لماذا تحتاج المزدوجات الحرارية إلى التعويض؟ —— تحليل المبدأ والتطبيق
المزدوجات الحرارية هي أجهزة استشعار تستخدم على نطاق واسع في قياس درجة الحرارة الصناعية، وتتأثر دقة قياسها بعدة عوامل. من بينها، "تعويض الوصلة الباردة" هو تقنية رئيسية لضمان دقة البيانات. ستحلل هذه المقالة بشكل منهجي المبادئ والأساليب والتطبيقات العملية للتعويض المزدوج الحراري استنادًا إلى النقاط الساخنة الحديثة في الصناعة.
1. مراجعة النقاط الساخنة الحديثة لتكنولوجيا المزدوجات الحرارية (آخر 10 أيام)
| مواضيع ساخنة | المحتوى الرئيسي | مصدر البيانات |
|---|---|---|
| الصناعة 4.0 قياس درجة الحرارة الذكي | تعمل خوارزمية الذكاء الاصطناعي على تحسين دقة التعويض المزدوج الحراري | مجلة "هندسة الأتمتة". |
| تطبيقات في مجالات الطاقة الجديدة | مخطط التعويض الحراري في مراقبة درجة حرارة بطارية الليثيوم | مؤتمر الطاقة IEEE |
| الابتكار المادي | التقدم المحرز في البحث والتطوير لسلك التعويض المزدوج الحراري من النوع K الجديد | شبكة علوم المواد |
2. المبادئ الأساسية للتعويض المزدوج الحراري
تعمل المزدوجات الحرارية على أساس تأثير سيبيك، وتتناسب إمكاناتها الحرارية الكهربائية مع الفرق في درجة الحرارة بين الطرفين. ومع ذلك، في القياسات الفعلية، فإن تقلبات درجة الحرارة عند الطرف البارد (الطرف المرجعي) سوف تسبب أخطاء كبيرة:
| فرق درجة الحرارة (°C) | خطأ مزدوج حراري من النوع K (بالسيارات) | خطأ بعد التعويض (بالسيارات) |
|---|---|---|
| 20 | 0.798 | 0.005 |
| 50 | 2.022 | 0.012 |
| 100 | 4.096 | 0.018 |
3. مقارنة طرق التعويض السائدة
| طريقة التعويض | المبدأ | الدقة | التكلفة |
|---|---|---|---|
| طريقة نقطة التجمد | الحفاظ على النهاية الباردة 0 درجة مئوية | ±0.1 درجة مئوية | عالية |
| التعويض الإلكتروني | مستشعر درجة الحرارة المتكامل | ±0.5 درجة مئوية | في |
| تعويض البرمجيات | خوارزمية التصحيح في الوقت الحقيقي | ±1.0 درجة مئوية | منخفض |
4. الاتجاهات الجديدة في تكنولوجيا التعويضات
1.نظام التعويض اللاسلكي: يستخدم البلوتوث لنقل بيانات درجة الحرارة الباردة، وهو مناسب لمراقبة الأجهزة المحمولة
2.اندماج أجهزة الاستشعار المتعددة: الجمع بين بيانات PT100 والمزدوجة الحرارية لتحسين دقة التعويض
3.تطبيقات التوأم الرقمي: التنبؤ بتغييرات معلمة التعويض من خلال النموذج الافتراضي
5. تحليل سيناريوهات التطبيق النموذجية
في مراقبة حزمة بطاريات مركبات الطاقة الجديدة التي تمت مناقشتها مؤخرًا، تواجه تقنية التعويض المزدوج الحراري تحديات جديدة:
- نطاق درجة حرارة ديناميكي كبير (-40 درجة مئوية ~ 200 درجة مئوية)
- بيئة التداخل الكهرومغناطيسي معقدة
- يتطلب سرعة الاستجابة بالمللي ثانية
عرض حلول الصناعة واعتمادهاخوارزمية التعويض متعدد الحدود من الدرجة الثالثةيمكن التحكم في خطأ النظام في حدود ±0.3%.
6. اقتراحات الاختيار
وفقًا لأحدث بيانات أبحاث الصناعة:
- يفضل تعويض خزان نقطة التجمد في بيئة المختبر (أعلى دقة)
- يوصى باستخدام وحدات التعويض الإلكترونية مع العزلة للمواقع الصناعية (الأكثر فعالية من حيث التكلفة)
- يوصى باستخدام التعويضات البرمجية للأنظمة الموزعة (الأكثر قابلية للتطوير)
مع تطور تقنية IIoT، يتغير التعويض المزدوج الحراري من تصحيح درجة الحرارة الفردي إلىالتعويض التعاوني متعدد الأبعاد للمعلماتالتطور، سيستمر هذا في أن يصبح محور التركيز الفني في مجال قياس درجة الحرارة.
تحقق من التفاصيل
تحقق من التفاصيل
ar
