اختيار جهاز استشعار الحرارة المناسب: المزدوج الحراري و RTD و الأشعة تحت الحمراء

درجة الحرارة هي واحدة من أكثر المتغيرات الفيزيائية قياسا في الصناعة التي تؤثر على جودة المنتج وكفاءة العملية والسلامة.أجهزة الحرارة,أجهزة الكشف عن درجة حرارة المقاومة (RTD)، وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراءكل منها له مبدأ قياس خاص به، نقاط القوة، وحالات الاستخدام المثالية.

الحرارة (TC)

المبدأاثنين من المعادن المختلفة المشتركة في نهاية واحدة تنتج توترا متناسبا مع درجة الحرارة (تأثير Seebeck).

المزايا

• مجموعة واسعة من درجات الحرارة (من 200 درجة مئوية إلى 1800 درجة مئوية حسب النوع)
• صلبة ومقاومة للهزات
• وقت استجابة سريع
• بسيطة، منخفضة التكلفة نسبيا

القيود

• دقة أقل من RTDs
• تحركات الإنتاج مع مرور الوقت، وخاصة عند درجات الحرارة العالية
• يتطلب تعويضات التقاطع المرجعي

تطبيقات نموذجية

• أفران، أفران، أنظمة العادم، توربينات الغاز
• البيئات الصناعية القاسية عالية درجة الحرارة

أجهزة الكشف عن درجة حرارة المقاومة (RTD)

المبدأمقاومة المعدن (عادة البلاتين) تزداد بشكل متوقع مع درجة الحرارة.

المزايا

• دقة عالية واستقرار
• إمكانية تكرار ممتازة
• مناسبة للتحكم بالعملية بدقة
• نطاق عمل جيد (من 200 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية)

القيود

• تكلفة أعلى من العاملات الحرارية
• استجابة أبطأ (اعتمادا على البناء)
• أكثر هشاشة في الاهتزازات الشديدة أو الصدمة

تطبيقات نموذجية

• صناعة المواد الغذائية والمشروبات، الأدوية
• قياسات المختبرات ومعايير المعايير
• التحكم في HVAC، الغرف البيئية

أجهزة استشعار درجة الحرارة تحت الحمراء

المبدأقياس الإشعاع الحراري المنبعث من جسم، دون اتصال مباشر.

المزايا

• غير التلامس مثالي للأهداف المتحركة أو الساخنة أو الخطرة
• وقت الاستجابة الفوري
• يمكن قياس درجات الحرارة العالية جدا (حتى ~ 3000 درجة مئوية في النماذج المتخصصة)
• لا يوجد خطر تلوث المنتج

القيود

• الدقة المتأثرة بالانبعاثات أو الغبار أو البخار أو العقبات البصرية
• محدودة بدرجة حرارة السطح
• نقطة قياس ضيقة (قد تتطلب محاذاة)

تطبيقات نموذجية

• صناعة الصلب والزجاج
• الصيانة الكهربائية (النقاط الساخنة)
• خطوط نقل لتجهيز الأغذية
• أجهزة تشخيص طبية (مقاييس حرارة الجبهة)

منطق الاختيار: من احتياجات العملية إلى اختيار أجهزة الاستشعار

تساعد عملية الاختيار المنظمة على تحقيق التوازن بين الأداء التقني والتكلفة والصيانة:

1تحديد هدف القياس

• هل هوالسطحأوالداخليةدرجة الحرارة؟
• هل هناك شيء ثابت أو متحرك؟

2النظر في نطاق درجة الحرارة والبيئة

• الحرارة الشديدة → الحرارة أو IR المتخصصة
• عملية الدقة المتوسطة → RTD
• الهدف المتحرك / الخطير → IR

3تطابق متطلبات الدقة

• المختبر والمعايرة
• الرصد الصناعي حيث ± 2 ≈ 3 °C مقبولة → TC أو IR

4حساب وقت الاستجابة

• التغيرات السريعة في درجة الحرارة → الحرارة أو IR
• العمليات المستقرة

5تقييم التثبيت والصيانة

• اهتزازات قوية → TC
• الوصول المحدود → IR (لا توجد سلكية لنقطة المعالجة)
• الاستقرار على المدى الطويل

جدول المراجع السريعة

*يعتمد على النموذج والبصريات

أفكار نهائية

لا يوجد نوع واحد من أجهزة الاستشعار يفوز في جميع الحالات.أجهزة الحرارةتتفوق في الظروف القاسيةالتطويرات والتطويراتتوفير دقة لا مثيل لها، وأجهزة استشعار تحت الحمراءجعل المستحيل ممكناً مع القياس بدون اتصال. فهم العملية الخاصة بك، والقيود، والأداء المطلوب سيقودك نحو الخيار الصحيحوالكفاءة على المدى الطويل.