مبادئ عمل ثمانية أنواع شائعة من أجهزة قياس درجة الحرارة وملاحظات التركيب!

Thread Content

تم تحرير هذا المنشور آخر مرة بواسطة شركة “شيان دينغهوا للإلكترونيات” في تاريخ 23 مارس 2016 الساعة 10:23.
ملخص: يتناول هذا المقال الثمانية أنواع الرئيسية من أجهزة قياس الحرارة المستخدمة في الصناعات الكيميائية، حيث يتم شرح مبدأ عملها، ومتطلبات التركيب، بالإضافة إلى النقاط التي يجب الانتباه إليها عند اختيار الأجهزة واستخدامها. كما يتم شرح تركيبة هذه الأجهزة بالتفصيل. يهدف هذا المقال إلى تقديم المساعدة النظرية والعملية لأخصائيي القياس في أعمالهم المستقبلية! مبدأ عمل مقياس الحرارة ثنائي المعادن: يعتمد مبدأ عمل مقياس الحرارة ثنائي المعادن على استخدام معدنين لهما معاملات تمدد حراري مختلفة. ولزيادة حساسية القياس، يتم عادةً تشكيل ألواح المعدن على هيئة لفافة حلزونية. عندما تتغير درجة حرارة هذه الألواح المتعددة، فإن كميات التمدد أو الانكماش تختلف من طبقة لأخرى، مما يؤدي إلى لف اللفافة الحلزونية أو فكها. نظرًا لأن أحد طرفي اللولب مثبت، بينما الطرف الآخر متصل بمؤشر يمكنه الدوران بحرية، فعندما يشعر القرص المعدني المزدوج بتغيرات درجة الحرارة، يمكن للمؤشر أن يُظهر درجة الحرارة على مقياس دائري. يكون نطاق قياس درجة الحرارة لهذه الأجهزة عادةً بين -80 درجة مئوية و+500 درجة مئوية، وتبلغ الخطأ المسموح به حوالي 1.5% من نطاق القياس. التصنيف: مقايس الحرارة ثنائية المعادن العادية، مقاييس الحرارة ثنائية المعادن المقاومة للاهتزاز، مقاييس الحرارة ثنائية المعادن ذات النقطة الكهربائية. يمكن تقسيم مقاييس الحرارة ثنائية المعادن إلى أربعة أنواع: المحوري، والشعاعي، ونوع 135 درجة، والتعددي الاتجاهات، وذلك حسب اتجاه اتصال قرص المؤشر بأنبوب الحماية. ①مقياس درجة الحرارة ثنائي المعدن من النوع المحوري: يكون عجلة الإشارة متصلة بشكل عمودي مع الأنبوب الواقي. ②مقياس درجة الحرارة ثنائي المعدن من النوع الشعاعي: يكون عجلة الإبر متصلة بالأنبوب الواقي بشكل موازٍ. ③مقياس حرارة ثنائي المعدن بزاوية 135°: يكون عجلة الإبرة متصلة بالأنبوب الواقي بزاوية 135°. ④ميزان حرارة ثنائي المعدن قابل للتوجيه: يمكن تعديل زاوية الاتصال بين عجلة المؤشر والأنبوب الواقي حسب الرغبة. الاختيار والاستخدام: عند اختيار مقياس الحرارة ذو المعدنين، يجب أخذ البيئة التطبيقية الفعلية والمتطلبات في الاعتبار بشكل كامل، مثل قطر العداد، درجة الدقة، طريقة التثبيت، نوع المادة المراد قياس حرارتها، ومستوى خطورة البيئة. بالإضافة إلى ذلك، يجب الاهتمام بعوامل مثل القيمة مقابل السعر وحجم أعمال الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، يجب الانتباه إلى النقاط التالية أثناء استخدام مقياس الحرارة ثنائي المعدن: أولاً، يجب أن يكون طول الأنبوب الواقي لمقياس الحرارة ثنائي المعدن المغمور في المادة المراد قياس درجة حرارتها أطول من طول عنصر الاستشعار، وعادةً ما يكون الطول المغمور أكبر من 100 مم، أما بالنسبة لنطاق القياس من 0 إلى 50 درجة مئوية، فيجب أن يكون الطول المغمور أكبر من 150 مم، وذلك لضمان دقة القياس. ب. لا ينبغي استخدام أنواع مختلفة من مقاييس الحرارة ثنائية المعادن لقياس درجة حرارة الوسط داخل الحاويات المفتوحة، كما لا ينبغي استخدام مقاييس الحرارة ذات التلامسات الكهربائية في دوائر التحكم في الأماكن التي تشهد اهتزازات عمل كبيرة. ج. أثناء التخزين والاستخدام والتركيب والنقل، يجب تجنب صدمات أنبوب الحماية في مقاييس الحرارة ثنائية المعادن؛ ولا يجوز إلحاق أي تشوه أو انحناء بأنبوب الحماية، كما لا يجوز استخدام المقياس كمفتاح. د. يجب فحص مقياس الحرارة بشكل دوري في ظروف الاستخدام الطبيعية. عادةً، يُفضل فعل ذلك كل ستة أشهر. لا يُسمح باستخدام مقياسات درجة الحرارة ذات النقاط الكهربائية في ظروف الاهتزاز الشديد، لتجنب التأثير على موثوقية النقاط الكهربائية. هـ. من الأفضل أن يكون نطاق درجة الحرارة التي يعمل فيها الجهاز بشكل متكرر بين ثلث إلى ثلثي نطاق القياس. مبدأ عمل مقياس الحرارة الضغطي: يعتمد مبدأ عمل مقياس الحرارة الضغطي على العلاقة بين ضغط البخار المشبع للسائل المتبخر داخل نظام قياس الحرارة المغلق، وبين درجة الحرارة، وذلك من أجل قياس درجة الحرارة. عندما يستشعر الحساس التغيرات في درجة الحرارة، يتولد ضغط مقابل من البخار المشبع داخل النظام المغلق، مما يؤدي إلى تغيير انحناء العنصر المرن وبالتالي حدوث إزاحة في طرفه الحر. ثم يقوم آلية تضخيم التروس بتحويل هذه الإزاحة إلى قيمة مؤشرية. التركيب والتصنيف: يتكون مقياس الحرارة الضغطي من عنصر حساس وهو كيس الحرارة، بالإضافة إلى أنابيب دقيقة لنقل الضغط ومؤشر ضغط على شكل مسمار. إذا تم ملء النظام بغاز، مثل النيتروجين، فيُطلق عليه مقياس الضغط الحراري المملوء بالغاز، ويمكنه قياس درجات الحرارة حتى 500 درجة مئوية. يكون العلاقة بين الضغط ودرجة الحرارة تقريبًا خطية، لكن حجم جزء قياس درجة الحرارة كبير، مما يؤدي إلى زيادة القصور الحراري. إذا تم ملؤه بسوائل مثل الكسين أو الميثانول، فإن حجم العبوة يصبح أصغر، وتكون نطاقات قياس درجة الحرارة على التوالي من –40°م إلى 200°م ومن –40°م إلى 170°م. أما إذا تم ملؤه بسوائل ذات نقطة غليان منخفضة، فإن الضغط البخاري المشبع يجب أن يتغير مع درجة الحرارة المقاسة، مثل البروبان، ويُستخدم في النطاق من 50°م إلى 200°م. ولكن نظرًا لأن الضغط البخاري المشبع ودرجة الحرارة البخارية المشبعة يتبعان علاقة غير خطية، فإن تقسيمات مقياس الحرارة غير متساوية. الخاصية: يجب غمر الحزمة الحرارية بالكامل في الوسط المراد قياسه ； لا يجب أن يتجاوز طول الأنابيب الشعرية 60 مترًا ； دقة الجهاز منخفضة، لكنه سهل الاستخدام ومقاوم للصدمات. مبدأ عمل مقياس الحرارة الكهربائي: يعتمد مبدأ قياس درجة الحرارة باستخدام المقاومات الحرارية على خاصية تغير قيمة المقاومة لدى المواد الموصلة أو شبه الموصلة مع تغير درجة الحرارة، وذلك لقياس درجة الحرارة أو الخصائص المرتبطة بها. تتغير قيمة المقاومة الكهربائية للغالبية العظمى من المعادن مع درجة الحرارة؛ فكلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت المقاومة، أي أن لها معامل درجة حرارة موجب. ومعظم مواد أشباه الموصلات لها معامل درجة حرارة مقاومة سلبي، أي كلما ارتفعت درجة الحرارة، قلت المقاومة. متطلبات المواد المكونة: 1. يجب أن تكون الخصائص الكيميائية والفيزيائية مستقرة ضمن نطاق قياس درجة الحرارة ； 2. جودة إعادة التكرار عالية ； 3. معامل درجة الحرارة للمقاومة كبير، للحصول على حساسية عالية ； ٤. مقاومة كهربائية عالية، مما يسمح بصنع مكونات ذات حجم صغير ； ٥. يجب أن تكون خصائص درجة الحرارة للمقاومة قريبة قدر الإمكان من الخطية ； ٦. الأسعار منخفضة. عناصر المقاومة الحرارية الشائعة: تشمل عناصر المقاومة الحرارية الشائعة: مقاومة بلاتينية حرارية، ومقاومة نحاسية حرارية، ومقاومة حساسة لدرجة الحرارة من أشباه الموصلات. يتم تصنيع مقاومات الحرارة المصنوعة من البلاتين من خلال لف أسلاك بلاتينية عالية النقاء، وتتميز بدقة عالية في قياس درجة الحرارة، واستقرار في الأداء، وقدرة جيدة على التكرار، بالإضافة إلى مقاومتها للأكسدة. لذلك، فهي تُستخدم على نطاق واسع في المعايير والمختبرات والصناعة. لكنه يمكن أن يتلوث بسهولة في درجات الحرارة المرتفعة بواسطة البيئات المختزلة، مما يجعل سلك البلاتين هشًا ويغير من خصائص مقاومته مع درجة الحرارة، لذا يجب استخدام غلاف واقٍ لاستخدامه. نقاء سلك البلاتين هو المحدد الرئيسي لدقة ميزان الحرارة. كلما زادت نقاءة سلك البلاتين، زادت استقراره، وتحسنت قابليته للتكرار، وارتفعت دقة قياس الحرارة. يكون هناك علاقة خطية تقريبًا بين قيمة المقاومة الحرارية للنحاس ودرجة الحرارة، كما أن معامل درجة الحرارة للمقاومة مرتفع نسبيًا، بالإضافة إلى أن سعره منخفض. لذلك، في الحالات التي لا تتطلب دقة قياس عالية، يتم استخدام المقاومات الحرارية النحاسية بشكل شائع. لكنه يتأكسد بسهولة في البيئات التي تزيد درجة حرارتها عن 100 درجة مئوية، لذلك يُستخدم غالبًا لقياس درجات الحرارة في النطاق من -50 إلى 150 درجة مئوية. مزايا مقاومات الحرارة من أشباه الموصلات: معامل درجة الحرارة السالب كبير، وبالتالي فإن الحساسية عالية. نظرًا لارتفاع مقاومته الكهربائية، يمكن استخدامه في صنع عناصر مقاومة ذات حجم صغير ولكن بقيمة مقاومة عالية، مما يمنحها قصورًا حراريًا منخفضًا ويسمح بقياس درجة الحرارة في نقاط معينة أو درجة الحرارة المتغيرة. العيوب: تتسم خصائص المقاومة الحرارية لمقاومات أشباه الموصلات من نفس النوع بتباين كبير، بالإضافة إلى طابع غير خطي شديد، وعدم استقرار أداء العنصر، ولذلك فإن قابليتها للتبادل ضعيفة ودقتها منخفضة. طريقة توصيل المقاومة الحرارية:
النظام ثنائي الأسلاك: يتم في هذه الطريقة توصيل سلك واحد عند كل طرف من أطراف المقاومة الحرارية لنقل إشارة المقاومة. إن هذه الطريقة بسيطة، لكن بما أن هناك مقاومة في الأسلاك نفسها، فإن قيمة هذه المقاومة تعتمد على نوع السلك وطوله. لذلك، تُستخدم هذه الطريقة فقط في الحالات التي لا تتطلب دقة عالية في القياس.
النظام ثلاثي الأسلاك: في هذه الطريقة، يتم توصيل سلك واحد عند أحد أطراف المقاومة الحرارية، بينما يتم توصيل سلكين عند الطرف الآخر. تُستخدم هذه الطريقة عادةً مع الجسور الكهربائية، وهي تساعد في التخلص من تأثير مقاومة الأسلاك. وهي الطريقة الأكثر استخدامًا في التحكم في العمليات الصناعية. النظام ذو الأربعة أسلاك: يُطلق على الطريقة التي يتم فيها توصيل سلكين عند كل طرف من أطراف المقاومة الحرارية اسم النظام ذو الأربعة أسلاك. حيث يقوم السلكان بتزويد المقاومة الحرارية بتيار كهربائي ثابت I، مما يؤدي إلى تحويل قيمة R إلى إشارة جهد U. ثم يتم نقل هذه الإشارة U عبر السلكين الآخرين إلى الأجهزة القياسية الثانوية. من الواضح أن هذه الطريقة في توصيل الأسلاك يمكن أن تلغي تمامًا تأثير مقاومة الأسلاك، وهي تُستخدم بشكل أساسي في قياسات درجة الحرارة عالية الدقة. متطلبات التركيب: عند تركيب المقاومات الحرارية، يجب الانتباه إلى ضمان دقة قياس درجة الحرارة، والأمان والموثوقية، بالإضافة إلى سهولة الصيانة، مع عدم التأثير على أداء المعدات وعمليات الإنتاج. عند اختيار موقع تركيب المقاومة الحرارية وعمق إدخالها، يجب الانتباه إلى النقاط التالية: 1. من أجل تحقيق تبادل حراري كافٍ بين طرف القياس في المقاومة الحرارية والمادة المراد قياسها، يجب اختيار موقع نقطة القياس بشكل مناسب، مع تجنب تركيب المقاومة الحرارية بالقرب من الصمامات أو الزوايا أو الأماكن الصعبة في الأنابيب والمعدات. 2. تعاني المقاومات الحرارية المزودة بغلاف واقٍ من خسائر في نقل الحرارة وتبديدها، ولتقليل أخطاء القياس، يجب أن يكون لدى المقاومات الحرارية عمق كافٍ للإدخال: 1) بالنسبة للمقاومات الحرارية المستخدمة لقياس درجة حرارة السائل في مركز الأنبوب، يجب عادةً إدخال طرف القياس إلى مركز الأنبوب (سواء كان مثبتًا بشكل عمودي أو مائل). إذا كان قطر الأنبوب الذي يتم قياس تدفق السائل فيه 200 ملم، فيجب اختيار عمق إدخال المقاومة الحرارية بحيث يكون 100 ملم ； ٢) بالنسبة لقياس درجة حرارة السوائل التي تتميز بدرجات حرارة وضغوط عالية، أو تلك التي تتحرك بسرعة كبيرة (مثل درجة حرارة البخار الرئيسي)، فإنه من أجل تقليل مقاومة الغلاف الواقي للسائل ومنع تلف هذا الغلاف نتيجة تأثير السائل، يمكن استخدام طريقة وضع الأنبوب الواقي في مكان قريب من السائل، أو استخدام مقاومات حرارية من النوع الحراري. غلاف الحماية لمقاومات الحرارة من النوع المُدخل بشكل سطحي، يجب أن يكون عمق إدخاله في أنبوب البخار الرئيسي لا يقل عن 75 مم ； العمق القياسي لإدخال مقاومة التسخين من النوع الحراري هو 100 مم. ٣) إذا كان من الضروري قياس درجة حرارة الغازات داخل المدخنة، فعلى الرغم من أن قطر المدخنة يبلغ ٤ أمتار، إلا أنه يكفي أن يتم إدخال مقاومة التسخين على عمق متر واحد فقط. 4) عندما يتجاوز عمق إدخال جهاز القياس 1 متر، يجب تركيبه بشكل عمودي قدر الإمكان، أو تركيب دعامات وغلاف حماية له. مبدأ عمل مقياس درجة الحرارة بالثيرموكبل: يتم ربط طرفي سلكين مصنوعين من مواد مختلفة (يُطلق عليهما سلك الثيرموكبل أو الأقطاب الكهربائية) لتشكيل دائرة كهربائية. وعندما تختلف درجة حرارة نقاط الربط، ينتج تيار كهربائي في الدائرة، ويُطلق على هذه الظاهرة تأثير الثيرموكهرباء، أما هذا التيار الكهربائي فيُسمى الجهد الثيرموكهربائي. يعمل أجهزة الحرارة الكهربائية بناءً على هذا المبدأ في قياس درجة الحرارة، حيث يُطلق على الطرف الذي يُستخدم مباشرةً لقياس درجة حرارة الوسط اسم الطرف العامل (ويُطلق عليه أيضًا الطرف المقيس)، أما الطرف الآخر فيُطلق عليه اسم الطرف البارد (ويُطلق عليه أيضًا الطرف التعويضي) ； يتصل الطرف البارد بجهاز العرض أو الأجهزة المرتبطة به، وسيُظهر جهاز العرض الجهد الكهروحراري الناتج عن المقاومة الحرارية. متطلبات التركيب: أولاً، يجب أن يتم تركيب المقاومات الحرارية والثيرموكبلات بشكل عمودي قدر الإمكان، لمنع تشوه الغلاف الواقي في درجات الحرارة المرتفعة. لكن في حالة وجود تيار، يجب إدخالها في اتجاه تدفق المادة المراد قياس درجة حرارتها، وذلك لضمان تلامس كافٍ بين عنصر القياس والسائل، وبالتالي ضمان دقة القياس. بالإضافة إلى ذلك، يجب تركيب المقاومات الحرارية وأجهزة قياس درجة الحرارة داخل أنابيب مزودة بطبقة واقية، وذلك لمنع تسرب الحرارة. ثانيًا، عند تركيب مستشعرات الثرموكوبل والمقاومة الحرارية في أنابيب الضغط السالب، يجب ضمان وجود ختم جيد في مكان القياس لمنع دخول الهواء البارد من الخارج، مما قد يؤدي إلى قراءات منخفضة. عند تركيب أجهزة الاستشعار من نوع الثرموكوبل والمقاومة الحرارية في الهواء الطلق، يجب أن يكون غطاء صندوق التوصيل موجهًا للأعلى، وأن يكون مدخل الأسلاك موجهًا للأسفل، وذلك لمنع دخول المطر أو الغبار إلى صندوق التوصيل، مما قد يتسبب في تلف التوصيلات داخله ويؤثر على دقة قياساته. يجب فحص توصيلات الثرموكوبلات ومقاييس الحرارة المقاومية باستمرار، وخاصةً ثرمومترات الثرموكوبل لأن مادة أسلاك التعويض الخاصة بها صلبة للغاية، مما يجعلها عرضة للانفصال عن أطراف التوصيل وتسبب أعطالاً في الدائرة الكهربائية. لذا، يجب توصيلها بشكل جيد، وتجنب لمس توصيلاتها كثيراً، والقيام بالفحص المستمر للحصول على قراءة درجة حرارة دقيقة. عند تركيب الحرارية، يجب وضعها في أقرب مكان ممكن من نقطة التحكم في درجة الحرارة المراد قياسها. لمنع انتقال الحرارة على طول الترموكوبل أو لمنع تأثير أنبوب الحماية على درجة الحرارة المقاسة، يجب غمر الترموكوبل في السائل المقاس بعمق لا يقل عن 10 أضعاف قطره. عند قياس درجة حرارة المواد الصلبة، يجب أن يلامس الترموكوبل المادة أو يكون على اتصال وثيق بها. لتقليل أخطاء نقل الحرارة إلى الحد الأدنى، يجب تقليل التدرج الحراري بالقرب من نقاط الاتصال. عند استخدام مقاييس الحرارة الكهروحرارية لقياس درجة حرارة الغاز داخل الأنابيب، إذا كانت درجة حرارة جدار الأنبوب مرتفعة أو منخفضة بشكل كبير، فإن المقياس الكهروحراري سيمتص أو يطلق الحرارة، مما يؤدي إلى تغيير كبير في درجة الحرارة المقاسة. في هذه الحالة، يمكن استخدام غطاء حاجز للإشعاع لجعل درجة الحرارة قريبة من درجة حرارة الغاز، وذلك باستخدام ما يُسمى بمقاييس الحرارة من نوع الثيرموكبل المزودة بغطاء حاجز. يجب أن تكون نقاط قياس درجة الحرارة ذات طابع تمثيلي، فعلى سبيل المثال، عند قياس درجة حرارة السائل داخل الأنابيب، يجب أن يكون طرف مقياس التيار الحراري في المكان الذي تكون فيه سرعة تدفق السائل أعلى. بشكل عام، يجب أن يتجاوز طرف غلاف الحماية للترموكوبل خط وسط تدفق السائل. 　 مبدأ عمل ميزان الحرارة ذو الأنبوب الزجاجي: يعتمد ميزان الحرارة الزجاجي على مبدأ التمدد والانكماش الناتج عن التغيرات في درجة الحرارة؛ فعندما تتغير درجة الحرارة، يتمدد أو ينكمش حجم السائل الموجود داخل الكرة الزجاجية، مما يؤدي إلى تغيير ارتفاع عمود السائل داخل الأنبوب الشعري، ويمكن من خلال العلامات الموجودة على المقياس معرفة التغير في درجة الحرارة. ترتبط دقة مقياس درجة الحرارة بحساسية المؤشر؛ فكلما زادت الحساسية، كانت دقة مقياس درجة الحرارة أعلى. لزيادة حساسية مقياس الحرارة، يمكن زيادة حجم سائل القياس أو تقليل قطر الأنبوب الشعري. لكن زيادة حجم سائل القياس يصعّب تحقيق التوازن الحراري مع المادة المراد قياسها، مما يؤدي إلى أخطاء تأخير كبيرة، كما يسهل ذلك تشوه الجزء الكروي ； أما تقليل قطر الأنابيب الشعرية فسيجعل من الصعب معالجتها بشكل متساوٍ، مما يؤدي إلى ارتفاع غير متساوٍ لعمود السائل ويؤثر على دقة القياس. لذلك، يجب اختيار درجة الحساسية المناسبة. بالإضافة إلى ذلك، فإن حساسية مقياس الحرارة ترتبط أيضًا بالفرق بين معامل التمدد الحراري لسائل القياس والزجاج، وتكون هذه الحساسية متناسبة مع هذا الفرق. عادةً ما يتم اختيار السوائل ذات معامل التمدد الحراري الكبير كسوائل لقياس الحرارة، بينما يجب أن يكون معامل التمدد الحراري للزجاج صغيرًا قدر الإمكان. السوائل المستخدمة عادةً لقياس الحرارة هي الزئبق والكحول. الأسباب الرئيسية للأخطاء: (1) التحرك المستمر لنقطة الصفر، (2) التشوه المؤقت في الجزء الكروي، (3) تغيرات الضغط، (4) عدم دقة المقياس، (5) طريقة القراءة غير الصحيحة، (6) تأثير التأخر الحراري، (7) الأسباب الخاصة التي تؤدي إلى أخطاء في مقاييس درجة الحرارة المصنوعة من الكحول، (8) الأسباب الخاصة التي تؤدي إلى أخطاء في مقاييس درجة الحرارة العالية.
مبدأ عمل مُحول درجة الحرارة: يقوم مُحول تيار درجة الحرارة بتحويل إشارات مستشعر درجة الحرارة إلى إشارات كهربائية، ومن ثم يتم ربطها بالأجهزة الفرعية، مما يسمح بعرض درجة الحرارة المقابلة. يستخدم مُرسل درجة الحرارة مقاومات حرارية أو أزواج ترموكهربائية كعناصر لقياس درجة الحرارة؛ حيث يتم إرسال الإشارات الناتجة من هذه العناصر إلى وحدة المرسل. بعد ذلك، تخضع الإشارات لعمليات معالجة مثل تثبيت الجهد والتصفية والتضخيم الحسابي والتصحيح غير الخطي وتحويل الجهد إلى تيار، بالإضافة إلى توفير الحماية من الاتجاه المعاكس. وفي النهاية، يتم تحويل الإشارات إلى إشارات تيارية في النطاق 4–20 مللي أمبير، وهو نطاق يرتبط بشكل خطي بدرجة الحرارة. متطلبات التركيب: 1. قبل التركيب، تحقق من اكتمال الملحقات وما إذا كانت البراغي مشدودة، ثم شد الهوائي جيدًا. 2. أثناء التركيب، انتبه للتعامل معه برفق، وتجنب الطرق أو الإسقاط. بعد تثبيت الهوائي بإحكام، سيعمل بشكل طبيعي. 3. بعد التركيب، وبعد تشغيل التيار الكهربائي، يُمنع على غير المشغلين فتح الغطاء الأمامي؛ وفي حال قام المشغل بخطأ في التشغيل، يُمنع تمامًا حفظ أي بيانات، ويمكن إعادة التشغيل بعد قطع التيار الكهربائي. أسباب حدوث الأخطاء الرئيسية: عندما ترتفع أو تنخفض درجة حرارة الوسط المقاس، لا يتغير خرج جهاز الإرسال. في معظم الحالات، يكون السبب مشكلة في ختم جهاز إرسال درجة الحرارة؛ وقد يرجع ذلك إلى عدم ختم الجهاز بشكل صحيح، أو إلى حدوث ثقب صغير في المستشعر أثناء عملية اللحام. وفي هذه الحالات، يلزم استبدال غلاف جهاز الإرسال لحل المشكلة. إشارة الخرج غير مستقرة، والسبب في ذلك هو مصدر درجة الحرارة نفسه، فمصدر درجة الحرارة هو درجة حرارة غير مستقرة. أما إذا كان عرض الجهاز غير مستقر، فالسبب يعود إلى ضعف قدرة الجهاز على مقاومة التداخلات. خطأ كبير في مخرجات المُرسل، وهناك العديد من الأسباب لذلك؛ قد يكون السبب هو استخدام سلك مقاومة غير مناسب في مُرسل درجة الحرارة مما يؤدي إلى خطأ في النطاق، أو قد يكون المُرسل لم يتم معايرته بشكل صحيح عند مغادرته المصنع. مبدأ عمل مفتاح درجة الحرارة: مفتاح درجة الحرارة هو نوع من مفاتيح التحكم في درجة الحرارة التي تستخدم شريحة مزدوجة المعدن كعنصر استشعار لدرجة الحرارة. عندما يعمل الجهاز بشكل طبيعي، تكون الشريحة المزدوجة المعدن في حالة حرة، وبالتالي تكون النقاط الكهربائية في حالة مغلقة/مفتوحة. وعندما ترتفع درجة الحرارة إلى القيمة المحددة، يتعرض عنصر المعدن المزدوج للحرارة مما يؤدي إلى ظهور إجهاد داخلي يجعله يتحرك بسرعة، فيفتح/يغلق النقاط الكهربائية، وبالتالي يقطع/يوصل الدائرة الكهربائية، وبذلك يؤدي دورًا في الحماية من الحرارة الزائدة. عندما ينخفض الميل إلى درجة الحرارة المحددة، تنغلق/تنفصل النقاط الكهربائية تلقائيًا، لتعود إلى حالتها الطبيعية في العمل. متطلبات التركيب: 1. عند استخدام طريقة التركيب بالاعتماد على استشعار درجة الحرارة، يجب أن تكون الغطاء المعدني ملتصقًا بشكل كامل بسطح الجهاز المراد التحكم فيه. ولضمان فعالية استشعار درجة الحرارة، يجب دهن السطح المستشعر بشمع السيليكون الحراري أو أي مادة حرارية أخرى ذات خصائص مماثلة. 2. أثناء التركيب، يجب عدم ضغط الغطاء من الأعلى أو تخفيفه أو تشويهه، حتى لا يؤثر ذلك على أدائه. 3. لا يجوز السماح بتسرب السوائل إلى داخل جهاز التحكم في الحرارة، ولا يجوز إحداث شقوق في الغلاف الخارجي، كما لا يجوز تغيير شكل الطرفيات الخارجية بشكل تعسفي. 4. عند استخدام المنتج في دائرة كهربائية بتيار لا يتجاوز 5 أمبير، يجب استخدام سلك ذو مقطع عرضي للنواة النحاسية يتراوح بين 0.5 و1 مم² للوصل ； في الدوائر التي تمر بها تيارات لا تتجاوز 10 أمبير، يجب استخدام أسلاك ذات مقطع عرضي للنواة النحاسية يتراوح بين 0.75 و1.5 مم² للتوصيل. 5. يجب تخزين المنتج في مستودع جيد التهوية ونظيف وجاف، ولا يحتوي على غازات تآكلية، حيث تكون الرطوبة النسبية أقل من 90% ودرجة الحرارة البيئية أقل من 40 درجة مئوية. مبدأ عمل مقاييس الحرارة الإشعاعية البصرية: يتم تصميع مقاييس الحرارة الإشعاعية استنادًا إلى العلاقة الوظيفية بين الطاقة الإشعاعية للجسم في جميع أطوال الموجات ودرجة حرارته، حيث يُستخدم مستشعر الإشعاع كجهاز قياس أولي، وجهاز قياس الفرق الكهربائي الإلكتروني كجهاز قياس ثانوي. وهو ينتمي إلى فئة المستشعرات ذات التركيز بعدسي، ويتميز بغلاف من سبائك الألومنيوم؛ حيث توجد العدسة الهدف في الجزء الأمامي، ويحتوي الغلاف على مصراع تعويضي من نوع ترموبيل. كما يوجد لوح تنظيم على مصراع المجال البصري القريب من الترموبيل، وتتمثل وظيفة هذا اللوح في تنظيم كمية الطاقة الإشعاعية الساقطة على الترموبيل لضمان توحيد قيمة المعايرة للمنتج. ويحتوي الغطاء الخلفي القابل للإزالة على عينية تتيح مراقبة صورة الجسم المراد قياس حرارته. يقوم مستشعر الإشعاع الحراري بتركيز الطاقة الإشعاعية للجسم المراد قياسه، عبر عدسة، على عنصر حساس للحرارة؛ يقوم هذا العنصر بتحويل الطاقة الإشعاعية إلى معاملات كهربائية. وباستخدام العلاقة المعروفة بين القدرة الكهربائية الحرارية ودرجة حرارة الجسم، يتم قياس هذه القدرة الكهربائية بواسطة أجهزة قياس ثانوية، ليتم بعد ذلك عرض قيمة درجة الحرارة. يجب تصحيح هذه القيمة باستخدام معامل الانبعاث الأسود الكلي للجسم، أو يمكن إدخال ترموكوبل البلاديوم-الروديوم 10-البلاديوم مباشرةً في فرن الملح الساخن مع استخدام جهاز قياس الفرق في الجهد المستمر لقياس درجة الحرارة، ثم مقارنة النتيجة مع القيمة المعروضة على الجهاز لضبط دقة قياس درجة الحرارة بواسطة مقياس الحرارة. متطلبات التركيب: الجهاز يتم تركيبه بشكل ثابت، ويمكن استخدام مستشعر الحرارة في بيئة تتراوح درجة حرارتها بين 10 و80 درجة مئوية. أما في حالة تجاوز درجة الحرارة 80 درجة مئوية، أو عندما يحتوي الهواء على بخار الماء أو دخان، فيمكن استخدام وسائل مساعدة مثل التبريد بالماء والتهوية لخفض درجة الحرارة، وتنظيف قناة القياس من الدخان، وذلك لتقليل أخطاء القياس. تنقسم أجهزة المساعدة للحساسات الحرارية إلى نوعين: خفيف وثقيل. يُستخدم النوع الثقيل في البيئات الصعبة، وذلك لمنع لهيب الفرن أو الغازات الساخنة من الخروج عبر قنوات القياس وإتلاف الأجهزة. ويحتوي هذا النوع على جهاز حماية من اللهب يعمل تلقائيًا في حالة حدوث خطر، لحماية الأجهزة وإصدار إشارات تحذيرية. مبدأ عمل مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء غير التلامسي: يمكن لمقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء غير التلامسي (يشار إليه فيما يلي بـ "مقياس الحرارة") تحديد درجة حرارة السطح عن طريق قياس الطاقة الحرارية التي يبعثها سطح الهدف. يتميز مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء غير التلامسي بتصميم ذكي منخفض استهلاك الطاقة للغاية. يوفر التصميم ذو استهلاك الطاقة المنخفض جدًا إمكانية عمل المنتج لفترات أطول، مما يقلل من متاعب استبدال البطاريات بشكل متكرر ونقص الطاقة أثناء الاستخدام. يساعد التصميم الذكي المستخدمين على إجراء الاختبارات بشكل أسهل، والحصول بسرعة على القيم الحقيقية للأجسام المراد اختبارها، كما يمكن للجهاز اختيار مصدر الطاقة المناسب سواء كانت بطارية أو منفذ USB.