لماذا أحتاج إلى مكبرات الصوت المزدوجة الحرارية؟

تقدم Michigan Scientific Corporation (MSC) مجموعة متنوعة من منتجات مكبر الحرارية المزدوجة. 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؟

المزدوجة الحرارية (TC) عبارة عن مستشعر بسيط من سلكين ينتج جهدًا يتناسب مع اختلاف درجة الحرارة بين تقاطع القياس (الموجود في النقطة التي تحاول فيها استشعار درجة الحرارة) والتقاطع البارد (الموجود في جهاز القياس أو الحصول على البيانات). للحصول على شرح تقني للفيزياء الكامنة وراء قياسات المزدوجة الحرارية ، يرجى الرجوع إلى Michigan Scientific الملاحظة الفنية 102-ب.

لماذا أحتاج إلى مكبرات الصوت المزدوجة الحرارية؟

إشارة إلى نسبة الضوضاء

إحدى مزايا مكبر الصوت TC هي تقليل الضوضاء. تقع إشارات TC غير المضغوطة في نطاق ملي أو حتى ميكرو فولت ، وبالتالي فهي عرضة للدفن في ضوضاء كهربائية محيطة. هذا صحيح بشكل خاص عند تشغيل أسلاك مستشعر TC طويلة. يمكن وضع مكبرات الصوت MSC عند تقاطع القياس أو بالقرب منه جدًا ، مما يؤدي إلى تحويل إشارة TC إلى جهد عالي المستوى وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء بشكل كبير.

حرارية من النوع K غير المضخم

الشكل 1: المزدوجات الحرارية من النوع K غير المضخم

الشكل 1 يُظهر البيانات التي تم التقاطها من المزدوجات الحرارية غير المضغوطة. التدرج هو 50 ملي فولت لكل قطعة ، لذلك يمكننا أن نرى أن قياس "تجزئة" الضوضاء من الذروة إلى الذروة يبلغ حوالي 30 مللي فولت. هذا قياس لدرجة حرارة الغرفة ، حوالي 25 درجة مئوية ، لذا فإن الإشارة غير المضغوطة تبلغ حوالي 1 مللي فولت. في هذه الحالة تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء 1/30. ضع في اعتبارك أن هذا القياس تم إجراؤه في بيئة منخفضة الضوضاء ، ويمكن أن يكون أسوأ بكثير.

مزدوج حراري من النوع K المضخم

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

نظرًا لأن المزدوجات الحرارية تقيس فقط فرق درجة الحرارة بين تقاطعيها ، يجب إجراء قياس درجة الحرارة عند التقاطع البارد و "إضافته" إلى القياس الكلي. توفر جميع مكبرات الصوت المزدوجة الحرارية MSC تعويض التوصيل البارد وإنشاء ملف قياس درجة الحرارة المطلقة.

الخطي

قياسات مستشعر الازدواج الحراري هي في الأصل غير خطية. توفر العديد من مكبرات الصوت المزدوجة الحرارية MSC أ 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 مع مجموعة حلقة الانزلاقتجميعات حلقة الانزلاق لا توفر وصلات مصنوعة من سبائك مزدوجة حرارية ، لذلك لن يتم تضمين أي تدرج في درجة الحرارة من توصيلات الجزء المتحرك إلى الجزء الثابت في القياس النهائي. لمزيد من الفحص المتعمق لهذا الحساب ، ارجع إلى Michigan Scientific الملاحظة الفنية 102-ب. باستخدام مكبر الصوت على الجانب الدوار للقياس الدوراني ، يتم توفير قياس مطلق لا يتأثر بتدرجات درجة الحرارة.

يوجد أدناه مقطع فيديو يوضح تأثيرات الانجراف في درجة الحرارة أثناء استخدام المزدوجات الحرارية ومجموعة حلقة الانزلاق وكيف يؤثر استخدام مكبر للصوت على الإخراج.

ترقبوا الجزء الثاني: كيفية اختيار مكبر الصوت الصحيح لتطبيقك