تُعد أجهزة قياس درجة الحرارة (الثرموكبل) من أكثر أجهزة استشعار درجة الحرارة استخدامًا في قطاعات مثل التصنيع، والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وصناعة السيارات، والفضاء، وتصنيع الأغذية. ومن الأسئلة الشائعة التي يطرحها المهندسون والفنيون: هل تتطلب أجهزة قياس درجة الحرارة أسلاكًا خاصة؟ والإجابة هي نعم بكل تأكيد، إذ يجب توصيل أجهزة قياس درجة الحرارة بالنوع المناسب من الأسلاك لضمان دقة وموثوقية قياسات درجة الحرارة.
لماذا تحتاج أجهزة قياس الحرارة إلى أسلاك خاصة؟
تعمل أجهزة قياس الحرارة (الثرموكبل) بناءً على ظاهرة سيبيك، حيث يُولّد معدنان مختلفان جهدًا كهربائيًا صغيرًا (بالملي فولت) يتناسب طرديًا مع فرق درجة الحرارة بين نقطة القياس (الطرف الساخن) ونقطة المرجع (الطرف البارد). هذا الجهد حساس للغاية، وأي انحراف في تركيب السلك قد يُؤدي إلى أخطاء.

الأسباب الرئيسية لعدم عمل الأسلاك الكهربائية القياسية
1. توافق المواد
- يتم تصنيع الثرموكبلات من أزواج معدنية محددة (على سبيل المثال.النوع كيستخدم Chromel و Alumel،النوع جيستخدم الحديد والقسطنطين.
- استخدام الأسلاك النحاسية العادية من شأنه أن يؤدي إلى تعطيل الدائرة الحرارية الكهربائية، مما يؤدي إلى قراءات غير صحيحة.
2. مقاومة درجة الحرارة
- تعمل أجهزة قياس الحرارة عادة في درجات حرارة قصوى (من -200 درجة مئوية إلى أكثر من 2300 درجة مئوية، اعتمادًا على النوع).
- قد تتأكسد الأسلاك القياسية أو تتدهور أو تذوب تحت الحرارة العالية، مما يتسبب في انحراف الإشارة أو فشلها.
3. سلامة الإشارة ومقاومة الضوضاء
- تقع إشارات الثرموكبل في نطاق الملي فولت، مما يجعلها عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
- يتضمن سلك الحرارة المناسب درعًا (على سبيل المثال، درع مضفر أو درع من رقائق معدنية) لمنع الضوضاء من تشويه القراءات.
4. دقة المعايرة
- كل نوع من أنواع الثرموكبل (J، K، T، E، الخ) لديه منحنى الجهد-درجة الحرارة الموحد.
- يؤدي استخدام الأسلاك غير المتطابقة إلى تغيير هذه العلاقة، مما يؤدي إلى أخطاء المعايرة وبيانات غير موثوقة.
أنواع أسلاك الثرموكبل
هناك فئتان رئيسيتان من الأسلاك الحرارية:
1. سلك تمديد
- مصنوع من نفس السبائك التي يتكون منها الثرموكبل نفسه (على سبيل المثال، سلك التمديد من النوع K يستخدم الكروميل والألوميل).
- يستخدم لتمديد إشارة الحرارة لمسافات طويلة دون إدخال أخطاء.
- يستخدم عادة في البيئات ذات درجة الحرارة المعتدلة (حيث أن الحرارة العالية لا تزال قادرة على التأثير على العزل).
2. سلك التعويض
- مصنوعة من مواد مختلفة ولكنها متشابهة حرارياً كهربائياً (غالباً ما تكون أقل تكلفة من سبائك الثرموكوبل النقية).
- مصممة لتتناسب مع مخرجات الحرارة في درجات الحرارة المنخفضة (عادة أقل من 200 درجة مئوية).
- يستخدم عادة في لوحات التحكم والأجهزة حيث لا تكون الحرارة الشديدة عاملاً.
يجب أن يتوافق كلا النوعين مع معايير الصناعة (ANSI/ASTM، IEC) لضمان الاتساق والأداء.
اختيار سلك الثرموكبل المناسب
عند اختيار سلك الثرموكبل، ضع في اعتبارك ما يلي:
- نوع الثرموكبل (K، J، T، E، إلخ.) - يجب أن يتطابق مع نوع المستشعر.
- نطاق درجة الحرارة - تأكد من أن السلك يمكنه التعامل مع ظروف التشغيل المتوقعة.
- مواد العزل - الألياف الزجاجية، أو PTFE، أو العزل السيراميكي للتطبيقات ذات الحرارة العالية.
- متطلبات الحماية - الحماية المضفرة أو الرقيقة لحماية EMI في البيئات الصناعية.
- المرونة والمتانة - سلك مجدول للانحناءات الضيقة، ولب صلب للتركيبات الثابتة.
حلولنا للأسلاك الحرارية عالية الجودة
في تانكي، نوفر أسلاك ترموكبل عالية الجودة مصممة للدقة والمتانة والموثوقية. تشمل منتجاتنا:
- أنواع متعددة من الثرموكبل (K، J، T، E، N، R، S، B) - متوافقة مع جميع معايير الثرموكبل الرئيسية.
- خيارات مقاومة درجات الحرارة العالية والتآكل - مثالية للبيئات الصناعية القاسية.
- المتغيرات المحمية والمعزولة - تقليل تداخل الإشارة للحصول على قراءات دقيقة.
- أطوال وتكوينات مخصصة - مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات تطبيقك المحددة.
يجب توصيل المزدوجات الحرارية بالسلك الصحيح للعمل بشكل صحيح. قد يؤدي استخدام سلك كهربائي قياسي إلى أخطاء في القياس، أو فقدان الإشارة، أو حتى تعطل المستشعر. باختيار سلك المزدوج الحراري المناسب - سواءً كان سلك تمديد أو سلك تعويض - تضمن دقةً واستقرارًا وأداءً طويل الأمد في أنظمة مراقبة درجة الحرارة لديك.
للحصول على إرشادات الخبراء وحلول الأسلاك الحرارية عالية الجودة،اتصل بنااليوم أو تصفح كتالوج منتجاتنا للعثور على المنتج المثالي لتطبيقك!
وقت النشر: ٢٣ أبريل ٢٠٢٥