درجة مئوية. وحدة معالجة الإشارات الحرارية حساسة للغاية للتداخل الكهرومغناطيسي (إيمي), وغالبًا ما يتم التدخل في خط المزدوجات الحرارية بواسطة EMI. يزيد EMI من عدم اليقين في الإشارة المستقبلة ويضر بدقة بيانات درجة الحرارة المجمعة. فضلاً عن ذلك, كما أن الكبل المزدوج الحراري المخصص المطلوب للاتصال باهظ الثمن أيضًا, وإذا لم يتم استبدال أنواع أخرى من الكابلات بعناية, قد يسبب صعوبات في التحليل.

نظرًا لأن EMI يتناسب مع طول الخط, تتمثل الخيارات المعتادة لتقليل التداخل في وضع دائرة التحكم بالقرب من نقطة الاستشعار, إضافة لوحة تحكم عن بعد قريبة من نقطة الاستشعار, أو استخدم تصفية الإشارة المعقدة وحماية الكابلات. الحل الأكثر أناقة هو رقمنة مخرجات المزدوجة الحرارية بالقرب من نقطة الاستشعار.

(5) تدفق عملية الإنتاج الحرارية
يتضمن التحكم في عملية إنتاج المزدوجات الحرارية ما يلي:
1) فحص الأسلاك: التحقق من الأبعاد الهندسية والإمكانات الحرارية.
2) فحص سلك التعويض: التحقق من الأبعاد الهندسية والإمكانات الحرارية.
3) قم بإعداد وفحص المكونات مثل المقابس البلاستيكية, قبعات الألومنيوم, قواعد حرارية, أنابيب الورق وأنابيب الورق الصغيرة.
4) اللحام بالنهاية الساخنة: تحقق من المعدل المؤهل لمفاصل اللحام ومعدل الطول المؤهل من خلال مخطط التحكم P.
5) الصلب الأسلاك: بما في ذلك الصلب الأولي (الصلب بعد الغسيل القلوي والغسيل الحمضي) والتليين الثانوي (التلدين بعد المرور عبر الأنبوب على شكل حرف U), التحكم في درجة حرارة التلدين والوقت.
6) فحص العملية: بما في ذلك حكم القطبية, مقاومة الحلقة وجودة المظهر بالإضافة إلى فحص الأبعاد الهندسية.
7) لحام النهاية الباردة: التحكم في جهد اللحام, تحقق من شكل مفصل اللحام وحجمه الكروي.
8) التجميع والصب: تجميع كما هو مطلوب, بما في ذلك التحكم في موضع النهاية الساخنة ومسافة سلك التعويض. تشمل متطلبات الصب تحضير الأسمنت, درجة حرارة الخبز والوقت, وقياس مقاومة العزل.
9) التفتيش النهائي: تحقق من الهندسة, مقاومة الحلقة, القطبية الإيجابية والسلبية ومقاومة العزل.

(6) تطبيق أجهزة الاستشعار الحرارية
يتم تشكيل المزدوجات الحرارية عن طريق ربط موصلين مختلفين معًا. عندما تكون تقاطعات القياس والمرجع في درجات حرارة مختلفة, ما يسمى بالقوة الكهرومغناطيسية الحرارية (المجالات الكهرومغناطيسية) يتم إنشاء. الغرض من الوصلة تقاطع القياس هو جزء من الوصلة الحرارية التي تكون عند درجة الحرارة المقاسة.

يلعب الوصل المرجعي دور الحفاظ على درجة حرارة معروفة أو التعويض تلقائيًا عن تغيرات درجة الحرارة في المزدوجات الحرارية. في التطبيقات الصناعية التقليدية, عادةً ما يتم توصيل عنصر المزدوجة الحرارية بالموصل, بينما يتم توصيل الوصلة المرجعية ببيئة خاضعة للرقابة مع درجة حرارة مستقرة نسبيًا من خلال سلك تمديد مزدوج حراري مناسب. يمكن أن يكون نوع الوصلة عبارة عن وصلة مزدوجة حرارية متصلة بالصدفة أو وصلة مزدوجة حرارية معزولة.

يتم توصيل الوصلة الحرارية المتصلة بالصدفة بجدار المسبار عن طريق اتصال مادي (لحام), ويتم نقل الحرارة من الخارج إلى الوصلة عبر جدار المسبار لتحقيق نقل جيد للحرارة. هذا النوع من الوصلات مناسب لقياس درجة حرارة الغازات والسوائل المسببة للتآكل الساكنة أو المتدفقة, وكذلك بعض تطبيقات الضغط العالي.

تحتوي المزدوجات الحرارية المعزولة على وصلات منفصلة عن جدار المسبار ومحاطة بمسحوق ناعم. على الرغم من أن المزدوجات الحرارية المعزولة لها استجابة أبطأ من المزدوجات الحرارية المقذوفة, أنها توفر العزل الكهربائي. يوصى باستخدام المزدوجات الحرارية المعزولة للقياس في البيئات المسببة للتآكل, حيث يتم عزل المزدوجة الحرارية كهربائيًا تمامًا عن البيئة المحيطة بواسطة درع غمد.

تسمح المزدوجات الحرارية الطرفية المكشوفة للجزء العلوي من الوصلة باختراق البيئة المحيطة. يوفر هذا النوع من المزدوجات الحرارية أفضل وقت للاستجابة, ولكنها مناسبة فقط لغير قابلة للتآكل, غير خطرة, والتطبيقات غير المضغوطة. يمكن التعبير عن زمن الاستجابة من حيث ثابت الوقت, والذي يتم تعريفه على أنه الوقت اللازم لتغيير المستشعر 63.2% من القيمة الأولية إلى القيمة النهائية في البيئة الخاضعة للرقابة. تتمتع المزدوجات الحرارية الطرفية المكشوفة بأسرع سرعة استجابة, وكلما كان قطر غمد المسبار أصغر, كلما زادت سرعة الاستجابة, ولكن كلما انخفض الحد الأقصى لدرجة حرارة القياس المسموح بها.

تستخدم المزدوجات الحرارية ذات الأسلاك الممتدة سلك التمديد لنقل الوصلة المرجعية من المزدوجة الحرارية إلى سلك في الطرف الآخر, والتي توجد عادةً في بيئة خاضعة للرقابة ولها نفس خصائص التردد الكهرومغناطيسي ودرجة الحرارة مثل المزدوجة الحرارية. عند توصيله بشكل صحيح, ينقل سلك التمديد نقطة الاتصال المرجعية إلى البيئة الخاضعة للرقابة.