ما هي الأنواع المختلفة للأسلاك المزدوجة الحرارية؟

مقدمة عن أسلاك المزدوجة الحرارية

الأسلاك المزدوجة الحرارية هي أساس أنظمة قياس درجة الحرارة. وهي تربط بين معدنين غير متشابهين وتنتج جهدًا يتناسب مع تدرجات درجة الحرارة. تتمتع أسلاك المزدوجة الحرارية باستجابة سريعة وتعمل في الظروف القاسية. تُستخدم الأسلاك المزدوجة الحرارية على نطاق واسع جدًا في الأفران والأفران والمحركات والعديد من الأجهزة الأخرى. وهي تأتي في العديد من الأصناف مع تركيبات معدنية مختلفة للتشغيل في العديد من الظروف المختلفة.

النوع K (كروميل-ألوميل)

تستخدم الأسلاك من النوع K الكروميل للساق الموجبة والألوميل للساق السالبة. تُستخدم في الغالب في الظروف التي لا تزيد درجة حرارتها عن 1260 درجة مئوية (2300 درجة فهرنهايت). يستخدمها عدد من الصناعات لأنها غير مكلفة وشديدة التحمل. وتتمتع بدقة جيدة ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة. وعادة ما يتم اختيار النوع K من قبل المهندسين للمعالجة الحرارية للمعادن وعمليات التصنيع. ويمكن استخدامها في الأجواء المؤكسدة وكذلك الأجواء الخاملة. يسهل على الأشخاص ذوي الخبرة الفنية الأساسية تركيبها وصيانتها.

النوع J (حديد-كونستانتان)

تحتوي الأسلاك من النوع J على الحديد المقترن بالكونستانتان. وهي مناسبة لحوالي 760 درجة مئوية (1400 درجة فهرنهايت) في الهواء. وتجد استخدامها في الآلات العتيقة أو لتطبيقات محددة عندما لا تكون البيئة معادية للغاية. وتعتبر بساطتها من أفضل ميزاتها، ولا تزال معظم محلات التصليح تخزنها. العيب الأساسي هو أن الساق الحديدية تصدأ عندما تلامس الماء. ومع ذلك، فإن عدم تكلفتها وبساطتها يؤديان إلى استخدامها بشكل متكرر في معظم التطبيقات الصناعية.

مزيد من القراءة: أسلاك المزدوجات الحرارية 101 أنواعها وتطبيقاتها وخصائصها

النوع T (نحاس-كونستانتان)

يتم إنتاج الأسلاك من النوع T عن طريق الجمع بين النحاس والثابتان. وهي مناسبة لدرجات حرارة تصل إلى 370 درجة مئوية (700 درجة فهرنهايت). ومع ذلك، فهي جيدة بما فيه الكفاية حتى في درجات الحرارة دون الصفر. وتستخدم على نطاق واسع في المختبرات وقياس درجات الحرارة المنخفضة. إن صلابتها في درجات الحرارة الباردة وثباتها على مدى فترة زمنية تجعلها خيارًا آمنًا. تستخدم المختبرات ومصانع تجهيز الأغذية الأسلاك من النوع T نظرًا لأدائها الموثوق به.

النوع E (كروميل-كونستانتان)

تتكون الأسلاك من النوع E من الكروميل والثابتان. وهي حساسة للغاية. يصل نطاق درجة حرارتها إلى 900 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت). ويجعلها ناتجها الكهربائي الحراري العالي الأنسب للقياس الدقيق لدرجة الحرارة. تستخدم بعض المعدات العلمية والآلات الصناعية هذه الحساسية العالية لقياس التغيرات الصغيرة في درجات الحرارة. ويبلغ ناتج جهدها ضعف ناتج الأنواع الأخرى تقريباً عند استخدامها على نفس نطاق درجة الحرارة.

النوع N (نيكروسيل-نيسيل)

تصنع الأسلاك من النوع N من النيكروسيل والنيزيل. تم إنشاؤها لتكون أكثر استقراراً. تعمل بشكل جيد في درجات حرارة تصل إلى 1300 درجة مئوية (2370 درجة فهرنهايت). وهي مصممة لتقليل الأخطاء المعروفة باسم الانجراف. يتم استخدامها في المحركات وأنظمة الاحتراق ذات درجات الحرارة العالية. يفضل المهندسون الأسلاك من النوع N لأنها أكثر استقراراً ولها عمر أطول. وهي الأنسب للاستخدام عند الحاجة إلى درجة عالية من الدقة على مدى فترة طويلة.

النوع R و S (بلاتينيوم-روديوم)

تستخدم الأسلاك من النوع R والنوع S سبائك البلاتين والروديوم. وهي ممتازة في درجات حرارة عالية جدًا، تصل إلى 1600 درجة مئوية (2900 درجة فهرنهايت) للنوع S. وهي مستقرة ودقيقة للغاية. وهي تستخدم على نطاق واسع في المختبرات والاستخدامات الصناعية المتطورة مثل الفضاء والمعادن. تكلفة هذه الأسلاك أعلى بشكل عام. وهي مستقرة ودقيقة وبالتالي فهي خيار جيد جدًا لقياس درجة الحرارة بدقة.

النوع ب (بلاتينيوم-روديوم)

الأسلاك من النوع B هي أيضًا أعضاء في عائلة البلاتين-الروديوم. وهي تستخدم في نطاقات درجات حرارة مشابهة للنوعين R وS، وتحديداً في تطبيقات درجات الحرارة العالية جداً. وهي لا تعاني من نفس أوجه القصور في درجات الحرارة المنخفضة مثل أبناء عمومتها من البلاتين والروديوم. عند الحاجة إلى ضمان الاعتمادية في درجات الحرارة الشديدة، تقدم الأسلاك من النوع B حلاً متينًا. وعادةً ما تقصر تكلفتها على الاستخدامات الصناعية والمختبرية الخاصة حيث تكون الموثوقية شرطًا أساسيًا.

الأسلاك المزدوجة الحرارية الخاصة

بالإضافة إلى الأنواع الشائعة المذكورة أعلاه، هناك بعض الأسلاك المزدوجة الحرارية الخاصة. هناك بعض الأسلاك المصنوعة بطبقات خاصة لمقاومة التآكل وتعزيز العمر الافتراضي لها في المواقف التي تواجه فيها مواد كيميائية ورطوبة. وبعضها مصنوع ليكون أقل انجرافًا للتطبيقات على المدى الطويل. وتوفر هذه الأسلاك حماية إضافية في الحالات التي يكون فيها التعرض أكثر قسوة من المعتاد في المختبرات أو البيئات الصناعية. وغالبًا ما يتم استخدامها في المصانع الكيميائية أو الاستخدامات البحرية أو في أي مكان توجد فيه إمكانية التلوث.

معايير اختيار الأسلاك المزدوجة الحرارية

يتضمن اختيار سلك المزدوجة الحرارية المناسب بعض الاعتبارات.

أولاً، ضع في اعتبارك نطاق درجة حرارة التطبيق الخاص بك. فبعض الأسلاك تفضل درجات الحرارة الأكثر برودة، في حين أن البعض الآخر مخصص للاستخدام في درجات الحرارة العالية.

ثانيًا، فكر في بيئتك. هل ستحتاج المزدوجة الحرارية إلى تحمل الأكسدة أو التعرض للمواد الكيميائية أو الرطوبة؟

ثالثًا، يجب عليك ضمان الدقة. إذا كنت تحتاج إلى قراءات دقيقة للغاية، فسيكون النوع عالي الحساسية مثل النوع E مثاليًا.

وأخيرًا، قد تقيدك ميزانيتك. تكلف الأسلاك الأفضل مثل أنواع البلاتين والروديوم البلاتيني أكثر ولكنها تدوم لفترة أطول وأكثر موثوقية. وتشمل تطبيقات العالم الحقيقي استخدامها في الأفران الصناعية المتوسطة باستخدام أسلاك من النوع K واستخدامها في أنظمة التبريد المختبرية باستخدام النوع T.

يجب أن يعتمد الاختيار دائمًا على كل من الظروف التي تعمل في ظلها ومستوى الحاجة الملحة لقراءات درجة الحرارة المطلوبة.

الأسئلة المتداولة

س: لماذا يعتبر السلك من النوع K محبوبًا جدًا؟

س: يتمتع بمتانة ودقة جيدة عبر نطاق واسع من درجات الحرارة مقابل تكلفة منخفضة.

ف: ما هو التطبيق النموذجي للسلك من النوع T؟

س: يُستخدم بشكل أساسي في المختبر والاستخدامات ذات درجات الحرارة المنخفضة.

و: لماذا تستخدم الأسلاك المزدوجة الحرارية الخاصة؟

س: ج: إنها توفر حماية إضافية من التآكل وزيادة الثبات في الظروف القاسية.