العوامل الرئيسية المسببة لعدم استقرار المزدوجات الحرارية

في الإنتاج الصناعي، درجة الحرارة مستشعر يُعدّ معامل سيبك (S) الجزء الأساسي من نظام قياس درجة الحرارة، وهو متوفر بأنواع عديدة. يُقسم معامل سيبك إلى نوعين رئيسيين: قياس التلامس وقياس عدم التلامس. كما يُقسم، وفقًا لنوع إشارة القياس، إلى نوعين رئيسيين: المقاومة الحرارية والكهروحرارية. يُعرف هذا النوع عادةً باسم المقاومة الحرارية والمزدوجة الحرارية. تُعدّ المزدوجة الحرارية من أكثر عناصر قياس درجة الحرارة استخدامًا، نظرًا لانخفاض سعرها، واتساع نطاق قياس درجة الحرارة، واستقرار إشارة الخرج، ومقاومتها للظروف البيئية القاسية، مما جعلها شائعة الاستخدام في الإنتاج الصناعي. مع ذلك، قد تؤدي ظروف القياس والقيود البيئية إلى عدم استقرار نتائج القياس. فالتلوث، والأكسدة، والاختزال، والظروف الفيزيائية، والتقصف، والإشعاع، كلها عوامل تؤثر على قياسات المزدوجة الحرارية، وتُعدّ من أهم أسباب عدم الاستقرار. سنتناول اليوم في هذا المقال الأسباب الرئيسية لعدم استقرار المزدوجة الحرارية، والتي تؤثر بدورها على معامل سيبك. تتعرض مواد أسلاك المزدوجات الحرارية أحيانًا لعوامل بيئية، كالغلاف الجوي أو شوائب الأنابيب، مما يُنتج جهدًا إضافيًا يختلف باختلاف درجة التلوث. هذا الجهد الإضافي يُغير خصائص القياس الأصلية، مما يؤدي إلى عدم استقرار قيمة المزدوجة الحرارية. على سبيل المثال، في المزدوجة الحرارية البلاتينية الروديومية (10)، عند استخدام أنبوب خزفي يحتوي على شوائب حديدية، يتلوث سلك البلاتين الروديوم بالحديد، مما يؤثر على خصائصه الكهروحرارية. عند استخدامها في درجات حرارة عالية وبيئة مُختزلة تحتوي على السيليكون، يتحول السيليكون الحر إلى مركبات سيليكون بلاتينية مع سلك البلاتين الروديوم، مما يجعله هشًا. يتطلب استخدام أنبوب خزفي عازل في المزدوجات الحرارية القياسية تنظيفًا بالماء الملكي، وتجفيفًا بدرجة حرارة عالية، وتثقيبًا لتحديد القطبية الموجبة والسالبة. إذا تآكل القطب الساخن في الأنبوب المشترك للقطب الموجب والسالب بشكل خاطئ، فإن التآكل الأصلي للبلاتين والروديوم يؤدي إلى ثقب في البلاتين، ويتسرب الروديوم إلى قطب البلاتين، مما يغير الخصائص الكهروحرارية القياسية للمزدوجة الحرارية. كل هذه الظروف تؤثر على استقرار المزدوجة الحرارية. يُعد القطب الساخن في درجات الحرارة العالية أكثر المواد تطايرًا في المزدوجات الحرارية، وغالبًا ما تكون هذه المواد سبائك، نظرًا لاختلاف ضغط بخار كل مكون، وبالتالي تختلف درجة تطايرها. بعد استخدامها لفترة من الوقت في درجات حرارة عالية، تتغير نسبة مكونات السبيكة، مما يؤدي إلى تغيرات واضحة في توليد الطاقة الكهروحرارية. يُعزى عدم استقرار العديد من المزدوجات الحرارية إلى أكسدة الأسلاك العرضية. يمكن أن يحدث تفاعل أكسدة في المزدوجات الحرارية المصنوعة من النحاس والحديد والنيكل والكروم، مثل النيكل والسيليكون. إذا كانت الأكسدة متجانسة، فقد يكون التأثير أقل؛ أما إذا كانت الأكسدة تفضيلية، فسيكون تأثيرها بالغًا. في ظل ضغط جزئي منخفض للأكسجين (في وجود الأكسجين)، يتأكسد الكروم الموجود في أقطاب الكروم والنيكل بشكل تفضيلي، مما يؤدي إلى تغيير تركيبها. يُعد تلف المزدوجات الحرارية أحد أكثر أسباب التقصف شيوعًا. ويعود ذلك إلى التآكل، ونمو الحبيبات، وتفاعلات الأكسدة والاختزال، وعوامل طويلة الأمد مثل إعادة التبلور، عند درجات حرارة عالية. تُستخدم الأقطاب الساخنة في المفاعلات الذرية، حيث يؤدي قصف النيوترونات إلى تحول بعض العناصر إلى عناصر أخرى، مما يُغير تركيبها. فعلى سبيل المثال، في المزدوجات الحرارية المصنوعة من البلاتين والروديوم، يتحول الروديوم إلى بلاديوم، وتتحول كمية صغيرة من البلاتين إلى ذهب، ثم إلى زئبق مرة أخرى، مما يُغير الخصائص الكهروحرارية ويُقلل الجهد الكهروحراري. أما بالنسبة للمزدوجات الحرارية المعدنية الرخيصة، فإن بعض التغيرات الناتجة عن الإشعاع النيوتروني لا تكون واضحة، مثل الحديد والنيكل والكروم والألومنيوم (السيليكون). لكن النحاس يتعرض لتغيرات كبيرة في تركيبه عند تعرضه للإشعاع. لذلك، في حالة الإشعاع النيوتروني، يُعد استخدام مزدوج حراري من النيكل والكروم والألومنيوم مناسبًا نسبيًا، بينما يُعد استخدام مزدوج حراري من النيكل والكروم والسيليكون (النيكل-N) أفضل. يمكن أن يؤدي التعرض لقوة خارجية شديدة، كالانحناء أو أي نوع آخر من التصلب الناتج عن العمل، إلى إجهاد داخلي في سلك المزدوج الحراري، مما يُسبب عدم تجانس فيزيائي. يمكن تجنب معظم هذا التباين من خلال التشغيل الدقيق. كما يمكن استخدام تجميع المزدوج الحراري الجيد بعد التلدين المناسب لتقليل هذا التباين إلى حد ما.

ترى شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة أن رضا العملاء هو أحد أهم عوامل ولاء العلامة التجارية. فالخدمة عالية الجودة قد تكون الفيصل بين عميل يشتري لمرة واحدة وعميل دائم.

تخطط شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة لإنتاج وتنفيذ أربع ندوات تسويقية، واحدة كل ثلاثة أشهر، لمساعدة أصحاب الأعمال على تحقيق النجاح من خلال مشاركة استراتيجيات النمو المهمة واستضافة ورش عمل تفاعلية.

نحن نؤمن بإرضاء العملاء وتزويدهم بمقاييس مستوى بأسعار تنافسية للغاية.

تعاني ملايين النساء حول العالم من مشكلة حب الشباب. هل أنتِ أيضاً من بينهن؟ الآن ستجدين بعض الأمل في عرض شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة. انقري على مؤشر كايدي لمعرفة المزيد.

نحرص على إبقاء العملاء سعداء ودعمهم بمقاييس مستوى بأسعار معقولة.