الرئيسية » هندسة التحكم » التحكم الرقمى » حساسات الحرارة (Temperature Sensors)

حساسات الحرارة (Temperature Sensors)

مقدمة :

الحساسات ( Sensors ) : عناصر أو أجهزة تتأثر بالتغير فى الكميات الطبيعية كالحرارة والضغط وتدفق الهواء والسوائل وغيرها

حساسات الحرارة (Temperature Sensors)

أنواعها:-

  • كواشف الحرارة بتغير المقاومة (Resistive-Temperature-Detector (RTD

تزداد مقاومة المعادن بارتفاع درجة حرارتها مما جعلها مناسبة لصنع الحساسات خاصة من معادن مثل البلاتنيوم والنيكل والنحاس وتتميز بمدى حرارى واسع  (-200 : 1450 C)والعلاقة الخطية مع متغير الحرارة  ، تصنع بلف سلك من البلاتنيوم على قضيب من الزجاج أو السيراميك ، والتفسير العلمى لارتفاع مقاومة المعادن بارتفاع درجة حراتها هو أنه بالحرارة تزداد الحركة الاهتزازية لذرات العنصر مما يزيد من احتمالات تصادم الإلكترون حامل التيار فى عبوره لمادة الموصل المعدنى

  • الثرمستور (Thermistor) (المقاومة الحرارية)

  •  على عكس المعادن ، أشباة الموصلات (أنصاف النواقل – Semi-Conductor) تقل مقاومتها بارتفاع درجة حرارتها أى أنها ذات معامل حرارى سالب (-Negative Temperature Coefficient ) – N.T.C ) فبالحرار تتكسر الروابط التساهمية فى أنصاف النواقل فترتفع كثافة حاملات التيار من إلكترونيات سالبة وفجوات موجبة ، وتستخدم الثرموستور فى صنع الحساسات الحرارية ويعيبها المدى الحرارى الضيق (-40 :125 C) وعدم الخطية مما يحد من انتشارها رغم انخفاض تكلفتها ، ونوع آخر من أشباة الموصلات بتركيز عالى من شوائب معينة تتحول إلى ما يشبة المعادن فى توصيلها إذ تزداد مقاومتها مع ارتفاع درجة حرارتها  P.T.C)  Positive Temperature Coefficient) .

  • المزدوج الحرارى -الثرموكبل (Thermocouple): من صفة المعادن أن القضيب منها إذا كان طرفه فى درجة حرارة والطرف الآخر فى درجة حرارة أخرى نتج فرق جهد كهربى بين طرفيه ، استخدمت تلك الخاصية فى صنع المزدوج الحرارى من معدنيين مختلفين متصلين ببعضهما عند طرف والطرفين الآخرين حرين عن بعضهما ، بوجود الوصلة فى المكان المراد قياس حرارته والطرفين الآخرين فى درجة حرارة معيارية ينتج بين الطرفين جهد كهربى بالمللى فولتيكون دالة فى درجة الحرارة المراد قياسها.

  • الثنائى المعدنى  (Bi-Metal)

معامل تمدد المعادن يختلف من معدن إلى آخر ، الثنائى المعدنى شريحة مكونة من طبقتين من معدنيين مختلفين وبمرور تيار كهربى بالشريحة وارتفاع درجة حرارتها تتمدد ولاختلاف معامل التمدد يؤدى إلى تقوس الشر يحة فيدفع القوس رافعة تضغط تلامس تؤدى إلى تحوله من توصيل إلى فصل

 

  •   

 

المعامل الحرارى للمقاومة على الرابط :https://bit.ly/3gn4QDV

اترك رد