مستشعرات زوج الحرارة هي مستشعرات خاصة جدًا تتيح لك قياس الحرارة. تلعب دورًا مهمًا في إعلامنا عندما تسخن أو تبرد الأشياء. تعمل هذه المستشعرات من خلال قياس الفرق في الكهرباء بين سلكين مصنوعين من معادن مختلفة. في هذا المقال، سنناقش كيفية عمل هذه المستشعرات، ومواقعها في محيطنا (مثل الأماكن التي يمكن العثور عليها فيها)، والمزايا باستخدامها، ومعايير الاختيار بناءً على احتياجاتك وحلول لبعض المشكلات الشائعة التي قد تحدث.
تستخدم أجهزة استشعار زوج الحرارة اثنين من الأسلاك المكونة من معدنين مختلفين. تعمل هذه التقنية بحيث عندما يتم توصيل هاتين السلكتين معًا، فإنهما تُشكلان دائرة كهربائية. هذه الدائرة تولد تغييرات طفيفة في التيار الكهربائي. عندما يرتفع درجة حرارة الوسط المحيط بالأسلاك، يتغير التيار الكهربائي أيضًا. سبب هذا التغير في الكهرباء هو ما يقوم المستشعر بقياسه لإخبارنا بمدى سخونة أو برودة الجو. إنه مثل مساعد صغير يخبرنا عن درجة الحرارة!
هناك العديد من الأماكن التي نجدها جهاز استشعار درجة الحرارة مثل السيارات، هم ضروريون عندما يتعلق الأمر بقياس مدى سخونة المحرك أثناء القيادة! هذا أمر مهم جدًا لأنه إذا احتدم المحرك مرة أخرى، فقد يؤدي إلى العطل. على سبيل المثال، في البطاريات، تساعد هذه المستشعرات في التحكم في حالات ارتفاع درجة حرارة البطارية التي قد تسبب مخاطر. يتم استخدامها أيضًا في مصانع معالجة الأغذية لقياس درجة حرارة الأفران والثلاجات بهدف التأكد من أن الطعام يتم طهيه بشكل صحيح ويُحفظ باردًا. نحن نمتلكها أيضًا في (المنزل) للتحقق من درجة حرارة البيئة المحيطة (على سبيل المثال، في الغرفة أو خارجًا). وبالتالي، فإن هذه المستشعرات موجودة في كل مكان وتساهم في الحفاظ على سلامتنا بينما توفر لنا الراحة.
تُعرض مزايا أجهزة استشعار زوج الحرارة أدناه. فهي دقيقة، بمعنى آخر يمكنها اكتشاف تغيرات درجات الحرارة بسرعة. وهذا يمكّننا من الحصول على المعلومات الصحيحة في الوقت المناسب. كما أنها متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من الظروف. يمكن أن تعمل في ظروف حرارية شديدة مثل درجات الحرارة العالية والمنخفضة. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه المستشعرات قوية ولديها عمر افتراضي طويل. ويمكنها تحمل درجات الحرارة المرتفعة جدًا، مما يجعلها مثالية في الظروف الصعبة - مثل في المصانع وأثناء الطهي. هذا التحمل يعني أنه يمكنك الاعتماد عليها للعمل عندما تحتاج إليها حقًا.
من أجل اختيار مستشعر زوج حراري بدرجة الحرارة المناسبة لتطبيقك، تحتاج إلى أخذ عدة عوامل رئيسية في الاعتبار. النصيحة الأولى: حدد نطاق درجة الحرارة التي ستحتاج إلى قياسها. إذن، إذا كنت تريد التحقق من درجات حرارة مرتفعة بشكل مفرط، يجب أن يكون المستشعر قادرًا على تحمل ذلك أيضًا. الآن اأخذ في الاعتبار مدى الدقة التي تحتاجها في هذا المستشعر. بعض المشاريع ستحتاج إلى قياسات دقيقة جدًا بينما يمكن لبعض المشاريع الأخرى أن تكون أقل دقة. كما يجب عليك التحقق من حجم وقوة المستشعر نفسه، لأن ذلك سيحدد كيفية وضعه. وأخيرًا، حدد ميزانيتك لمعرفة كم يمكنك إنفاقه على المستشعر. هذه العوامل يمكن أن تساعدك في تحديد المستشعر المناسب لتطبيقك.
ومع ذلك، فإن أجهزة استشعار مقياس درجة الحرارة تواجه مشاكل من حين لآخر. على سبيل المثال، يمكن أن تتداخل مع الآلات الكهربائية الأخرى القريبة أثناء التشغيل. يمكن أن يؤدي هذا التداخل إلى قراءات غير دقيقة من قبل المستشعرات. الحل لهذا问题是 محاولة زيادة المسافة بين المستشعر والآلات الأخرى. المشكلة الثانية: وجود اتصال فضفاض بين مستشعرك والشاشة/التحكم. في هذه الحالة، يجب عليك التأكد من أن جميع الاتصالات محكمة وآمنة. إذا كانت قراءات المستشعر تتأرجح بشكل كبير أو تبدو غير متسقة، فقد يكون هناك مشكلة في الأسلاك. في مثل هذه الحالة قد تحتاج إلى استبدال الأسلاك وفي بعض الحالات حتى المستشعر بأكمله للتمكن من القراءة بشكل صحيح مرة أخرى. تحديد هذه المشاكل يمكن أن يكون نسبيًا سهلًا إذا كنت تعرف ما يجب البحث عنه!