باعتبارها واحدة من أدوات قياس درجة الحرارة الأكثر استخدامًا في العالم، يتم تطبيق المزدوجات الحرارية على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي والبحث العلمي والاختبارات المعملية وغيرها من المجالات. تختلف أنواع المزدوجات الحرارية وفقًا للمادة والهيكل، ولكل منها خصائص أداء فريدة، مما يجعلها مفضلة بشكل خاص من قبل عملاء التجارة الخارجية بسبب هيكلها البسيط وأدائها المستقر ونطاق قياس درجة الحرارة الواسع. ستتناول هذه المقالة بالتفصيل الأصل و10 أنواع من أرقام المؤشرات ومبدأ عمل المزدوجات الحرارية، مما يساعد العملاء العالميين على فهم مكون قياس درجة الحرارة الأساسي هذا بشكل أفضل.
أصل المزدوجة الحرارية|تاريخ الحرارية
يرتبط اختراع وتطوير المزدوجات الحرارية ارتباطًا وثيقًا باكتشاف التأثير الكهروحراري. في وقت مبكر من عام 1821، اكتشف الفيزيائي الألماني تي جيه سيبيك لأول مرة التأثير الكهروحراري، الذي وضع الأساس النظري لولادة المزدوجات الحرارية. في عام 1826، طبق الفيزيائي الفرنسي إيه سي بيكريل هذا التأثير على قياس درجة الحرارة وابتكر أبسط مقياس حرارة مزدوج حراري، مما يمثل الدخول الرسمي للمزدوجات الحرارية إلى التطبيق العملي.
حتى الآن، تتمتع المزدوجات الحرارية بتاريخ يزيد عن 180 عامًا. بعد التحسين والتحسين المستمر، تم تحسين أداء المزدوجات الحرارية بشكل مستمر، وأصبحت تدريجيًا مكون قياس درجة الحرارة الأساسي في مختلف الصناعات، مما يوفر دعمًا موثوقًا لبيانات درجة الحرارة للإنتاج الصناعي العالمي والبحث العلمي.
10 أنواع من أرقام مؤشر المزدوجات الحرارية|أنواع المزدوجات الحرارية الشائعة
الرقم القياسي للمزدوجة الحرارية هو الرمز الذي يمثل تكوين المادة ونطاق قياس درجة الحرارة، وهو أمر بالغ الأهمية لمشتريات التجارة الخارجية ومطابقة التطبيقات. وفقًا للمعايير الدولية ومعايير الصناعة، هناك 10 أرقام مؤشرات مزدوجة حرارية شائعة، تغطي أنواعًا مختلفة من المزدوجات الحرارية لتلبية احتياجات التطبيقات المتنوعة، والتي تنقسم إلى الفئات التالية:
المزدوجات الحرارية القياسية (7 أنواع): منذ عام 1985، حددت الصين 7 أرقام قياسية لمؤشر المزدوجات الحرارية (K، E، J، T، S، R، B) وفقًا لمقياس درجة الحرارة العملي الدولي IPTS-68، والتي تستخدم على نطاق واسع في المجالات الصناعية والمدنية العامة وتتوافق مع المعدات الدولية السائدة.
تمت إضافة المزدوج الحراري القياسي (نوع واحد): منذ عام 1997، تماشيًا مع مقياس درجة الحرارة العملي الدولي ITS-90 والمعيار الدولي IEC 584-95، تمت إضافة المزدوج الحراري من النوع N-، والذي يتميز باستقرار أفضل في درجات الحرارة العالية وأداء مضاد للأكسدة، كما أنه مناسب للبيئات الصناعية الأكثر تعقيدًا.
المزدوجات الحرارية -الرينيوم التنغستن (نوعان): دخلت المزدوجات الحرارية الرينيوم التنغستن- التطبيق العملي في التسعينيات وتطبق حاليًا معايير الصناعة، مع رقمين مؤشرين C وD. وتتميز بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية-وتستخدم بشكل رئيسي في سيناريوهات قياس درجات الحرارة المرتفعة-مثل مختبرات التعدين والفضاء ودرجات الحرارة العالية-.
تجدر الإشارة إلى أن المزدوجات الحرارية ذات الأرقام القياسية المختلفة (أنواع مختلفة من المزدوجات الحرارية) لها نطاقات مختلفة لقياس درجة الحرارة وخصائص المواد وسيناريوهات التطبيق. عند الشراء والاستخدام، يحتاج العملاء إلى تحديد رقم الفهرس المناسب وفقًا لاحتياجاتهم الخاصة، مما يضمن عمل المزدوجة الحرارية بثبات وكفاءة.
مبدأ العمل للمزدوجة الحرارية|مبدأ العمل الحرارية
يعتمد قياس درجة حرارة المزدوجات الحرارية على تأثير Seebeck (التأثير الكهروحراري) الذي تم اكتشافه في عام 1821. مبدأ العمل الأساسي للمزدوجة الحرارية بسيط وسهل الفهم:
تتكون المزدوجة الحرارية من موصلين متجانسين مختلفين (وتسمى أيضًا الأقطاب الحرارية أو الأسلاك المزدوجة). يتم لحام أحد طرفي الموصلين معًا لتشكيل طرف قياس (يُسمى أيضًا الطرف الساخن)، ويتم توصيل الطرف الآخر بالجلفانومتر لتشكيل حلقة مغلقة. عندما تكون درجة حرارة طرف القياس غير متوافقة مع درجة حرارة الطرف المرجعي (وتسمى أيضًا الطرف البارد، أي الطرف المتصل بالجلفانومتر)، سيتم توليد تيار كهربائي في الحلقة. هذه الظاهرة هي تأثير Seebeck.
تتكون القوة الدافعة الكهربائية (القوة الدافعة الكهربائية الحرارية) المتولدة في حلقة المزدوجة الحرارية من جزأين: القوة الدافعة الكهربائية لفرق درجة الحرارة والقوة الدافعة الكهربائية التلامسية. من بينها، القوة الدافعة الكهربائية التلامسية صغيرة نسبيًا ولها تأثير ضئيل على نتيجة القياس. يتناسب حجم القوة الدافعة الحرارية الكهربائية بشكل مباشر مع فرق درجة الحرارة بين طرف القياس والنهاية المرجعية. من خلال قياس القوة الدافعة الحرارية الكهربائية، يمكن حساب درجة حرارة طرف القياس بدقة.
مع التطور المستمر للتكنولوجيا الصناعية، تبتكر المزدوجات الحرارية باستمرار في المواد والهيكل والأداء، ويتوسع نطاق تطبيقها أيضًا. بالنسبة لعملاء التجارة الخارجية المشاركين في المعدات الصناعية والأجهزة وغيرها من الصناعات، فإن فهم المعرفة ذات الصلة بالمزدوجات الحرارية، بما في ذلك أنواع المزدوجات الحرارية ومبدأ عمل المزدوجات الحرارية، له أهمية كبيرة للشراء الرشيد والاستخدام الفعال. سنستمر في التركيز على تطوير تقنية المزدوجات الحرارية وتوفير-منتجات مزدوجة حرارية عالية الجودة ودعم فني احترافي للعملاء العالميين.