تقدم شركة Michigan Scientific مجموعة متنوعة من مكبرات الصوت المزدوجة الحرارية. نحن نسعى جاهدين لتلبية متطلبات عملائنا لأنواع مختلفة من المزدوجات الحرارية ، ونطاقات الإدخال / الإخراج ، ودقة القياس. في هذا الجزء الأول من سلسلة المدونات المكونة من جزأين ، سنبدأ بفحص سبب أهمية مكبرات الصوت المزدوجة الحرارية.
الجزء الأول
ما هي المزدوجة الحرارية؟
المُزدوج الحراري (TC) هو مُستشعر بسيط ذو سلكين يُنتج جهدًا يتناسب طرديًا مع فرق درجة الحرارة بين وصلة القياس (الموجودة عند النقطة التي تُحاول فيها قياس درجة الحرارة) والوصلة الباردة (الموجودة عند جهاز القياس أو جهاز جمع البيانات). للحصول على شرح تقني للفيزياء الكامنة وراء قياسات المُزدوج الحراري، يُرجى مراجعة مجلة ميشيغان العلمية. الملاحظة الفنية 102-ب.
لماذا أحتاج إلى مكبرات الصوت المزدوجة الحرارية؟
إشارة إلى نسبة الضوضاء
إحدى مزايا مكبر الصوت TC هي تقليل الضوضاءتقع إشارات TC غير المُضخّمة في نطاق الملي فولت أو حتى الميكروفولت، وبالتالي فهي عرضة للتداخل مع الضوضاء الكهربائية المحيطة. وينطبق هذا بشكل خاص عند تشغيل أسلاك طويلة لمستشعر TC. يمكن وضع مُضخّمات Michigan Scientific عند نقطة القياس أو بالقرب منها، مما يُحوّل إشارة TC إلى جهد عالي المستوى، ويُحسّن نسبة الإشارة إلى الضوضاء بشكل كبير.
الشكل 1: المزدوجات الحرارية من النوع K غير المضخم
الشكل 1 تُظهر هذه الصورة بيانات مُلتقطة من مُزدوج حراري غير مُضخّم. يبلغ التدرج 50 مللي فولت لكل مقطع، لذا نرى أن قياس "تجزئة" الضوضاء من الذروة إلى الذروة يبلغ حوالي 30 مللي فولت. هذا قياس لدرجة حرارة الغرفة، حوالي 25 درجة مئوية، لذا تبلغ الإشارة غير المُضخّمة حوالي 1 مللي فولت. في هذه الحالة، تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء 1/30. يُرجى العلم أن هذا القياس أُجري في بيئة منخفضة الضوضاء، وقد تكون النتيجة أسوأ بكثير.
الشكل 2: المزدوجة الحرارية من النوع K المضخم
الشكل 2 يُظهر البيانات التي تم التقاطها من مضخم مزدوج حراري من Michigan Scientific. يتم تضخيم نفس قياس 25 درجة مئوية إلى حوالي 125 مللي فولت ، ويتم تقليل الضوضاء من الذروة إلى الذروة قليلاً إلى حوالي 25 مللي فولت. يعمل هذا على تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء لدينا من 1/30 إلى 5 ، وهو تحسن بمقدار 150 ضعفًا.
تعويض التقاطع البارد
بما أن المزدوجات الحرارية تقيس فرق درجة الحرارة بين وصلاتها فقط، فيجب قياس درجة الحرارة عند الوصلة الباردة وإضافتها إلى القياس الإجمالي. جميع مكبرات الصوت الحرارية من شركة ميشيغان ساينتفك توفر تعويضًا للوصلة الباردة وتُنشئ قياس درجة الحرارة المطلقة.
الخطي
قياسات مستشعرات الحرارة غير خطية بطبيعتها. توفر العديد من مكبرات الحرارة من شركة ميشيغان ساينتيفيك الإخراج الخطي، مما يقلل من الحاجة إلى المعالجة اللاحقة المعقدة من قبل المستخدم.
المزدوجات الحرارية مع حلقات الانزلاق
تظهر الميزة الرئيسية الأخيرة لمكبرات المزدوجة الحرارية عند الدمج قياسات TC باستخدام حلقة الانزلاق. حلقات الانزلاق لا توفر وصلات مصنوعة من سبائك حرارية، لذا لن يُدرج أي تدرج في درجة الحرارة بين وصلات الدوار والثابت في القياس النهائي. لمزيد من التفاصيل حول هذا الحساب، يُرجى مراجعة مجلة ميشيغان العلمية. الملاحظة الفنية 102-ب. باستخدام مكبر الصوت على الجانب الدوار للقياس الدوراني ، يتم توفير قياس مطلق لا يتأثر بتدرجات درجة الحرارة.
فيما يلي مقطع فيديو يوضح تأثيرات انجراف درجة الحرارة أثناء استخدام أجهزة قياس الحرارة وحلقة الانزلاق وكيف يؤثر استخدام مكبر للصوت على الإخراج.
ترقبوا الجزء الثاني: كيفية اختيار مكبر الصوت الصحيح لتطبيقك