مبدأ عمل أدوات درجة الحرارة

ميزان الحرارةهي أداة يمكن أن تحكم بدقة وقياس درجة الحرارة. وهي مقسمة إلى مقياس حرارة المؤشر ومقياس الحرارة الرقمي. وفقًا للاختلاف في الغرض من الاستخدام ، تم تصميم وتصنيع مجموعة متنوعة من المقاييس الحرارية.

مبدأ عمل مرسل درجة حرارة Rosemount

وفقًا للاختلاف في الغرض من الاستخدام ، تم تصميم وتصنيع مجموعة متنوعة من المقاييس الحرارية. يشمل أساس التصميم: استخدام ظاهرة التمدد الحراري والانكماش البارد للمواد الصلبة والسائلة والغاز المتأثرة بدرجة الحرارة ؛ تحت حالة الحجم الثابت ، يتغير ضغط الغاز (أو البخار) بسبب درجة حرارة مختلفة ؛ تأثير كهروضوئي. تتغير المقاومة مع تغيير درجة الحرارة ؛ تأثير الإشعاع الحراري ، إلخ.

1. مقياس حرارة الغاز: يستخدم الهيدروجين أو الهيليوم في الغالب كمواد لقياس درجة الحرارة. نظرًا لأن درجة حرارة التقييم للهيدروجين والهيليوم منخفضة للغاية وقريبة من الصفر المطلق ، فإن نطاق قياس درجة الحرارة واسع جدًا. يحتوي مقياس الحرارة هذا على دقة عالية ويستخدم في الغالب لقياس الدقة.

2. مقياس حرارة المقاومة: ينقسم إلى مقياس حرارة مقاومة للمعادن ومقياس حرارة مقاومة أشباه الموصلات ، والتي يتم إجراؤها وفقًا لتغيير قيمة المقاومة مع درجة الحرارة. تستخدم موازين الحرارة المعدنية بشكل رئيسي للمعادن النقية مثل البلاتين والذهبي والنحاس والنيكل والروديوم الحديد والسبائك البرونزية الفوسفور ؛ موازين حرارة أشباه الموصلات تستخدم بشكل أساسي الكربون والألمانوم وما إلى ذلك. مقياس حرارة المقاومة سهل الاستخدام وموثوق به ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع. نطاق القياس الخاص به هو - 260 ℃ إلى 600 ℃.

3. مقياس الحرارة الحراري: إنه أداة قياس درجة الحرارة تستخدم على نطاق واسع في الصناعة. مصنوعة من الظاهرة الحرارية. يتم لحام سلكين معدنيين مختلفين معًا لتشكيل نهاية عمل ، ويتصل الطرفين الآخران بأداة القياس لتشكيل دائرة. ضع نهاية العمل في درجة الحرارة المقاسة. عندما تختلف درجة حرارة نهاية العمل عن تلك الموجودة في النهاية الحرة ، ستظهر قوة الدخل الكهربائي ، لذلك يوجد تيار من خلال الدائرة. من خلال قياس الكمية الكهربائية ، يمكن قياس درجة حرارة مكان آخر باستخدام درجة حرارة المكان المعروف. إنه مناسب لقياس ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض التعكر بين مادتين مع اختلاف في درجة الحرارة الكبيرة. يمكن لبعض الأزواج الحراريين قياس درجات حرارة عالية تصل إلى 3000 ℃ ، في حين أن البعض الآخر يمكن أن يقيس درجات الحرارة المنخفضة القريبة من الصفر المطلق.

4. مقياس حرارة المؤشر: إنه مقياس حرارة على شكل لوحة أدوات ، يُعرف أيضًا باسم مقياس الحرارة لقياس درجة حرارة الغرفة. وهي مصنوعة من مبدأ التمدد الحراري والانكماش البارد للمعادن. ويستخدم ورقة ثنائية المعادن كعنصر استشعار درجة الحرارة للتحكم في المؤشر. عادةً ما يتم تنشيط ورقة Bimetallic مع ورقة النحاس والورقة الحديدية ، مع ورقة النحاس على الورقة اليسرى والحديد على اليمين. نظرًا لأن التوسع الحراري وتأثير الانكماش للنحاس أكثر وضوحًا من الحديد ، عندما ترتفع درجة الحرارة ، فإن ورقة النحاس تسحب ورقة الحديد إلى الانحناء إلى اليمين ، وسوف ينحرف المؤشر إلى اليمين (تشير إلى درجة حرارة عالية) مدفوعة من الورقة المعبأة ؛ على العكس من ذلك ، عندما تصبح درجة الحرارة منخفضة ، سوف ينحرف المؤشر إلى اليسار (يشير إلى درجة حرارة منخفضة) مدفوعة بالورقة الثنائية.

5. مقياس حرارة أنبوب الزجاج: يستخدم مقياس حرارة أنبوب الزجاج مبدأ التمدد الحراري والانكماش البارد لقياس درجة الحرارة. نظرًا لأن معامل التوسع لقياس درجة الحرارة يختلف عن نقطة الغليان ونقطة التجميد ، فإن مقاييس الحرارة الزجاجية الشائعة لدينا تشمل مقياس حرارة الكيروسين ومقياس الحرارة الزئبقي ومقياس مياه القلم الأحمر. مزاياها هي بنية بسيطة ، والاستخدام المريح ، ودقة قياس عالية نسبيا وسعر منخفض. العيب هو أن الحدود العلوية والسفلية ودقة القياس تقتصران على جودة الزجاج وخصائص قياس درجة الحرارة المتوسطة. لا يمكن أن ينتقل بعيدًا وهو هش.

6. مقياس حرارة الضغط: يستخدم مقياس حرارة الضغط تمدد حجم أو تغيير الضغط الناتج عن تسخين السائل أو الغاز أو البخار المشبع في الحاوية المغلقة كإشارة قياس. يتكون هيكله الأساسي من حزمة درجة الحرارة ، الشعيرات الدموية والمؤشر. يتميز مقياس الحرارة بالضغط بمزايا بنية بسيطة ، وقوة ميكانيكية عالية ولا خوف من الاهتزاز. سعر منخفض ، لا حاجة للطاقة الخارجية. العيوب: نطاق قياس درجة الحرارة محدود ، بشكل عام - 80 ~ 400 ℃ ؛ فقدان الحرارة الكبير ووقت الاستجابة البطيء.

7. مقياس حرارة الزئبق هو نوع من الحرارة التوسع. نقطة التجمد في الزئبق هي - 38.87 ℃ ونقطة الغليان هي 356.7 ℃. يتم استخدامه لقياس درجة الحرارة في نطاق 0-150 ℃ أو 500 ℃. لا يمكن استخدامه إلا كأداة للإشراف المحلي. إن استخدامه لقياس درجة الحرارة ليس بسيطًا وبديهيًا فحسب ، بل يمكنه أيضًا تجنب خطأ مقياس الحرارة عن بُعد الخارجي.