مزدوج حراري

كيفية اختيار المزدوجة الحرارية الصناعية

يتطلب اختيار المزدوجة الحرارية الصناعية المناسبة دراسة متأنية لدرجة حرارة التشغيل، ونوع المستشعر، والغلاف الواقي، وبيئة التركيب، ودقة القياس. وتُناسب مواد وهياكل المزدوجات الحرارية المختلفة نطاقات درجات حرارة وتطبيقات صناعية متنوعة.

قبل اختيار مستشعر درجة الحرارة المزدوج الحراري، ينبغي على المهندسين وفرق المشتريات مراعاة المتطلبات الفنية التالية:

• نوع المزدوجة الحرارية:اختر النوع K أو J أو N أو E أو T أو S أو R أو B وفقًا لنطاق درجة الحرارة المطلوب والدقة وبيئة العملية.

• درجة حرارة التشغيل:تأكد من درجات حرارة التشغيل العادية والقصوى. تعتمد درجة الحرارة المسموح بها على نوع المزدوجة الحرارية، وقطر السلك، ومادة الغلاف، وظروف التعرض.

• غلاف واقٍ:اختر مادة حماية متوافقة من الفولاذ المقاوم للصدأ، أو سبيكة مقاومة للحرارة، أو السيراميك، أو أي مادة حماية مناسبة أخرى وفقًا للتطبيق.

• أبعاد المسبار:حدد قطر الغلاف، والطول الإجمالي، وطول الإدخال، وأي قيود على مساحة التركيب.

• نقطة القياس:حدد ما إذا كانت الوصلة المؤرضة أو غير المؤرضة أو المكشوفة مناسبة لوقت الاستجابة المطلوب والعزل الكهربائي.

• فئة الدقة:تأكد من فئة التفاوت المطلوبة ونطاق درجة الحرارة المناسب لنوع المزدوجة الحرارية المحدد.

• اتصال العملية:اختر وصلة ملولبة مناسبة، أو شفة، أو وصلة ضغط، أو أي ترتيب تركيب آخر.

• التوصيل الكهربائي:حدد ترتيب رأس الطرفية، أو موصل المزدوجة الحرارية، أو كابل التمديد، أو كابل التعويض.

• بيئة التشغيل:ضع في اعتبارك الاهتزاز والضغط والتآكل والأكسدة وظروف الفراغ ومتطلبات الحماية الميكانيكية.

مقارنة نماذج المزدوجات الحرارية الصناعية من شركة زينكا

توفر شركة ZINACA حلولاً للمزدوجات الحرارية الصناعية لقياس العمليات العامة، والتركيب المدمج، وتطبيقات الأفران المتخصصة ذات درجات الحرارة العالية.

1. تجميع حراري صناعي

التجميع صناعي مزدوج حراريتم تصميمه لقياس درجة الحرارة الصناعية في السوائل والغازات والبخار والأسطح الصلبة.

تتضمن سلسلة المنتجات أنواعًا متعددة من المزدوجات الحرارية، مثل K و J و N و E و T و S و R و B، لاستيعاب نطاقات القياس المختلفة وظروف التشغيل.

بحسب التكوين المختار، يمكن أن تتضمن أجهزة قياس الحرارة الصناعية أنابيب واقية، ورؤوس طرفية، ووصلات عملية مناسبة، وعناصر استشعار قابلة للاستبدال.

يتم دمجها عادةً مع مؤشرات درجة الحرارة، وأجهزة التسجيل، وأجهزة التحكم، وأجهزة إرسال درجة الحرارة لمراقبة العمليات الصناعية.

التطبيقات النموذجية:معالجة المواد الكيميائية، ومنشآت النفط والغاز، وتوليد الطاقة، والغلايات الصناعية، وخطوط الأنابيب، والمبادلات الحرارية، ومعدات التصنيع.

2. مزدوج حراري مدرع

المزدوج حراري مدرععبارة عن وحدة استشعار درجة حرارة صغيرة الحجم مزودة بغلاف معدني واقٍ.

يوفر هيكلها المدرع حماية ميكانيكية ويسمح بثني أو توجيه تصميمات مختارة عبر مساحات تركيب محدودة مع مراعاة الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء المحدد من قبل الشركة المصنعة.

تتضمن سلسلة المنتجات أنواعًا مختلفة من المزدوجات الحرارية، ومواد غلافها، وأقطارها. يجب اختيار درجة حرارة التشغيل القصوى وفقًا للتركيبة المحددة لعنصر المزدوجة الحرارية، وقطر الغلاف، ومادته.

يمكن استخدام المزدوجات الحرارية المدرعة مباشرة مع الأجهزة المتوافقة أو دمجها في مجموعات استشعار درجة الحرارة الأكبر.

التطبيقات النموذجية:الآلات الصناعية، والمعالجة الكيميائية، ومحطات الطاقة، والأفران، واختبار المعدات وقياس درجة الحرارة في الأماكن المغلقة.

3. مزدوج حراري لفرن التفريغ

المزدوج حراري لفرن التفريغهو عبارة عن مجموعة استشعار درجة حرارة متخصصة مصممة لقياس درجات الحرارة العالية في تطبيقات أفران التفريغ.

يتميز المنتج بهيكل عزل مزدوج الحجرات، ونظام إحكام متخصص، وخيارات أنابيب حماية مقاومة لدرجات الحرارة العالية.

تشمل أنواع المزدوجات الحرارية المتاحة K و N و S و R. وفقًا لتكوين المنتج، يمكن اختيار أنابيب الحماية المصنوعة من السيراميك الألومينا عالي النقاء وسبائك مقاومة للحرارة لظروف التشغيل المناسبة.

يعتمد اختيار مادة أنبوب الحماية، وتصميم الختم، وطول الإدخال، ونوع المزدوجة الحرارية على درجة حرارة الفرن، ومتطلبات الفراغ، وترتيب التركيب.

التطبيقات النموذجية:المعالجة الحرارية بالتفريغ، واللحام بالتفريغ، والتلبيد الصناعي، وعلم المعادن، ومعالجة مواد الفضاء الجوي، ومعدات الأفران المتخصصة.

بالنسبة لتركيبات أفران التفريغ، يجب التأكد من مستوى التفريغ المطلوب وأداء الإحكام للتجميع الكامل قبل الاختيار.

أنواع المزدوجات الحرارية: K، J، N، E، T، S، R و B

تستخدم أنواع المزدوجات الحرارية المختلفة تركيبات معدنية متباينة، وهي مصممة لظروف قياس مختلفة. يُعد اختيار النوع الصحيح من المزدوجات الحرارية أمرًا بالغ الأهمية لضمان توافق درجة الحرارة، واستقرار القياس، وعمر الخدمة.

مزدوج حراري من النوع K

تستخدم المزدوجات الحرارية من النوع K سبائك أساسها النيكل، وهي شائعة الاستخدام في قياس درجات الحرارة الصناعية العامة. وتُستخدم عادةً في الأفران الصناعية، والمواقد، والسخانات، ومعدات التصنيع.

مزدوج حراري من النوع J

تستخدم المزدوجات الحرارية من النوع J سبائك الحديد والنحاس والنيكل. وهي شائعة الاستخدام في معدات وآلات التسخين الصناعية حيث يكون جو التشغيل ودرجة الحرارة مناسبين لمواد الاستشعار.

مزدوج حراري من النوع N

تستخدم المزدوجات الحرارية من النوع N سبائك أساسها النيكل، تم تطويرها لتحسين استقرارها عند درجات الحرارة العالية في البيئات الصناعية المناسبة. ويمكن استخدامها في الأفران ومعدات المعالجة الحرارية حيث يكون أداء المستشعر على المدى الطويل أمراً بالغ الأهمية.

المزدوجات الحرارية من النوعين E و T

توفر المزدوجات الحرارية من النوع E حساسية كهروحرارية عالية نسبيًا وتستخدم في تطبيقات قياس درجة الحرارة الصناعية المناسبة.

تستخدم المزدوجات الحرارية من النوع T النحاس وسبائك النحاس والنيكل، ويتم اختيارها عادةً لقياس درجات الحرارة المنخفضة، ومعدات المختبرات، وتطبيقات المعالجة المتوافقة.

أنواع المزدوجات الحرارية S و R و B

الأنواع S و R و B هي أزواج حرارية من البلاتين والروديوم شائعة الاستخدام في تطبيقات القياس الصناعية ذات درجات الحرارة العالية.

غالباً ما يتم اختيارها لأفران المعالجة الحرارية، وإنتاج الزجاج، وعلم المعادن، وغيرها من العمليات التي تتطلب عناصر استشعار درجة الحرارة المناسبة المصنوعة من المعادن النبيلة.

تتطلب هذه الأنواع من المزدوجات الحرارية حماية خزفية مناسبة، وظروف تركيب ملائمة، ومعاملة دقيقة. يُعاني النوع B من قيود خاصة عند درجات الحرارة المنخفضة، لذا يجب التحقق من نطاق درجة الحرارة القابل للاستخدام.

مهم:لا تُحدد حدود درجة حرارة المزدوجات الحرارية بنوعها فقط، بل يجب أيضًا مراعاة قطر سلك المستشعر، والغلاف الواقي، وبيئة العملية، وظروف التشغيل.

مقارنة بين المزدوجات الحرارية المدرعة والمزدوجات الحرارية الصناعية

يمكن لكل من المزدوجات الحرارية الصناعية المدرعة والتقليدية قياس درجة حرارة العملية، لكن بنيتها الميكانيكية وخصائص تركيبها تختلف.

تجميع صناعي مزدوج حراري

تتكون المزدوجة الحرارية الصناعية عادةً من أنبوب واقٍ، وعنصر استشعار داخلي، ووصلة عملية، ورأس طرفي. وهي مناسبة لنقاط قياس درجة الحرارة الصناعية التقليدية حيث تُعد الحماية الميكانيكية وترتيبات التركيب القياسية مهمة.

مزدوج حراري مدرع

يستخدم المزدوج الحراري المدرع هيكلاً معدنياً مضغوطاً. تتميز بعض التكوينات بالمرونة والملاءمة لأماكن التركيب الضيقة، والمعدات المعرضة للاهتزاز، والتطبيقات التي تتطلب أقطاراً أصغر للمجسات.

يعتمد التصميم المفضل على التركيب الميكانيكي، وضغط العملية، ودرجة الحرارة، ووقت الاستجابة، ومادة الغلاف، ومتطلبات الصيانة.

كيف يعمل المزدوج الحراري؟

يعمل المزدوج الحراري وفقًا لتأثير سيبك. فعندما تشكل موصلات مصنوعة من معدنين مختلفين دائرة قياس بوصلات عند درجات حرارة مختلفة، يتولد جهد كهروحراري صغير.

يرتبط الجهد المقاس بفرق درجة الحرارة بين نقطة القياس ونقطة المرجع. ويستخدم مؤشر درجة الحرارة أو وحدة التحكم أو جهاز الإرسال المتوافق هذا الجهد بالإضافة إلى تعويض نقطة المرجع لتحديد درجة حرارة العملية.

لا تُولّد المزدوجات الحرارية عادةً إشارة قياسية 4-20 مللي أمبير بشكل مباشر. عندما يتطلب نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) أو نظام التحكم الموزع (DCS) مدخلاً 4-20 مللي أمبير، يمكن استخدام مُرسِل درجة حرارة مناسب لتحويل إشارة المزدوجة الحرارية وضبط خطيتها.

استكشف مجموعتناأجهزة إرسال درجة الحرارة الصناعيةللحصول على حلول تحويل إشارات متوافقة.

مقارنة بين المزدوجات الحرارية ومستشعرات درجة الحرارة المقاومة (RTD): أي مستشعر درجة حرارة يجب عليك اختياره؟

تُستخدم المزدوجات الحرارية وأجهزة الكشف عن درجة الحرارة المقاومة (RTDs) على نطاق واسع في قياس درجة الحرارة الصناعية. وتختلف مبادئ القياس وخصائص التطبيق الخاصة بها.

• المزدوجة الحرارية:يُنتج هذا النوع من الأجهزة جهدًا كهروحراريًا يتناسب مع فرق درجة الحرارة بين الوصلات. ويُستخدم عادةً في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، والقياسات الصناعية الدقيقة، وتصميمات أجهزة الاستشعار سريعة الاستجابة.

• RTD:يقيس درجة الحرارة من خلال تغيير في المقاومة الكهربائية، وعادة ما يستخدم عنصر استشعار من البلاتين مثل Pt100 أو Pt1000.

• نطاق درجة الحرارة:غالباً ما يفضل استخدام المزدوجات الحرارية لدرجات الحرارة العالية جداً، بينما تستخدم أجهزة قياس درجة الحرارة المقاومة (RTDs) بشكل شائع للتطبيقات التي تتطلب استقراراً عالياً في القياس ضمن نطاق درجة الحرارة المحدد لها.

• نظام القياس:تتطلب المزدوجات الحرارية تعويضًا مناسبًا لوصلة المرجع، بينما تتطلب أجهزة قياس درجة الحرارة المقاومة (RTDs) قياس المقاومة مع تعويض مناسب لسلك التوصيل.

للاطلاع على تطبيقات استشعار درجة الحرارة المقاومة للبلاتين المتوافقة، تفضل بزيارة موقعنا الإلكتروني.مجسات درجة الحرارة الصناعية RTD.

التطبيقات الصناعية النموذجية للمزدوجات الحرارية

الأفران الصناعية والمعالجة الحرارية

تُستخدم المزدوجات الحرارية لمراقبة درجة الحرارة في الأفران الصناعية، وأفران الحرق، والأفران العادية، ومعدات المعالجة الحرارية.

يعتمد نوع المستشعر الصحيح ومادة الحماية على درجة حرارة الفرن، وجو العملية، ومدة التعرض، وظروف التركيب.

معالجة النفط والغاز

يمكن لأجهزة قياس الحرارة الصناعية مراقبة درجات الحرارة في خطوط الأنابيب، والسخانات، وأوعية المعالجة، ومعدات البتروكيماويات المناسبة.

يجب أن يكون أنبوب الحماية المختار، ووصلة العملية، وبنية المستشعر متوافقة مع التطبيق.

توليد الطاقة والغلايات

توفر المزدوجات الحرارية قياس درجة الحرارة في معدات الغلايات والمبادلات الحرارية وأنظمة الاحتراق وعمليات توليد الطاقة المناسبة.

ينبغي تقييم ظروف التركيب من حيث درجة الحرارة والضغط والإجهاد الميكانيكي والاهتزاز.

علم المعادن وإنتاج الصلب

تُستخدم المزدوجات الحرارية ذات درجة الحرارة العالية في عمليات المعالجة المعدنية، والتدفئة الصناعية، وتطبيقات المعالجة الحرارية.

قد تكون هناك حاجة إلى أنابيب حماية مناسبة مصنوعة من السيراميك أو سبائك مقاومة للحرارة، وذلك حسب جو التشغيل ودرجة الحرارة.

أفران التفريغ

يمكن استخدام أزواج حرارية متخصصة لأفران التفريغ لمراقبة درجة الحرارة في عمليات اللحام بالتفريغ، والمعالجة الحرارية بالتفريغ، ومعدات المعالجة بالتفريغ ذات درجة الحرارة العالية.

تُعد سلامة مانع التسرب الفراغي، وتصميم الشفة أو الوصلة، وتوافق المواد، ومتطلبات استبدال المستشعر من عوامل الاختيار المهمة.

الآلات الصناعية ومعدات تصنيع المعدات الأصلية

يمكن دمج المزدوجات الحرارية المدمجة والمدرعة في الآلات الصناعية، ومجموعات التسخين، ومعدات العمليات، وأنظمة القياس الخاصة بالمصنعين الأصليين.

ينبغي مراعاة قطر المسبار وطول الإدخال وتوجيه الكابل ووقت الاستجابة أثناء تصميم المعدات.

اعتبارات تركيب وتوصيل المزدوجات الحرارية

يساعد التركيب الصحيح على تقليل أخطاء القياس وتحسين موثوقية نظام قياس درجة الحرارة بالكامل.

• عمق الإدخال:تأكد من إدخالها بشكل كافٍ في العملية لتقليل أخطاء القياس الناتجة عن التوصيل الحراري على طول المسبار.

• اختيار الكابل:استخدم كابل تمديد أو كابل تعويض حراري مناسب لنوع المستشعر المحدد وظروف درجة الحرارة.

• قطبية:تأكد من توصيلات المزدوجات الحرارية الموجبة والسالبة وفقًا لمعيار الأسلاك المعمول به وأطراف الجهاز.

• التداخل الكهربائي:قم بتوجيه أسلاك المستشعرات منخفضة المستوى بشكل مناسب لتقليل التداخل الناتج عن الكابلات عالية الطاقة والمحركات ومعدات التبديل.

• الحماية الميكانيكية:تأكد مما إذا كان يلزم وجود بئر حراري أو أنبوب حماية مناسب لضغط العملية وسرعة التدفق وترتيبات الصيانة.

• معايرة:حدد فترات الفحص أو المعايرة المناسبة وفقًا للتطبيق وظروف التشغيل.

تصنيع وتخصيص أجهزة قياس الحرارة الصناعية الأصلية

تدعم شركة ZINACA متطلبات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) وتصنيع التصميم الأصلي (ODM) لمنتجات المزدوجات الحرارية الصناعية المناسبة.

قد تشمل خيارات التخصيص، بحسب نوع المزدوجة الحرارية المختارة والجدوى التقنية، ما يلي:

• أنواع المزدوجات الحرارية K، J، N، E، T، S، R و B

• طول المسبار، وطول الإدخال، وقطر الغمد

• أنابيب حماية متوافقة من المعدن أو السيراميك

• تكوينات الوصلات المؤرضة وغير المؤرضة والمكشوفة

• خيوط المعالجة، والشفاه، ووصلات الضغط

• رؤوس طرفية، وموصلات، وكابلات تمديد

• العلامات التجارية للعملاء والتغليف ذو العلامات التجارية الخاصة

تعتمد الخيارات المتاحة على عنصر الاستشعار المحدد، والمواد الواقية، ومتطلبات التركيب.

ما هي المعلومات المطلوبة لطلب عرض أسعار خاص بالمزدوجات الحرارية؟

لمساعدة شركة زينكا في التوصية بتكوين مناسب للمزدوجات الحرارية وإعداد عرض أسعار دقيق، يرجى تقديم ما يلي:

• نوع المزدوجة الحرارية: K، J، N، E، T، S، R أو B

• درجة حرارة التشغيل العادية والقصوى

• الوسط المقاس وبيئة التشغيل

• الدقة المطلوبة أو فئة التفاوت

• مادة الغلاف وقطر المسبار

• الطول الإجمالي وطول الإدخال المطلوب

• عملية التوصيل وترتيب التركيب

• نوع الوصلة وعدد عناصر الاستشعار

• متطلبات رأس الطرفية أو الموصل أو الكابل

• ظروف ضغط أو فراغ العملية، إن وجدت

• الكمية المطلوبة وبلد الوجهة

الأسئلة الشائعة حول المزدوجات الحرارية الصناعية

ما الفرق بين المزدوجات الحرارية من النوع K والنوع J؟

يستخدم النوع K موصلات مصنوعة من سبائك النيكل، بينما يستخدم النوع J موصلات من الحديد والنحاس والنيكل. ويختلف هذان النوعان في خصائصهما الحرارية ومدى ملاءمتهما لظروف التشغيل المختلفة. لذا، ينبغي مراعاة ظروف التشغيل الفعلية عند اختيار النوع المناسب.

هل يمكن للمزدوجة الحرارية قياس درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية؟

نعم. يمكن استخدام أنواع مناسبة من المزدوجات الحرارية وأنظمة الحماية لدرجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية. وتعتمد درجة الحرارة القصوى المسموح بها على نوع المزدوجة الحرارية، وقطر المستشعر، وأنبوب الحماية، وظروف التشغيل.

هل يُخرج المزدوج الحراري تيارًا يتراوح بين 4 و20 مللي أمبير؟

يُنتج المزدوج الحراري التقليدي جهدًا حراريًا كهربائيًا صغيرًا بدلًا من إشارة قياسية تتراوح بين 4 و20 مللي أمبير. ويمكن لجهاز إرسال درجة الحرارة المتوافق تحويل إشارة المزدوج الحراري إلى إشارة تتراوح بين 4 و20 مللي أمبير لأنظمة التحكم الصناعية.

ما الفرق بين المزدوجات الحرارية المؤرضة وغير المؤرضة؟

في المزدوجة الحرارية المؤرضة، تكون وصلة القياس متصلة كهربائياً بالغلاف المعدني الواقي. أما الوصلة غير المؤرضة فتكون معزولة كهربائياً عن الغلاف. ويعتمد التصميم المناسب على متطلبات الاستجابة والعزل الكهربائي وظروف التركيب.

أي نوع من المزدوجات الحرارية مناسب لفرن التفريغ؟

يجب اختيار المزدوجة الحرارية المناسبة لأفران التفريغ وفقًا لدرجة حرارة الفرن، ومستوى التفريغ، والجو المحيط، ومادة أنبوب الحماية، ومتطلبات منع التسرب. تقدم شركة زيناكا سلسلة متخصصة من المزدوجات الحرارية لأفران التفريغ لتناسب التركيبات المتوافقة.

هل بإمكان شركة زيناكا توفير أزواج حرارية مصممة حسب الطلب؟

تقدم شركة زيناكا خيارات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) وتصميمها (ODM) لمنتجات المزدوجات الحرارية المناسبة. قد تشمل خيارات التخصيص نوع المزدوجة الحرارية، وأبعاد المجس، ومادة الغلاف، ووصلة التركيب، وتصميم الوصلة، والإنهاء الكهربائي، وذلك رهناً بالموافقة الفنية.

اطلب عرض سعر لمزدوج حراري صناعي

هل تبحث عن أزواج حرارية صناعية للأفران، والغلايات، والمعالجة الكيميائية، والآلات، أو قياس درجات الحرارة العالية؟

توفر شركة ZINACA Instruments حلولاً للمزدوجات الحرارية في أفران التجميع الصناعية والأفران المدرعة وأفران التفريغ لتلبية متطلبات القياس المختلفة.

أرسل إلينا نوع المزدوجة الحرارية، ونطاق درجة الحرارة، وقطر المجس، وطول الإدخال، ومادة الحماية، ووصلة العملية، والكمية المطلوبة. سيقوم فريقنا بمراجعة التكوينات المناسبة وإعداد عرض سعر.

اتصل بشركة زيناكا للأجهزةأو عبر البريد الإلكترونيsales@zinacainstruments.com.