أجهزة إرسال درجة الحرارة والرطوبة: مراقبة دقيقة ونقل مستقر

مبدأ العمل:

يتكون جهاز إرسال درجة الحرارة والرطوبة من مستشعر حرارة ومستشعر رطوبة. يعتمد مستشعر الحرارة عادةً على مبدأ كاشفات درجة الحرارة المقاومة (RTDs) أو المزدوجات الحرارية. تتغير مقاومة كاشف درجة الحرارة المقاومة بتغير درجة الحرارة، بينما يُولّد المزدوج الحراري جهدًا كهروحراريًا عند تغير درجة الحرارة. تُقاس قيمة درجة الحرارة بقياس هذه التغيرات. أما مستشعر الرطوبة، فهو في الغالب سعوي أو مقاومي. تتغير سعة مستشعر الرطوبة السعوي بتغير الرطوبة المحيطة، بينما تتغير مقاومة المادة المسترطبة في مستشعر الرطوبة المقاومي نتيجة امتصاص جزيئات الماء. تُقاس قيمة الرطوبة بقياس هذه التغيرات. تُحوّل الإشارة التي يستقبلها المستشعر بواسطة وحدة معالجة إشارة داخلية، ثم تُخرج كإشارة كهربائية قياسية.

الأنواع:

نوع الإخراج التناظري: يُخرج إشارات تناظرية قياسية مثل 4-20 مللي أمبير و0-10 فولت، وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب مراقبة مستمرة وتحكمًا بسيطًا.

نوع الإخراج الرقمي: يقوم بإخراج الإشارات عبر واجهات رقمية مثل RS485 و MODBUS، مما يتيح نقل البيانات بشكل مستقر عبر مسافات أطول، وهو مناسب لأنظمة التحكم الآلي المعقدة أو أنظمة المراقبة عن بعد.

النوع المتكامل: يدمج مستشعر درجة الحرارة والرطوبة وجهاز الإرسال في جهاز واحد، مما يسهل التركيب والصيانة، وغالبًا ما يستخدم في التطبيقات الصغيرة أو ذات المساحة المحدودة.

النوع المنفصل: يتم تركيب المستشعر وجهاز الإرسال بشكل منفصل، وهو مناسب للمواقع التي تتطلب مسافات نقل طويلة أو متطلبات تركيب خاصة.

مجالات التطبيق:

مراقبة البيئة: مناسبة لمراكز البيانات والمختبرات والمستشفيات والمتاحف وغيرها من المواقع ذات متطلبات صارمة فيما يتعلق بدرجة الحرارة والرطوبة، مما يضمن تشغيل المعدات بشكل مستقر وبيانات تجريبية موثوقة.

صناعة الأدوية: مراقبة درجة الحرارة والرطوبة في الوقت الفعلي أثناء تخزين الأدوية ونقلها لضمان جودة الدواء.

معالجة الأغذية وتخزينها: يوفر بيانات درجة الحرارة والرطوبة لدعم حفظ الأغذية ومعالجتها، مما يساعد الشركات على تلبية معايير سلامة الأغذية.

الإنتاج الصناعي: يراقب درجة الحرارة والرطوبة في التصنيع الدقيق، وإنتاج المكونات الإلكترونية، وما إلى ذلك، لضمان استقرار الإنتاج وجودة المنتج.

أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: تساعد في تنظيم درجة الحرارة والرطوبة داخل المباني، مما يخلق بيئة مريحة ويحسن كفاءة الطاقة.

اعتبارات الاختيار:

نطاق القياس: اختر نطاق قياس درجة الحرارة والرطوبة المناسب بناءً على التطبيق لضمان دقة القياس وموثوقيته.

الدقة ووقت الاستجابة: بالنسبة للتطبيقات عالية الدقة مثل المختبرات والمستحضرات الصيدلانية، تعتبر الدقة ووقت الاستجابة أمراً بالغ الأهمية.

مسافة الإرسال: في أنظمة المراقبة عن بعد، يوصى باستخدام أجهزة الإرسال ذات الإخراج الرقمي لتجنب ضعف الإشارة.

الظروف البيئية: يجب مراعاة قدرة جهاز الإرسال على مقاومة التداخل، ومستوى الحماية، ومقاومة درجات الحرارة العالية والتآكل للتكيف مع مختلف البيئات الصناعية المعقدة.