مستشعر درجة الحرارة PT100
مستشعر درجة حرارة المزدوجة الحرارية
2 منتج
عرض جميع النتائج (2)
يُرجى الاتصال بنا
يُرجى الاتصال بنا 
مستشعر درجة حرارة المزدوجة الحرارية
عرض جميع النتائج (2)
صُنع في فرنسا
أوقات إنتاج سريعة
الخدمة المحلية
تصميم مصنوع حسب المقاس
التقنيات
مجموعة من مقاييس الحرارة المقاومة ومستشعرات درجة الحرارة PT100، المصممة للقياس، من وحدات مفردة إلى سلاسل صغيرة، تتكيف مع احتياجاتك الخاصة.
هل تبحث عن مسبار مزدوج حراري؟ نقوم بتصنيع مجسات درجة الحرارة بدرجة عالية من الدقة والثبات.
تعرف على كيفية قراءة جدول القيم الأومية كدالة لدرجة الحرارة وأهمية هذه البيانات في التطبيقات الصناعية.
في الصناعات التحويلية (الكيميائية، والبتروكيماوية، والأغذية، والطاقة، والصيدلانية)، يؤثر قياس درجة الحرارة بشكل مباشر على جودة المنتجات، وسلامة المنشآت، والامتثال للوائح التنظيمية. وقد يؤدي استخدام مسبار درجة حرارة صناعي غير مناسب إلى انحرافات في سير العملية، أو توقفات غير مخطط لها، أو حالات عدم امتثال مكلفة.
تقدم شركة «فوجي إلكتريك فرنسا» مجموعة من مجسات درجة الحرارة الصناعية عالية الأداء، التي تم اختيارها لدقتها في القياس، ومتانتها في البيئات القاسية، وتوافقها مع أنظمة الأتمتة الحالية (4-20 mA، HART، Profibus، Foundation Fieldbus).
سواء كانت مستشعرات PT100 أو مستشعرات مزدوجة حرارية، فإن حلولنا تغطي نطاقات درجات حرارة تتراوح من -200 درجة مئوية إلى +1750 درجة مئوية، وتستوفي معايير IEC 60751 وATEX وIECEx وNF EN 13480. ويمكن دمجها في بيئات ATEX، كما أنها تتحمل الضغوط والاهتزازات العالية.
مستشعر درجة الحرارة هو جهاز استشعار يحول كمية فيزيائية حرارية إلى إشارة كهربائية يمكن استخدامها بواسطة نظام التحكم والتشغيل (DCS، API، جهاز الإرسال). ويتألف من عنصر حساس (مقاومة أو وصلة حرارية كهربائية)، وأنبوب حماية (غلاف حراري أو غلاف واقي)، ورأس توصيل موحد.
في البيئة الصناعية، تُربط مجس درجة الحرارة بشكل شبه دائم بجهاز إرسال درجة الحرارة لتحويل الإشارة الأولية إلى إشارة معيارية 4-20 مللي أمبير أو إشارة رقمية.
إن فهم كيفية عمل مسبار درجة الحرارة أمرٌ أساسي لاختيار الجهاز المناسب وضمان الحصول على قراءات موثوقة في عملياتكم الصناعية. وبعبارة بسيطة، فإن مسبار درجة الحرارة هو جهاز قياس يحول كمية فيزيائية، وهي الحرارة، إلى إشارة كهربائية يمكن لنظام التحكم الاستفادة منها. ويستند هذا المبدأ، الذي يبدو بسيطًا في ظاهره، في الواقع إلى ظواهر فيزيائية محددة، حيث إن إتقانها هو ما يحدد جودة النتائج التي يتم الحصول عليها.
تعتمد كل مسبار درجة حرارة على ظاهرة فيزيائية معروفة وقابلة للتكرار. ويختلف هذا التأثير باختلاف التكنولوجيا المستخدمة:
بالنسبة لمستشعرات المقاومة (RTD)، فإن المبدأ المستخدم هو تغير المقاومة الكهربائية للمادة الموصلة تبعًا لدرجة الحرارة. فعندما ترتفع درجة حرارة معدن نقي، تزداد اهتزازات الذرات مما يعيق مرور الإلكترونات؛ وبالتالي تزداد المقاومة الكهربائية بشكل متوقع وخطي. وهذه العلاقة بين المقاومة ودرجة الحرارة هي التي تسمح بحساب القيمة الحرارية المقاسة بدقة.
بالنسبة لمجسات المزدوجات الحرارية، فإن التأثير المستخدم هو تأثير سيبيك: حيث يولد معدنان مختلفان، عند توصيلهما معًا، جهدًا كهربائيًّا كلما كان هناك فرق في درجة الحرارة بين الوصلة الساخنة (الملامسة للعملية) والوصلة الباردة (نقطة المرجع). الجهد الناتج ضعيف، في حدود الميليفولت، لكنه مميز لكل نوع من أنواع المزدوجات الحرارية ويسمح بحساب دقيق لدرجة الحرارة.
بالنسبة للثرمستورات، يكون التأثير مشابهاً لتأثير أجهزة RTD، لكنه أكثر حدة: فهي مكونات شبه موصلة تتغير مقاومتها بشكل كبير مع تغير درجة الحرارة. ويشير مصطلح «ثرمستور» إلى فئتين:
تتميز هاتان المجموعتان من المقاومات الحرارية بحساسية عالية، لكن نطاق القياس فيهما أضيق مقارنة بالبلاتين أو النيكل. ويُعد هذا الخيار مناسبًا للتطبيقات ذات النطاق الحراري الضيق التي تتطلب دقة عالية جدًّا في الكشف.
ولتوضيح كيفية عمل مسبار PT100 في عملية صناعية بشكل ملموس: يتم غمر المسبار في سائل التفاعل داخل مفاعل كيميائي. ويقوم العنصر الحساس المصنوع من البلاتين، والذي يكون على اتصال حراري مع السائل عبر الغلاف المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، بتغيير مقاومته في الوقت الفعلي. يتم نقل هذه الإشارة المقاومية عبر كابل رباعي الأسلاك إلى جهاز الإرسال المثبت في رأس المجس. يقوم جهاز الإرسال بحساب درجة الحرارة المقابلة، ويطبق تعويضًا لمقاومة الخط، ويصدر إشارة 4-20 مللي أمبير إلى نظام التحكم المركزي (DCS). ثم يقارن جهاز التحكم هذه القراءة بالقيمة المرجعية، ويقوم بتشغيل جهاز التسخين أو التبريد وفقًا لذلك.
يُجسِّد هذا الأداء في نظام الحلقة المغلقة الدور المحوري الذي تلعبه المستشعرات في التحكم في العملية. فبدون قراءات موثوقة من المصدر، تفقد أي عملية تنظيم، مهما كانت متطورة، دقتها. ولهذا السبب، فإن اختيار مستشعر درجة الحرارة وتصميمه وصيانته هي مهام يجب ألا تترك أي شك في الجودة القياسية للجهاز المختار.
تستفيد مسبار RTD (مستشعر درجة الحرارة بالمقاومة) من تغير المقاومة الكهربائية لمعدن نقي، وعادةً ما يكون البلاتين، تبعًا لدرجة الحرارة. وهي التقنية المعيارية للتطبيقات الصناعية التي تتطلب الدقة والتكرار والقابلية للتتبع المترولوجي.
مستشعر درجة الحرارة PT100 هو النوع الأكثر انتشارًا من مستشعرات RTD في المجال الصناعي. تبلغ مقاومته 100 أوم عند 0 درجة مئوية، وفقًا للمعيار IEC 60751. ويُستخدم البلاتين (Pt) نظرًا لاستقراره الكيميائي الاستثنائي، وخطيته على نطاق واسع من درجات الحرارة، وقابلية تكرار نتائجه من جهاز لآخر.
الميزات الرئيسية:
يعتمد مسبار درجة الحرارة PT1000 على نفس المبدأ الفيزيائي ونفس المادة المستخدمة في مسبار PT100، وهي البلاتين، ولكن بمقاومة اسمية تبلغ 1000 أوم عند 0 درجة مئوية، أي أعلى بعشر مرات. وهذا الاختلاف، الذي يبدو تقنيًّا في ظاهره، له آثار عملية مهمة تجعله خيارًا مناسبًا في العديد من السياقات.
الميزات الرئيسية:
| المعايير | PT100 | PT1000 |
|---|---|---|
| المقاومة عند 0 درجة مئوية | 100 Ω | 1 000 Ω |
| الحساسية تجاه مقاومات الكابلات | مرتفعة | منخفضة |
| توصية بشأن الاتصال | 3 أو 4 أسلاك | يمكن توصيل سلكين |
| التوافق مع الأنظمة القياسية | واسع جدًا (معيار صناعي) | واسع (مرافق حديثة) |
| التوافق الإلكتروني منخفض الاستهلاك | أقل ملاءمة | مناسبة تمامًا |
| المعيار المرجعي | IEC 60751 | IEC 60751 |
| التطبيقات المفضلة | الصناعة الثقيلة، العمليات الصناعية | المسافات الطويلة، التنظيم، القطاع الخدمي |
يعتمد مسبار المزدوج الحراري على تأثير سيبيك: حيث يولد تلامس معدنين مختلفين جهدًا كهربائيًا يتناسب مع فرق درجة الحرارة بين الوصلة الساخنة (نقطة القياس) والوصلة الباردة (نقطة المرجع).
تُصنف المزدوجات الحرارية حسب الأنواع القياسية (J، K، T، E، N، R، S، B)، حيث يغطي كل منها نطاقًا معينًا من درجات الحرارة ومجالًا معينًا من التطبيقات.
الميزات الرئيسية:
في المفاعلات والمبادلات الحرارية وأعمدة التقطير ووحدات التكسير، يُعد قياس درجة الحرارة أمرًا ضروريًّا للتحكم في التفاعلات الطاردة للحرارة، وتحسين العائدات، وضمان سلامة العمليات التي تتم تحت الضغط. كما تتيح المراقبة الدقيقة الحد من الانحرافات في الإنتاج، وتقليل مخاطر وقوع الحوادث، وتحسين كفاءة الطاقة في المنشآت. تضمن مجسات PT100 متعددة المناطق، المزودة بأغلفة حرارية عالية الضغط والحاصلة على شهادة ATEX Zone 1، قياسًا موثوقًا ودائمًا، حتى في الأجواء التي تنطوي على خطر الانفجار والبيئات شديدة التآكل.
تتطلب عمليات التخمير والتعقيم (WFI، SIP، الأوتوكلافات) والتجفيف بالتجميد مراقبة دقيقة للغاية لدرجة الحرارة لضمان جودة المنتجات وقابلية تكرار العمليات. تعد التتبعية المترولوجية أمرًا لا غنى عنه للوفاء بالمتطلبات التنظيمية وتسهيل عمليات تدقيق الجودة. تستوفي مجسات RTD PT100 من الفئة A، المزودة بشهادات معايرة وفقًا لمعيار ISO 17025، متطلبات ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) وكذلك لوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) والوكالة الأوروبية للأدوية (EMA). وهي تضمن قياسًا مستقرًا وقابلًا للتكرار طوال دورة التصنيع.
في مولدات البخار والتوربينات والغلايات ودوائر التبريد والأنظمة المساعدة، تُزود قياسات درجة الحرارة بشكل مستمر أنظمة المراقبة والحماية والتنظيم الخاصة بالمنشآت. ويساهم الكشف السريع عن التغيرات الحرارية في منع أعطال المعدات، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة، وضمان جاهزية وحدات الإنتاج. تتيح مجسات المزدوجات الحرارية من النوع K أو N، المعروفة بسرعة استجابتها ومقاومتها لدرجات الحرارة المرتفعة، مراقبة موثوقة للمعدات الأكثر تعرضًا للإجهاد.
تتطلب أجهزة البسترة وأجهزة التعقيم والمجففات والأفران النفقية وأحواض الطهي وخطوط التعبئة قياسًا دقيقًا لدرجة الحرارة لضمان سلامة الأغذية وجودة المنتجات والامتثال للمتطلبات الصحية. تم تصميم مجسات درجة الحرارة الصحية، التي تتوافق مع توصيات EHEDG ومعايير 3-A، بوصلات Tri-Clamp وأسطح من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مناسبة للتلامس مع الأغذية. وهي مقاومة لإجراءات التنظيف والتعقيم في الموقع (CIP/SIP)، مع ضمان تكرار ممتاز للقياسات وصيانة مبسطة.
يعتمد اختيار مسبار درجة الحرارة على خمسة معايير أساسية: نطاق القياس، والدقة المطلوبة، والظروف البيئية، وتوافق الإشارة، والقيود التنظيمية.
الخطوة 1: تحديد نطاق درجة الحرارة
يحدد نطاق القياس الاختيار بين مستشعر RTD (حتى 850 درجة مئوية) والمزدوج الحراري (حتى 1750 درجة مئوية). عند درجات حرارة أقل من 600 درجة مئوية، يُفضل عادةً استخدام مستشعر PT100 لدقته العالية.
الخطوة 2: تقييم ظروف العملية
الضغط، والاهتزازات، ووجود عوامل تآكل، ومنطقة ATEX: هذه المعلمات تحدد نوع الحماية الميكانيكية (غلاف الحماية الحراري، الغلاف الواقي، مؤشر IP) والمواد المستخدمة (إنكونيل، هاستيلوي، الفولاذ المقاوم للصدأ 316L).
الخطوة 3: تحديد الدقة المطلوبة
تؤثر فئة الدقة (A، B، 1/3 DIN) بشكل مباشر على التكلفة. استخدم الفئة A في قياسات مراقبة الجودة أو السلامة؛ أما الفئة B فتكفي للمراقبة الروتينية للعمليات.
الخطوة 4: اختيار إشارة الخرج
قم بدمج المستشعر في البنية الحالية لديك: إشارة سلبية (مقاومة خام) مع جهاز إرسال خارجي، أو مستشعر مزود بجهاز إرسال مدمج في الرأس (4-20 mA / HART).
الخطوة 5: التحقق من الشهادات المطلوبة
ATEX، SIL، معايير النظافة (EHEDG)، المعايير النووية (RCC-M): حدد المعايير المطبقة على منشأتك قبل إجراء أي طلب شراء.
نطاق درجة الحرارة
شروط العملية
الدقة المطلوبة
إشارة الخرج
الشهادات المطلوبة
| المعايير | مستشعر PT100 (RTD) | مسبار مزدوج حراري |
|---|---|---|
| مبدأ القياس | تغير مقاومة عنصر من البلاتين (100 أوم عند 0 درجة مئوية) | الجهد الكهروحراري الناتج عن معدنين مختلفين |
| نطاق درجة الحرارة | من -200 درجة مئوية إلى +850 درجة مئوية | من -200 درجة مئوية إلى +1600 درجة مئوية (حسب نوع المزدوج الحراري) |
| الدقة | حتى ±0,15 درجة مئوية | حسب النوع، من ±1 إلى ±2,5 درجة مئوية |
| مقاومة درجات الحرارة العالية | حتى 850 درجة مئوية | تصل درجة الحرارة إلى +1750 درجة مئوية حسب النوع |
| الشهادات المتاحة | IEC 60751، ATEX، IECEx، ISO 9001، شهادة معايرة COFRAC / ISO 17025 (حسب الطلب) | IEC 60584، ATEX، IECEx، ISO 9001، شهادة معايرة COFRAC / ISO 17025 (حسب الطلب) |
| إشارة الإخراج | المقاومة (2 أو 3 أو 4 أسلاك) | الجهد (مف) |
| التطبيقات الموصى بها | العمليات التي تتطلب دقة عالية: الصناعات الغذائية، الصناعات الدوائية، الصناعات الكيميائية، أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، المختبرات | العمليات التي تتم في درجات حرارة عالية: الأفران الصناعية، المعالجة الحرارية، علم المعادن، صناعة الزجاج، مصانع الأسمنت، حرق النفايات، محطات توليد الكهرباء |
| الميزة الرئيسية | دقة فائقة واستقرار ممتاز على المدى الطويل | نطاق واسع جدًا لدرجات الحرارة ومتانة عالية |
كلاهما عبارة عن مجسات RTD من البلاتين تُستخدم كأجهزة قياس درجة الحرارة في المجال الصناعي. تبلغ مقاومة PT100 100 أوم عند 0 درجة مئوية، بينما تبلغ مقاومة PT1000 1000 أوم عند 0 درجة مئوية. يجب أخذ هذا الاختلاف في الاعتبار عند اختيار النظام المناسب. تتميز PT1000 بحساسية أقل لمقاومات الأسلاك، وهي مناسبة بشكل خاص لمسافات الإرسال الطويلة، لا سيما في التوصيل ثنائي الأسلاك. ومع ذلك، في البيئة الصناعية، تظل PT100 في التوصيل ثلاثي أو رباعي الأسلاك هي المعيار المرجعي بفضل دقتها واستخدامها الذي أثبت كفاءته.
جميع مجسات درجة الحرارة من فوجي إلكتريك المخصصة للمناطق الخاضعة لمعايير ATEX حاصلة على شهادات التوافق وفقًا للتوجيه 2014/34/الاتحاد الأوروبي (ATEX) ومعيار IECEx. ويعتمد اختيار الفئة (1G، 2G، 3G للغازات؛ 1D، 2D، 3D للغبار) يعتمد على تصنيف المنطقة المحدد من خلال تحليل المخاطر الخاص بمنشأتكم. ويأخذ هذا التحليل في الاعتبار العديد من المعلمات مثل العملية ومستوى المخاطر وبيئة التشغيل. ويقوم مهندسونا بمرافقتكم وتزويدكم بجميع المعلومات والتوصيات اللازمة لاختيار جهاز الاستشعار المناسب لتطبيقكم.
تتمثل معايرة مسبار درجة الحرارة في مقارنة قراءاته مع مقياس حرارة أو معيار مرجعي قابل للتتبع وفقًا للنظام الدولي للوحدات (حمام حراري أو فرن معايرة). تتيح هذه العملية التحقق من دقة الجهاز وكشف أي انحراف قد يحدث بمرور الوقت. يُنصح بمعايرة مجسات PT100 من الفئة A كل 12 إلى 24 شهرًا وفقًا للتطبيق والمتطلبات التنظيمية (ISO 9001، BPF، FDA). تقدم شركة Fuji Electric France خدمة المعايرة في الموقع أو في مختبر معتمد من COFRAC.
الأنبوب الواقي (أو الثيرمويل) هو قطعة حماية ميكانيكية تعزل المجس عن سائل العملية. وتتمثل وظيفته في حماية عنصر القياس من الضغط وسرعة السائل أو البيئات المسببة للتآكل، مع السماح باستبداله دون توقف الإنتاج. ووفقًا للتطبيق، يمكن تصنيعه من الفولاذ المقاوم للصدأ أو من سبائك محددة أو من مواد أخرى متوافقة مع العملية. ويضمن تصميمه، الذي يتم وفقًا للمعيار ASME PTC 19.3 TW، مقاومته للاهتزازات الناتجة عن الدوامات.
نعم. تجمع مجسات درجة الحرارة ذات الرأس المدمج بين العنصر الحساس (RTD أو المزدوج الحراري) وجهاز إرسال إلكتروني في غلاف مدمج يتم تركيبه مباشرة على العملية. تدمج هذه الحلول جميع وظائف القياس في جهاز واحد وتوفر إشارة قياسية 4-20 mA (مع أو بدون HART) يمكن استغلالها مباشرةً بواسطة نظام التحكم الرقمي (DCS) أو نظام التحكم الآلي (API) الخاص بكم. كما أنها تمنع الأخطاء المرتبطة بمسافات الكابلات الطويلة، وتبسط عملية التركيب، وتسهل أي تعديلات مستقبلية على الأجهزة. كما تعمل هذه التكوينات على تحسين الموثوقية الإجمالية للنظام وتقليل تكاليف الصيانة.
يعتمد اختيار المواد على بيئة القياس والأداء المطلوب. تصنع العناصر الحساسة في مجسات RTD من البلاتين، بينما تستخدم المزدوجات الحرارية تركيبات مختلفة من المعادن، بما في ذلك بعض السبائك التي تحتوي على النحاس أو النيكل أو الكروم حسب نوعها. وعادةً ما تكون الأغلفة الواقية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو من سبائك محددة ملائمة للبيئات المسببة للتآكل. وفي بعض أجهزة القياس أو المختبرات، يمكن أيضًا استخدام الزجاج في تطبيقات معينة.
هل تحتاج إلى أجهزة قياس حرارية؟ يقوم خبراؤنا في شركة فوجي إلكتريك فرنسا بدراسة تطبيقك ويقدمون لك الحل الأنسب لمتطلباتك من حيث العمليات واللوائح التنظيمية والميزانية.
هل لديك سؤال أو تحتاج إلى مساعدة؟ خبراؤنا يقدمون لك حلولاً سريعة وموثوقة.
طلب المساعدةمقالاتنا ذات الصلة
اكتشف كيفية معايرة مستشعر درجة الحرارة لضمان دقة القياسات. اتبع دليلنا المفصل خطوة بخطوة لتحسين المعايرة!
16 أكتوبر 2024
تعرّف على كيفية إتقان وحدات درجة الحرارة وتحويلاتها لتعزيز أدائك الصناعي.
16 أكتوبر 2024