التحكم في التدفق والقياس

تُعدّ معدات التحكم في التدفق والقياس (أنواع مقاييس درجة الحرارة) واحدة من أهم المعدات المستخدمة في مراقبة وضبط درجات الحرارة داخل منظومات التدفئة والتبريد، والصناعات، والزراعة، وغيرها. وفيما يلي نعرض معلومات فنية، وآلية اختيار الأجهزة، وأسعار شراء مختلف معدات التحكم وقياس درجة الحرارة.

دليل تخصصي لاختيار وأسعار معدات التحكم وقياس الحرارة

في أغلب البيئات الصناعية، تُعدّ درجة الحرارة إحدى الكميات التي يجب قياسها أو التحكم بها بدقة. ولتحقيق ذلك، تُستخدم أنواع أجهزة قياس درجة الحرارة الجو ومعدات التحكم وقياس الحرارة لضبط درجة حرارة السوائل والمواد الصلبة المختلفة بدقة عالية. وفي هذا المقال نُعرّفكم بشكل مختصر على أهم أدوات التحكم وقياس الحرارة وآلية عملها.

أنواع المعدات التحكم في التدفق والقياس

من بين أنواع أجهزة قياس درجة الحرارة أكثر معدات القياس انتشارًا وأنواع أجهزة قياس درجة الحرارة يمكن ذكر ما يأتي:

• مجسّات الحرارة (Thermal sensors)
• الترمومتر (مقياس الحرارة)
• الترمومتر الليزري (الأشعة تحت الحمراء)
• الترمومتر ثنائي المعدن (Bimetal)
• الثرموستات (Thermostat)
• مرسل الحرارة (Temperature transmitter)
• الثرموكوبل (Thermocouple)
• مسجلات الحرارة (Data loggers) وغيرها

وبشكل عام، تُقسّم أنواع أجهزة قياس درجة الحرارة إلى تماسية و غير تماسية.

أنواع أجهزة قياس درجة الحرارة ومعدات قياس الحرارة التماسية (Contact)

تشمل الترمومترات المقاومة، الترمومترات الحرارية الكهربائية، المقياس السائلي داخل الزجاج، وغيرها من أجهزة القياس التي تحتاج إلى ملامسة السطح المطلوب قياس حرارته.
وباستثناء الترمومترات الزجاجية، تتكون أنواع مقاييس درجة الحرارة عادة من:

• عنصر كشف
• عنصر عرض
• عنصر إرسال (Transmitter)

أنواع أجهزة قياس درجة الحرارة غير التماسية (Non-Contact)

يتم القياس غير التماسي عادة باستخدام الليزر أو الأشعة تحت الحمراء، وتُستخدم هذه التقنية لقياس حرارة الأجسام أو السوائل التي يصعب الوصول إليها مباشرة.
تمتاز هذه المجسّات بسعر أعلى مقارنة بغيرها، ولذلك يكون استخدام أنواع مقاييس درجة الحرارة غير التماسية محدودًا في كثير من التطبيقات الصناعية. ومع ذلك، فهي ضرورية عند الحاجة إلى قياس حرارة أجسام بعيدة أو يصعب ملامستها.

تتكون أنواع أجهزة قياس درجة الحرارة غير التماسية من ثلاثة عناصر رئيسية:

• النظام البصري الذي ينقل الإشعاع الصادر من الجسم إلى العنصر الحساس.
• العنصر الحساس الذي يحول الإشعاع إلى إشارة كهربائية (مثل العناصر الكهروضوئية).
• دائرة معالجة الإشارة التي تحول الإشارة الكهربائية إلى معلومات حرارية.

أنواع الترمومترات

تتعدد أنواع الترمومترات حسب طريقة القياس ودقة القراءة، وتُستخدم لمراقبة درجات الحرارة في التطبيقات المنزلية والصناعية.

الترمومتر الزجاجي (Glass Thermometer)

يتكون من خزان سائل وأنبوب شعري، ويرتفع السائل داخل الأنبوب عند التمدد ليُظهر درجة الحرارة. تعتبر موازين الحرارة الزجاجية ، التي تحتوي على نوعين من موازين الحرارة الزئبقية ومقاييس الحرارة الكحولية، من بين أكثر موازين الحرارة شيوعًا وأبسطها. يتكون بناء موازين الحرارة الزجاجية من خزان سائل وأنبوب شعري، يرتفع السائل الموجود داخل الخزان من الأنبوب الشعري بسبب التمدد ويظهر درجة الحرارة المناسبة.

دماتجهیز؛ آلاف المنتجات لآلاف المشاريع (منذ عام 2004)

ترمومتر زئبقي

أنواع ميزان الحرارة الزئبقي أو مقياس الحرارة الزئبقي هو مثال مألوف لمقاييس درجة الحرارة بالآلية المذكورة أعلاه. تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى تمدد الزئبق وزيادة ارتفاع عمود الزئبق. هذه الموازين لها نطاق قياس محدود ولا يمكن استخدام مخرجاتها في أنظمة التحكم. لذلك، فإن استخدام موازين الحرارة هذه ليس شائعًا في الصناعة. مثال شائع لهذا النوع، لكن مدى قياسه محدود ولا يمكن استخدامه في أنظمة التحكم الصناعية.

ما الفرق بين موازين الحرارة الزئبقية والكحولية؟

نطاق القياس لأنواع ميزان الحرارة الزئبقي ووالكحولية من الأنواع أجهزة قياس درجة الحرارة مختلف. يمكن استخدام موازين حرارة الكحول لتحديد درجة الحرارة الدنيا. بينما لا تستطيع موازين الحرارة الزئبقية قياس درجات حرارة أقل من 35 درجة تحت الصفر، لأن الزئبق يتجمد عند -39 درجة مئوية. لذلك، تستخدم موازين الحرارة الكحولية لقياس البرودة الشديدة.

• الكحولي مناسب لدرجات الحرارة المنخفضة جدًا.
• الزئبقي لا يمكنه قياس درجات أقل من -35 مْ لأن الزئبق يتجمد عند -39 م°.

وبذلك يُستخدم الترمومتر الكحولي من بين انواع ميزان الحرارة في قياس البرودة الشديدة.

الترمومتر الغازي (Gas Thermometer)

الترمومتر الغازي من الانواع ميزان الحرارة يتكون من بصيلة مصنوعة من الزجاج أو الخزف أو الكوارتز أو البلاتين، وتتصل بأنبوب شعري مع مقياس حرارة خاص. ويُختار نوع البصيلة حسب مدى درجة الحرارة المطلوبة.

الترمومتر ذو المقاومة الكهربائية (RTD)

يحتوي على سلك رفيع وطويل ملفوف على إطار خاص لتجنب الإجهاد الناتج عن انكماشه أو تمدده. قد يُلف السلك حول الجسم المراد قياس حرارته أو يوضع داخله إن أمكن. يُستخدم مجسّ البلاتين (PT100) في القياسات الدقيقة ضمن مدى 253–1000 مْ.

الترمومتر الكوارتزي (Quartz Thermometer)

مقياس حرارة الكوارتز (من الأنواع مقاييس درجة الحرارة) هو طريقة جديدة ودقيقة للغاية لقياس درجة الحرارة بناءً على حساسية تردد رنين بلورات الكوارتز لتغير درجة الحرارة. تتراوح درجة حرارة هذا الجهاز تقريبًا من -40 إلى +230 درجة مئوية. تقنية حديثة ودقيقة للغاية تعتمد على تغيّر تردد رنين بلورة الكوارتز مع تغيّر الحرارة.

الثيرموقوبل (Thermocouple)

تتكون المزدوجات الحرارية من معادن غير متجانسة (مثل النحاس والحديد) والتي إذا قمنا بتسخين الوصلة، يتم تكوين جهد (EMS) على الجانب الآخر منها، والذي يرتبط مباشرة بدرجة حرارة التقاطع بين الاثنين. المعادن. يُستخدم الثرموكوبل بكثرة في الصناعة بسبب تحمله للظروف القاسية.

الترمستور (Thermistor)

الثرمستور هو جهاز شبه موصل له معامل درجة حرارة سالب للمقاومة، على عكس المعادن، أي أن مقاومته الكهربائية تقل كلما زادت درجة الحرارة. الثرمستور هو جهاز حساس للغاية ومن المتوقع أن يكون له أداء ثابت (0.01 درجة مئوية) عند تقييمه بشكل صحيح. واحدة من ميزاته المثيرة للاهتمام هي أنه يمكن استخدام هذا الجهاز كمعوض للدوائر الكهربائية.

عنصر شبه موصل يمتلك معامل مقاومة حرارية سالب (أي تنخفض مقاومته عند ارتفاع الحرارة). يتميز بحساسية عالية ويمكنه تقديم دقة حتى 0.01 م°. كما يمكن استخدامه في دوائر التعويض الحراري.

الترمومتر بالأشعة تحت الحمراء (Infrared Thermometer)

تستخدم موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء أو موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لقياس درجة الحرارة بدقة بطريقة غير ملامسة وفي نطاق درجات حرارة واسع. يقيس الحرارة بدقة كبيرة بدون تلامس، ويعمل في مدى حراري واسع جدًا، ويُستخدم كثيرًا في الصناعة، والطب، ومجالات الصيانة.

البيروميتر (Pyrometer)

من انواع ميزان الحرارة، البيرومتر هو جهاز لقياس درجة الحرارة بدون تلامس يقيس الإشعاع الحراري. هو يعمل المنبعث من الجسم.

ترمومتر ثنائي المعدن (Bimetal)

من انواع مقياس الحرارة، ترمومتر ثنائي المعدن يتكون من معدنين لهما معامل تمدد مختلف. عند ارتفاع الحرارة ينحني الشريط ثنائي المعدن، وتحوّل هذه الحركة الميكانيكية إلى إزاحة لعقرب المقياس.

يتم اختيار المعادن في موازين الحرارة ثنائية المعدن بحيث يكون معامل التمدد الطولي لأحدهما أكثر من الآخر الجهاز قياس درجة الحرارة. إذا تم الاحتفاظ بجانب واحد من هذا الزوج من المعادن عند نقطة ثابتة، فعند زيادة درجة الحرارة، يؤدي الاختلاف في طول المعدنين إلى ثني الزوج ، وتتسبب هذه الحركات الميكانيكية في تحريك إبرة مقياس الحرارة.

ترمومترات أخرى

تشمل هذه الفئة أجهزة قياس حراري متخصصة تعمل بتقنيات مختلفة، وتُستخدم في قياس درجة الحرارة البيئات التي تتطلب دقة أعلى أو مدى قياس أوسع.

• الترمومتر بالكريستال السائل
  
• الترمومتر بالألياف الضوئية
  
• الترمومتر الطبي
  
• مسجلات الحرارة وغيرها من جهاز قياس درجة الحرارة

دماتجهیــز؛ دليل تخصصي لاختيار وأسعار معدات التهوية والمرافق المبنى (منذ عام 2004)

الثرموستات (Thermostat)

الترموستات هو جهاز تحكم كهربائي أوتوماتيكي يتم توصيله عادةً بأجهزة التدفئة وتكييف الهواء لتنظيم درجة الحرارة في مكان مغلق، بحيث يمكنه الاحتفاظ بالمساحة عند درجة الحرارة المحددة عن طريق إيقاف تشغيل الجهاز وتشغيله. عندما تصل درجة الحرارة إلى نقطة التحديد، يقوم منظم الحرارة بقطع الدائرة الكهربائية للجهاز، وعندما تنخفض درجة الحرارة بمقدار 1 إلى 2 درجة تحت نقطة التحديد، فإنه يعيد توصيل الدائرة ويتم تشغيل الجهاز. جهاز كهربائي أوتوماتيكي للتحكم بدرجة الحرارة في المساحات المغلقة، ويُستخدم في:

• منظومات التدفئة
• أنظمة التكييف (كحساس حرارة في هواسز، شيلرات، وحدات فان كويل)
• الأجهزة المنزلية (غسالات، أفران، سخانات، وغيرها)

يقطع الثرموستات التيار عند الوصول إلى الحرارة المطلوبة، ويعيد تشغيل الجهاز عند انخفاض الحرارة بدرجة أو درجتين.

أنواع الثرموستات

تختلف الثرموستات في آلية التحكم وضبط الحرارة، وتُستخدم لتنظيم تشغيل أجهزة التدفئة والتبريد بشكل تلقائي.
وفقاً لعدة معايير:

• مكان التركيب: جداري، قناتي (Duct)، مغمور، سطحي
• نوع التشغيل: تشغيل/إيقاف، تدريجي
• مجال الحرارة: حراري، تبريدي، تحت الصفر، فوق الصفر
• عدد المراحل: مرحلة واحدة، مرحلتان، متعدد المراحل
• نوع المجسّ: ثنائي المعدن، ديافرامي، فانوسي، ريوستا
• الموسم: صيفي، شتوي، أو ثنائي الموسم

الأنواع الشائعة في التبريد والتدفئة:

• ثرموستات قناتي
• ثرموستات غرف
• ثرموستات ثلاث سرعات (للـ Fan Coil)
• ثرموستات رباعي المراحل (للشيلرات)

أنواع منظمات الحرارة ببيان الأخرى

تنقسم منظمات الحرارة إلى أنواع مختلفة من حيث موقع التركيب ، ونوع العملية ، والموسم ، ونوع المستشعر ، ونطاق العمل ، وعدد خطوات العمل ، ونطاق درجة الحرارة.

• من حيث موقع التركيب في تكييف الهواء: فهي مقسمة بشكل أساسي إلى أنواع الغرف ، والقنوات ، والمغمورة ، والجدران.
• من حيث نوع العملية: فهي مقسمة إلى أنواع منفصلة وربط وتدريجية.
• من حيث مدى درجة الحرارة: وهي مقسمة إلى أنواع حرارية ومبردة ، تحت الصفر وفوق الصفر.
• من حيث عدد خطوات العمل: تنقسم إلى خطوة واحدة ، خطوتين وخطوة (التحكم في الخطوة).
• من حيث نوع المستشعر: وهي مقسمة إلى ثنائية المعدن ، وفانوس ، ومقاوم للريوستات ، وغشاء.
• من حيث الموسم: تنقسم إلى ثلاثة أنواع: صيف وشتاء وموسمان.

الأنواع الشائعة من الثرموستات المستخدمة في تكييف الهواء وأنظمة التدفئة وغرفة المحرك

• ترموستات القناة
• ترموستات الغرفة
• ترموستات ثلاثي الاتجاهات (يستخدم في ملف المروحة)
• أربع مراحل ترموستات (تستخدم في المبرد)

الاستخدامات وتطبيقات الترموستات

تدخل الثرموستات في مختلف الأنظمة الحرارية للتحكم بالراحة الحرارية، تقليل استهلاك الطاقة، وضمان تشغيل فعّال للأجهزة. بشكل عام ، يتم استخدام الثرموستات لتنظيم درجة حرارة السوائل والغازات والمواد الصلبة في أجهزة التدفئة وتكييف الهواء في الأقسام التالية:

أولاً: التطبيقاتوالاستخدامات الصناعي:

• البيوت المحمية
• الأفران
• المراجل البخارية
• غرف المحركات
• أجهزة التعقيم (Autoclave)

ثانيًا: الاستخدامات وتطبيقات الترموستات في المباني

• غرف التدفئة المركزية
• أنظمة التحكم في التدفق والقياس داخل الهواسر، الشيلرات، وحدات الفان كويل

ثالثًا: الاستخدامات وتطبيقات الترموستات المنزلي

• الغسالات
• الجلايات
• القلايات
• السخانات الكهربائية والغازية
• الأفران الكهربائية

أنواع أجهزة قياس درجة الحرارة في لمحة

يشير مفهوم التحكم في التدفق والقياس إلى مجموعة الأجهزة والمكوّنات التي تُستخدم لتنظيم حركة السوائل والغازات، والتحكّم بدرجة حرارتها وضغطها، وقياس كميات الجريان داخل الأنظمة الصناعية والميكانيكية. تشمل أنواع أجهزة قياس درجة الحرارة صمامات التحكم، منظمات الضغط، حساسات الحرارة والرطوبة، عدادات التدفق، منظومات القياس الذكية، والمكوّنات الخاصة بمعايرة الأداء داخل شبكات HVAC، وأنظمة الطاقة، وخطوط الإنتاج. وتساعد هذه التقنيات على ضمان الاستقرار التشغيلي، رفع الكفاءة، وتقليل استهلاك الطاقة، إضافة إلى تحقيق مراقبة دقيقة لمعلمات التشغيل في مختلف التطبيقات الصناعية والإنشائية.
وتلعب أنواع مقاييس درجة الحرارة وأجهزة القياس والتحكم الدور الأساسي في إدارة العمليات الحرارية، مثل تنظيم الحرارة داخل أنظمة التبريد والتدفئة، والتحكم في مستوى الجريان في الأنابيب، ومتابعة الضغوط داخل الشبكات. كما تسهم بشكل مباشر في تحسين الأمان، منع الأعطال، وإطالة عمر التجهيزات. وتستخدم الأنظمة الحديثة حلولاً رقمية ذكية تعتمد على الحساسات الدقيقة، وحدات التحكم الإلكترونية، والبرمجيات التحليلية لضمان أداء موثوق وتوافق كامل مع المتطلبات التشغيلية للمصانع والمنشآت.

دماتجهیـز؛ أفضل الأسعار والعلامات التجارية لمعدات التكييف والتدفئة ومرافق المبنى (منذ عام 2004)

شراء معدات التحكم وقياس الحرارة

في مجموعة التحكم وقياس درجة الحرارة وأنواع أجهزة قياس درجة الحرارة الجو، الموقع المرجعي لدماجهيز، معلومات وأسعار جميع أنواع موازين الحرارة ومقاييس الحرارة، اللوحة المستديرة، المذنب، الرقمي، النحاسي، الفولاذي، جهاز إرسال درجة الحرارة، منظم الحرارة، مستشعر درجة الحرارة والرطوبة ومخفت الضوء من ماركات هانيويل ، Vika، Pekins، TG، وما إلى ذلك للمراجعة والاختيار والشراء بالجملة.)
نظرًا لأن جميع المنتجات الموجودة على موقع Damatajhiz مزودة بالضمان الأصلي، ففي حالة الشراء بالجملة لأي نوع من معدات التحكم والسلامة في درجة الحرارة والقياس، فإن الخصومات الخاصة لكل من العلامات التجارية مثل Honeywell، Wika، Pakkens، TG ... سيتم تضمينه في عرضك (اسأل خبراء دماتجهيز عن المبيعات المتخصصة لمعدات التحكم وقياس درجة الحرارة) بعد قراءة ما سبق، إذا كان لديك أي أسئلة أخرى لتقرر شراء أي نوع من أجهزة التحكم في درجة الحرارة ومعدات القياس بكميات كبيرة، يمكنك الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني أو الواتساب للحصول على المشورة وطرح أسئلتك.

في متجر دماتجهیز المتخصص بالـ HVAC، تتوفر معلومات وأسعار جميع جهاز قياس درجة الحرارة:

• الترمومترات (الوقوف، القرصية، الرقمية، النحاسية، الفولاذية)
• مرسلات الحرارة
• الثرموستات
• حساسات الحرارة والرطوبة
• الديمرات

من ماركات عالمية مثل Honeywell، WIKA، Pekins، TG وغيرها. جميع المنتجات تأتي مع الضمان الأصلي، وتُطبق عليها تخفيضات خاصة. كما يمكنكم التواصل عبر الهاتف للحصول على استشارة فنية قبل الشراء.
يمكنكم طلب أي من منتجات HVAC و MEP مثل جهاز قياس درجة الحرارة، أنواع الإير وشر، أبراج التبريد، وحدات مناولة الهواء، تشيلر التبريد، المكيفات التبخيرية الصناعية، ستائر الهواء، المشاعل، الغلايات الحديدية أو الفولاذية، المبادلات الحرارية، المدافئ الغازية، الوحدات الحرارية (يونيت هيتر)، سخانات مروحة صناعية، مضخات الدوران، الفلاتر الرملية، خزانات تخزين المياه والوقود وغيرها، من دول مثل العراق، الإمارات، عُمان، أرمينيا، طاجيكستان، جورجيا، أذربيجان، تركيا، البحرين، باكستان، تركمانستان، أفغانستان، الكويت، قطر وغيرها في آسيا والشرق الأوسط وأوروبا، واستلامها في مدينتكم (المنامة، بغداد، كراتشي، دبي، سوريا، الشارقة، مسقط، الرياض، أبوظبي، مدينة الكويت، الدوحة، عمّان، السليمانية، كركوك، إسلام آباد، الموصل، أربيل، دوشنبه، حلب، دمشق، باكو، بيروت، كابول وغيرها) بأسرع وقت. علاوةً على ذلك، يمكنك طرح أي سؤال في مجال التكييف والـ HVAC والحصول على استشارة مجانية من أعضاء فريقنا المحترفين عبر الاتصال على الرقم: 0251-288-930-98+ أو إرسال رسالة واتساب إلى هذا الرقم.

"المعرفة تغذي الخيارات الأفضل."

العلامة التجارية المسجلة وتصاريح الأعمال الصادرة عن اتحاد الأعمال الافتراضية وصناعة معدات التكييف (HVAC)

مشاركة DamaTajhiz HVAC في المعارض الدولية لمعدات التكييف ومرافق البناء تعكس مدى انتشارها العالمي والتزامها تجاه الصناعة.

نتطلع إلى اتصالكم وفرصة اللقاء بكم.

شارك هذا المحتوى لنشر المعرفة.