What Is a Temperature Controler: Types, Sensors, Outputs and Applications (باللغة الإنجليزية)

استكشف ما هو بالضبطجهاز التحكم في درجة الحرارةهو، وأنواعه، وتوافق المستشعر، وخيارات نوع الإخراج، والميزات والتطبيقات المتقدمة في إعدادات مختلفة. التعرف على التنظيم الدقيق لتوفير تنظيم دقيق لدرجة الحرارة في العديد من البيئات.

  1. المقدمة

أجهزة التحكم في درجة الحرارة هي أجهزة أساسية تستخدم في العديد من الصناعات للحفاظ على وتنظيم مستويات درجة الحرارة الدقيقة ضمن نطاقات محددة. فهي تجعل العمليات تجري بسلاسة وكفاءة أكبر من خلال الحفاظ على ثبات الظروف ضمن بارامترات محددة. يقدم هذا المقال وحدة التحكم في درجة الحرارة، وأنواعها، ومشكلات توافق المستشعر، وخيارات الإخراج المتاحة كأنواع الإخراج، والميزات المتقدمة وتطبيقاتها.

  2. التعريف والوظيفة

التعريف:

(مايو _2013) جهاز التحكم في درجة الحرارة هو جهاز إلكتروني يقبل المدخلات من جهاز استشعار درجة الحرارة ويقارنها بنقطة محددة مناسبة لتقديم مخرجات للتحكم في العناصر التي تحافظ على درجات الحرارة المطلوبة. يتألف جهاز التحكم النموذجي من ثلاثة أجزاء رئيسية ــ جهاز استشعار، ووحدة تحكم، وجهاز إخراج ــ ولكن العديد من الشركات المصنعة تقوم الآن أيضاً بإنشاء أجهزة مستقلة لتنظيم درجات الحرارة تعمل على هذا النحو.

الوظيفة:

يخدم جهاز التحكم في درجة الحرارة العديد من الأغراض الحيوية في مختلف التطبيقات ؛ والأهم من ذلك تحقيق درجات الحرارة المطلوبة عن طريق التحكم في عناصر التدفئة أو التبريد وفقا لذلك. يجب على المصنع الذي يستخدم هذه الأداة معالجة المواد في درجات حرارة محددة لإنتاج الخصائص المطلوبة في السلع التامة الصنع. وفي الوقت نفسه، في المختبرات، فإنه يساعد على ضمان ظروف الحاضنة المثالية للتجارب.

  3. أنواع مختلفة من أجهزة التحكم في درجة الحرارة

مفاتيح التحكم في التشغيل/إيقاف التشغيل

وتعد أجهزة التحكم في التشغيل/إيقاف التشغيل من بين أبسط أنواع أجهزة تنظيم درجات الحرارة، حيث توفر وظائف التشغيل/إيقاف التشغيل الأساسية التي تحافظ على درجات الحرارة المرغوبة عن طريق تشغيل أو إيقاف المخرجات كليًا للحفاظ على المستويات المرغوبة. هم#39; مناسبة للتطبيقات التي لا يكون فيها التحكم الدقيق في درجات الحرارة أولوية قصوى، مثل الأجهزة المنزلية مثل الأفران والثلاجات.

أجهزة التحكم التناسبية: توفر أجهزة التحكم التناسبية تنظيما دقيقا لدرجة الحرارة أكثر من أجهزة التحكم العاملة/إيقاف التشغيل عن طريق ضبط المخرجات بما يتناسب مع أي اختلافات بين درجة الحرارة المحددة ودرجات الحرارة الفعلية، وتوفير تنظيم دقيق لدرجة الحرارة في تطبيقات مثل HVAC. هم#إنها رائعة للحفاظ على درجات حرارة ثابتة مثل التكييف

أجهزة التحكم في تعريف المعلمات

تجمع وحدات التحكم النسبية المتكاملة والمشتقة تعديلات للتحكم الدقيق في التطبيقات التي تتطلب دقة وثبات عالية -مثل المعالجة الكيميائية أو بيئات المختبرات التي تتطلب الدقة. تقوم أجهزة التحكم في تعريف المعلمات بحساب قيم الخطأ بشكل مستمر قبل إجراء التغييرات الضرورية في الإخراج لتقليل قيم الخطأ كجزء من إستراتيجية التحكم في الإخراج.

  4. التوافق مع المستشعر

أنواع أجهزة الاستشعار:

* المزوجات الحرارية: تستخدم موازين الحرارة هذه على نطاق واسع بسبب اتساع نطاق درجات حرارتها وسرعة وقت استجابتها -وهي مثالية للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.

* كاشفات درجة حرارة المقاومة (RTDs): تتيح هذه الكاشفات قياسات دقيقة لدرجة الحرارة بدقة بالغة، مما يجعلها الحل الأمثل في التطبيقات التي تحتاج إلى قياسات دقيقة لدرجة الحرارة.

* المقاوم الحراري: تستجيب أجهزة الاستشعار هذه بشكل استثنائي للتغيرات في درجات الحرارة، وكثيراً ما تستخدم عندما تكون أوقات الاستجابة السريعة ضرورية.

نزاهة التوافق:

اختيار جهاز تحكم في درجة الحرارة يتوافق مع أجهزة الاستشعار التي تنوي استخدامها أمر بالغ الأهمية فيما يتعلق بدقة قياسات درجات الحرارة وموثوقيتها ؛ إن استخدام أجهزة استشعار RTD مع وحدات تحكم متوافقة يوفر دقة فائقة أثناء العمليات الحساسة للحرارة مثل التصنيع.

  5. أنواع الإخراج

المرحلات الكهربائية الميكانيكية:

ويمكن لهذه المرحلات أن تغير بسرعة الأحمال عالية القدرة ولكن عمرها الافتراضي محدود بسبب التآكل الميكانيكي ؛ على هذا النحو، هم#غالبا ما تستخدم عندما يكون تردد التحويل منخفض.

مرحلات الحالة الصلبة: تتيح هذه المرحلات دورات حياة متزايدة وأوقات تبديل أسرع مقارنة بالمرحلات الكهروميكانيكية، مما يجعلها مثالية لتطبيقات مثل نظم التدفئة الصناعية.

النواتج التناظرية:

توفر المخرجات التناظرية إشارات مستمرة مع قدرات تحكم متغيرة للتطبيقات مثل عناصر التسخين. مع التحكم الدقيق في إنتاجها والتعديلات الدقيقة المتاحة عند الحاجة، والمخرجات التناظرية تجعل الحل المثالي في التطبيقات التي تتطلب إدارة دقيقة وتعديلات دقيقة لمستويات المخرجات.

  6. الميزات المتقدمة

الضبط التلقائي: يعمل الضبط التلقائي على تحسين معلمات تعريف المعلمات تلقائيًا من خلال الظروف المثلى لتحقيق أقصى فعالية للإعداد المبسط وأداء المتحكم الفعال. وتعمل هذه الميزة على تسريع وقت الإعداد مع ضمان ذروة الكفاءة من كل وحدة تحكم.

التحكم التكيفي: هذا الشكل من التنظيم في الوقت الحقيقي يغير معلمات التحكم اعتمادًا على تغييرات العملية لضمان درجات حرارة مستقرة حتى في البيئات الديناميكية. هذه الميزة تزيد من أداء وحدة التحكم.

الرصد عن بعد: تتيح هذه الميزة للمستخدمين مراقبة والتحكم عن بعد في أجهزة التحكم في درجة الحرارة في الأماكن التي يصعب الوصول إليها، مما يوفر راحة أكبر.

  7. تطبيقات التحكم في درجة الحرارة

تطبيقات وحدة التحكم في درجة الحرارة في التطبيقات الصناعية: وحدات التحكم في درجة الحرارة لها استخدامات صناعية متعددة، من التصنيع إلى المعالجة الكيميائية وإنتاج الأغذية. وفي هذه الحالات، يكون الحفاظ على درجات حرارة دقيقة أمراً حيوياً لضمان جودة المنتج وكفاءة العملية ؛ على سبيل المثال، في المعالجة الكيميائية، تنظم منظمات درجة الحرارة درجات حرارة المفاعلات لخلق ظروف رد فعل مثالية.

التطبيقات التجارية:

أصبحت أجهزة التحكم في درجة الحرارة جزءًا لا يتجزأ من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ومرافق تجهيز الأغذية للمساعدة في خلق درجات حرارة داخلية مريحة مع ضمان سلامة وجودة الأغذية. هم#39;re أيضاً مفيد في التحكم في درجات حرارة الفرن ووحدة التبريد، وضمان سلامة وجودة الغذاء.

تطبيقات المستهلك:

تستخدم أجهزة التحكم في درجة الحرارة بشكل شائع في الأجهزة المنزلية مثل الأفران والثلاجات ومكيفات الهواء لتحقيق درجات حرارة مثالية لبيئات معيشية آمنة. تستخدم أنظمة التحكم في المناخ أيضًا ضوابط درجة الحرارة لخلق بيئات معيشية مريحة للسكان.

  8. خاتمة

أجهزة التحكم في درجة الحرارة هي أجهزة أساسية تضمن التنظيم الدقيق لدرجة الحرارة في مختلف التطبيقات. ومن خلال فهم أنواعها المتعددة، وتوافقات أجهزة الاستشعار، وأنواع المخرجات، والمزايا المتقدمة، والتطبيقات، يمكنك اتخاذ قرار مستنير عند اختيار واحد لنفسك أو تطبيق تستخدمه بانتظام. يجب إجراء الصيانة والإعداد بشكل منتظم لضمان الأداء الأمثل لمتحكم درجة الحرارة.