ما هي أجهزة التحكم في درجة الحرارة؟


تعد أجهزة التحكم في درجة الحرارة مكونا مهما في العديد من العمليات الصناعية والعلمية. يتم استخدامها لتنظيم درجة حرارة النظام عن طريق قياس درجة الحرارة وضبط عنصر التحكم ، مثل نظام التدفئة أو التبريد ، للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة.

هناك نوعان رئيسيان من أجهزة التحكم في درجة الحرارة: وحدات التحكم في التشغيل / الإيقاف ووحدات التحكم النسبية. وحدات التحكم في التشغيل / الإيقاف هي أبسط نوع من أجهزة التحكم في درجة الحرارة وتعمل عن طريق تشغيل نظام التدفئة أو التبريد أو إيقاف تشغيله اعتمادا على ما إذا كانت درجة الحرارة أعلى أو أقل من نقطة الضبط. في حين أن وحدات التحكم في التشغيل / الإيقاف فعالة في التحكم في درجات الحرارة ضمن نطاق ضيق ، إلا أنها يمكن أن تسبب تقلبات في درجات الحرارة وليست مثالية للتطبيقات التي يكون فيها استقرار درجة الحرارة أمرا بالغ الأهمية.

من ناحية أخرى ، تعتبر وحدات التحكم النسبية أكثر تقدما ويمكنها ضبط نظام التدفئة أو التبريد بناء على الفرق بين درجة الحرارة الفعلية ونقطة الضبط المطلوبة. هذا يسمح بتحكم أكثر دقة في درجة الحرارة ويمكن أن يساعد في منع تقلبات درجات الحرارة. يمكن تقسيم وحدات التحكم النسبية إلى فئتين: وحدات التحكم النسبية المتكاملة والمشتقة (PID) ووحدات التحكم المنطقية الضبابية.

وحدات التحكم PID هي النوع الأكثر استخداما من وحدات التحكم النسبية وتعمل عن طريق قياس الفرق المستمر بين درجة الحرارة الفعلية ونقطة الضبط وضبط نظام التدفئة أو التبريد وفقا لذلك. تستخدم وحدات التحكم PID ثلاث معلمات ضبط - نسبية ومتكاملة ومشتقة - لضبط عنصر التحكم والحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة. تقوم المعلمة النسبية بضبط عنصر التحكم بناء على الخطأ الحالي ، وتقوم المعلمة المتكاملة بضبط عنصر التحكم بناء على مجموع الأخطاء السابقة ، وتقوم المعلمة المشتقة بضبط عنصر التحكم بناء على معدل تغير الخطأ.

بالإضافة إلى وحدات التحكم في التشغيل / الإيقاف والتناسب ، هناك أيضا وحدات تحكم متعددة الحلقات ، والتي تستخدم للتحكم في مناطق درجة حرارة متعددة في عملية واحدة. تعد وحدات التحكم متعددة الحلقات مفيدة في التطبيقات التي تتطلب تحكما دقيقا في درجة الحرارة عبر مناطق متعددة ، كما هو الحال في تصنيع أشباه الموصلات أو معالجة الأغذية.

يمكن العثور على أجهزة التحكم في درجة الحرارة في مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والأفران والأفران الصناعية وأنظمة التبريد ومعدات المختبرات. في كل من هذه التطبيقات ، يعد التحكم في درجة الحرارة أمرا بالغ الأهمية لتحقيق النتائج المرجوة والحفاظ على جودة المنتج أو العملية.

في الختام ، تعد أجهزة التحكم في درجة الحرارة مكونا أساسيا في العديد من العمليات الصناعية والعلمية. سواء كنت تستخدم وحدات تحكم تشغيل / إيقاف لتنظيم درجة الحرارة البسيط أو وحدات تحكم نسبية أو متعددة الحلقات أكثر تقدما للتحكم الدقيق في درجة الحرارة ، تلعب وحدات التحكم في درجة الحرارة دورا مهما في الحفاظ على استقرار وجودة مجموعة واسعة من المنتجات والعمليات.