غلاف لآلات استشعار درجة الحرارة

أنواع الأصداف الخاصة بأجهزة قياس درجة الحرارة

تم تصميم الأصداف الخاصة بأجهزة قياس درجة الحرارة لحماية أجهزة الاستشعار من الظروف القاسية في البيئات الصناعية مع ضمان قياس درجة الحرارة بدقة. هناك أنواع مختلفة من الأصداف المتاحة لأجهزة قياس درجة الحرارة، مثل الأصداف البلاستيكية والمعدنية والخزفية.

تُستخدم أصداف أجهزة الاستشعار البلاستيكية بشكل عام لتطبيقات قياس درجة الحرارة غير الخطرة. تقدم حلًا واقيًا منخفض التكلفة لأجهزة قياس درجة الحرارة في البيئات غير الضارة. البلاستيك خفيف الوزن ولا يصدأ أو يتآكل. هذا يجعله مادة ممتازة للأصداف الخاصة بأجهزة قياس درجة الحرارة في تطبيقات الهواء أو الماء. ومع ذلك، لا يمكن استخدام أصداف أجهزة الاستشعار البلاستيكية في البيئات ذات درجات الحرارة العالية أو الضغط العالي.

تُستخدم أصداف أجهزة الاستشعار المعدنية لأجهزة قياس درجة الحرارة في البيئات الصناعية. تحمي أجهزة الاستشعار من الضغط العالي والاحتكاك والمواد الكيميائية المسببة للتآكل. هذه الأصداف تضمن حماية موثوقة لأجهزة قياس درجة الحرارة وتضمن دقة القراءات. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الأصداف المعدنية بموصلية حرارية ممتازة. هذا يسمح بقراءات درجة الحرارة بسرعة ودقة. نظرًا لأن المعادن تصدأ أو تتآكل، فإنها مغطاة بطبقة من البلاستيك أو الطلاء. يمكن للأصداف المعدنية أيضًا أن يكون لها مقياس سميك لضبط أجهزة قياس درجة الحرارة التي تعمل تحت تطبيقات الضغط العالي.

تحمي الأصداف الخزفية أجهزة قياس درجة الحرارة في درجات حرارة عالية للغاية. يمكن للأصداف تحمل درجات حرارة تصل إلى 2000 درجة مئوية. تُستخدم في علم المعادن وإنتاج الزجاج وتوليد الطاقة وغيرها من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. تتمتع الأصداف الخزفية بمقاومة حرارية ممتازة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية للغاية. بالإضافة إلى ذلك، تقدم حماية جيدة ضد الاحتكاك والمواد الكيميائية.

وظيفة وميزات صدفة جهاز قياس درجة الحرارة

تأتي صدفة جهاز قياس درجة الحرارة في تصاميم مختلفة، والتي قد تشمل جيبًا أو تركيبًا يمكن غمره في الوسط الذي يتم قياس درجة حرارته. يمكن العثور على الميزات والوظائف التالية في أصداف أجهزة قياس درجة الحرارة:

• الحماية من الضغط: في التطبيقات ذات الضغط العالي، توفر الأصداف الحماية من التكسر والتسرب. كما تسمح أصداف أجهزة قياس درجة الحرارة بتثبيت أجهزة الاستشعار في الصمامات وغيرها من المعدات المضغوطة.
• تنظيم درجة الحرارة: يتم إيواء عنصر الاستشعار الحراري داخل الصدفة. لذلك، يتم تنظيمها وحمايتها من التداخل الخارجي بواسطة الصدفة. يتم تمكين قياس درجة الحرارة بدقة بواسطة حماية الصدفة من التأثيرات الكيميائية والميكانيكية والكهربائية.
• التجهيزات والفلانشات: تم تصميم الأصداف مع تجهيزات وفلانشات تسمح بتوصيل جهاز قياس درجة الحرارة. هذا يسهل الإدراج المباشر لجهاز الاستشعار في الوسط بحيث يمكن إجراء قياس دقيق. كما أن التركيب يسهل تثبيت جهاز قياس درجة الحرارة بشكل آمن لمنع أي تسرب وضمان قياس جهاز الاستشعار لدرجة حرارة الوسط المقصود بدقة.
• النوع والمادة: تتوفر أصداف أجهزة قياس درجة الحرارة في مجموعة متنوعة من الأنواع والمواد، مما يوفر المرونة فيما يتعلق بالتصميم ومستوى الحماية المطلوب. كما تسمح أنواع المواد المختلفة بقياس درجة الحرارة لأنواع مختلفة من السوائل أو الغازات أو الأبخرة. تشمل مجموعة متنوعة من التصميمات ثرموويل وأنبوب وثرموكوبل، من بين أمور أخرى.
• الآلات: قد تأتي أصداف أجهزة قياس درجة الحرارة مع آلات تمكن من مراقبة درجة حرارة الوسط. قد تشمل الآلات شاشات رقمية أو مخرجات إشارات توفر تنبيهات في حالة حدوث تقلبات من درجة الحرارة المحددة. يساعد ذلك في أداء الصيانة الوقائية للمعدات.

سيناريوهات استخدام صدفة جهاز قياس درجة الحرارة

تُعد غمد الحماية الخاصة بمسبار درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية في التطبيقات الصناعية المتطلبة. تشمل هذه التطبيقات مواقف ذات عوامل ضارة محتملة وظروف شديدة الحرارة أو الضغط. تشمل هذه التطبيقات:

• معالجة الأغذية والمشروبات: يساعد غمد الحماية الخاص بجهاز الاستشعار الحراري في تعزيز النظافة. يفعل ذلك من خلال منع نمو الكائنات الحية الدقيقة الضارة المحتملة. كما يمنع غمد الحماية أي سوائل أو طعام من دخول أو تلويث داخل مقياس الحرارة.
• التطبيقات الطبية: قد يوجد غمد الحماية الخاص بجهاز الاستشعار الحراري داخل تجويف جسم الإنسان أو على جسم الإنسان. لذلك، يجب أن يكون معقمًا. كما أنه يحتوي على حواجز قوية لمنع دخول أي كائنات حية مسببة للأمراض إلى مقياس الحرارة.
• إنتاج المواد الكيميائية: تُستخدم أجهزة الاستشعار الحرارية ذات غمد الحماية على نطاق واسع لمراقبة درجة حرارة السوائل أو الغازات المسببة للتآكل في المصانع الكيميائية. يمكنهم تحمل تأثيرات المواد الكيميائية القاسية ودرجات الحرارة العالية بسبب أغمدهم الواقية القوية.

يستخدم غمد الحماية الخاص بجهاز الاستشعار الحراري في التطبيقات الصناعية للمعدات التي يكون فيها الاتصال المباشر بما يتم قياسه مستحيلًا. إنه مكون أساسي في هذه الإعدادات لأنه يكتشف درجة حرارة الأسطح والسوائل من مسافة آمنة.

• محطات الطاقة: تُستخدم أجهزة الاستشعار الحرارية ذات الغمد لمراقبة درجة حرارة البخار وغازات الدخان والمعدات الحيوية في محطات الطاقة. تضمن التشغيل الآمن والأمثل من خلال اكتشاف درجات الحرارة العالية التي قد تشير إلى مشكلات أو انخفاضات في الكفاءة.
• صناعة النفط والغاز: تُستخدم هذه الأجهزة بشكل أساسي في منصات النفط البحرية والبرية والمصافي لقياس ومراقبة درجة حرارة النفط والغاز والسوائل الأخرى جنبًا إلى جنب مع درجة حرارة سطح المعدات مثل المضخات والضاغطات والصمامات.
• مصانع التصنيع والمعالجة: تعتمد العديد من الصناعات على أجهزة الاستشعار الحرارية ذات الغمد لمراقبة المعلمات الحرجة طوال عمليات الإنتاج. تُستخدم على نطاق واسع في قطاعات الأغذية والمشروبات والمواد الكيميائية والسيارات والصناعات الدوائية.

كيفية اختيار الأصداف الخاصة بأجهزة قياس درجة الحرارة

فيما يلي بعض العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند اختيار الصدفة لجهاز قياس درجة الحرارة:

• تصنيفات درجة الحرارة والضغط: تحقق من تصنيفات درجة الحرارة والضغط لكل صدفة لمعرفة ما إذا كانت تتناسب مع مواصفات التطبيق. تأكد من أن الصدفة تلبي أو تتجاوز مستويات درجة الحرارة والضغط القصوى الموجودة في البيئة.
• المادة والسماكة: حدد مقاومة درجة الحرارة والتآكل المطلوبة بواسطة التطبيق لاختيار أفضل مادة. على سبيل المثال، قد يعمل الفولاذ الطري في بيئة غير قابلة للتآكل، لكن Inconel أو الفولاذ المقاوم للصدأ سيكون أفضل لبيئة قابلة للتآكل. قيم مقاومة درجة الحرارة والتآكل المطلوبة بواسطة التطبيق لاختيار المادة الصحيحة. إذا كان، على سبيل المثال، يجب أن تتحمل الصدفة درجات حرارة عالية، فاختر مادة ذات نقطة انصهار عالية. بالإضافة إلى ذلك، تأكد من مطابقة المادة مع قواعد الصناعة وأنها مناسبة للتطبيق.
• نوع المدخل والتثبيت: ضع في الاعتبار موقع التثبيت واختر نوع التثبيت المناسب. على سبيل المثال، يكون NPT (الخيط القياسي الوطني) مناسبًا للتثبيت المزود بالخيوط، بينما يكون نوع الفلنش مناسبًا للتثبيت المزود بالبراغي. أيضًا، حدد أفضل موضع لجهاز قياس درجة الحرارة لأخذ قراءات دقيقة. يمكن أن يكون هذا في خط أو مثبت على السطح أو مغمورًا في خزان.
• مقاومة الصدمات والحماية: حدد أي مخاطر محتملة في بيئة التطبيق قد تلحق الضرر بجهاز قياس درجة الحرارة. اختر صدفة تتمتع بمقاومة صدمات مناسبة وميزات حماية لمنع التلف. على سبيل المثال، قد يحتاج جهاز الاستشعار الموجود في منطقة ذات حركة مرور عالية إلى صدفة متينة أو واقٍ واقٍ.
• الشهادات والامتثال: تحقق مما إذا كان التطبيق يتطلب الامتثال لأنظمة أو معايير محددة. تأكد من مطابقة صدفة جهاز قياس درجة الحرارة للمعدات للشهادات والمتطلبات الضرورية. على سبيل المثال، قد يتطلب تطبيق خاضع لتنظيم إدارة الغذاء والدواء شهادات صحية للمواد وبناء جهاز قياس درجة الحرارة.
• المطابقة مع معايير الصناعة: حدد معايير الصناعة التي تنطبق على تطبيق جهاز قياس درجة الحرارة. راجع مواصفات وتوصيات منظمات المعايير ذات الصلة لضمان الامتثال. يمكن أن تكون هذه هي معايير ASTM (الجمعية الأمريكية لاختبار المواد) لخصائص المواد أو معايير IEC (اللجنة الكهروتقنية الدولية) لأجهزة قياس درجة الحرارة.

سؤال وجواب

س: كيفية اختيار جهاز قياس درجة الحرارة لتطبيق معين؟

ج: لاختيار جهاز قياس درجة الحرارة المناسب، حدد نطاق القياس المطلوب والدقة ووقت الاستجابة وظروف البيئة. ضع في الاعتبار عوامل مثل نوع جهاز الاستشعار (التلامس أو عدم التلامس)، وإشارة الإخراج (التناظرية أو الرقمية)، وتوافق المواد. راجع متطلبات التطبيق المحددة، مثل التوافق مع أجهزة الاستشعار من نوع الثررموكوبل أو RTD أو ثرميستور، واستشر إرشادات الشركة المصنعة للاختيار الصحيح.

س: كيفية تركيب أجهزة قياس درجة الحرارة بشكل صحيح؟

ج: لتركيب أجهزة قياس درجة الحرارة بشكل صحيح، حدد أولًا موقع التثبيت المناسب الذي يمثل الموقع الذي سيتم قياسه بدقة. بالنسبة لأجهزة الاستشعار التلامسية، تأكد من تغطية السطح بشكل صحيح وأزل أي أتربة من أجل توصيل حراري جيد. استخدم المشابك أو الأسلاك أو الأدوات المناسبة لأجهزة الاستشعار غير التلامسية للحفاظ على موضع ثابت. أخيرًا، قم بتوصيل جهاز الاستشعار بنظام جمع البيانات أو التحكم، باتباع مخطط الأسلاك الخاص بالشركة المصنعة.

س: ما هي وظيفة الارسال في نظام جهاز قياس درجة الحرارة؟

ج: يقوم الارسال بتضخيم الإشارة الضعيفة من جهاز قياس درجة الحرارة، وتحويلها إلى إشارة إخراج قياسية (مثل 4-20 مللي أمبير أو 0-10 فولت)، وغالبًا ما يشمل تكييف الإشارة وواجهات الاتصال لنقل البيانات.

س: ما هو الفرق بين أجهزة قياس درجة الحرارة ومقاييس الحرارة؟

ج: تقيس أجهزة قياس درجة الحرارة ومقاييس الحرارة درجة الحرارة، لكن أجهزة الاستشعار مخصصة للأنظمة الصناعية أو الآلية، وتوفر إشارات إلكترونية للتحكم أو جمع البيانات، بينما مقاييس الحرارة هي أجهزة محمولة أو محلية تعرض درجة الحرارة للقراءة البشرية.