نظام التحقق الذكي من الأجهزة الحرارية من سلسلة ZRJ-23
يجمع نظام التحقق الذكي من أجهزة القياس الحراري من سلسلة ZRJ بين البرمجيات والأجهزة والهندسة والخدمات. بعد أكثر من 30 عامًا من الاختبارات السوقية، ظل النظام في طليعة الصناعة من حيث مستوى البرمجيات والأجهزة، وجودة المنتج، وخدمة ما بعد البيع، وحصته السوقية، وحظي بقبول واسع من العملاء. وقد لعب دورًا هامًا في مجال قياس درجة الحرارة لفترة طويلة.
يُعدّ نظام التحقق الذكي من الأجهزة الحرارية من الجيل الجديد ZRJ-23 أحدث إضافة إلى سلسلة منتجات ZRJ، حيث يُبسّط بشكل كبير تركيب أنظمة التحقق التقليدية من المزدوجات الحرارية والمقاومات الحرارية. ويعتمد النظام على الماسح الضوئي المرجعي PR160 ذي الأداء الكهربائي الممتاز، والذي يمكن توسيعه ليصل إلى 80 قناة فرعية، كما يُمكن دمجه بمرونة مع مصادر حرارة متنوعة لتلبية متطلبات التحقق والمعايرة لمختلف المزدوجات الحرارية والمقاومات الحرارية وأجهزة إرسال درجة الحرارة. وهو مناسب ليس فقط للمختبرات الحديثة، بل يُعدّ أيضًا خيارًا مثاليًا لتحديث معدات مختبرات الحرارة التقليدية.
الكلمات المفتاحية
- جيل جديد من أجهزة قياس الحرارة، نظام التحقق من المقاومة الحرارية
- التحكم المحسن في درجة الحرارة القياسية
- بنية مفتاح مركبة
- دقة أفضل من 40 جزءًا في المليون
التطبيق النموذجي
- استخدامات طريقة المقارنة بين الأقطاب المتجانسة والأقطاب الثنائية لمعايرة المزدوجات الحرارية
- التحقق من/معايرة المزدوجات الحرارية المعدنية الأساسية
- التحقق من/معايرة مقاومة البلاتين من مختلف الدرجات
- معايرة جهاز إرسال درجة الحرارة المتكامل
- معايرة أجهزة إرسال درجة الحرارة من نوع HART
- التحقق من مستشعر درجة الحرارة المختلطة / معايرته
التحقق/المعايرة المختلطة للمزدوجة الحرارية ومقياس درجة الحرارة المقاوم (RTD)
التحقق من صحة/معايرة المزدوجات الحرارية للفرن المزدوج
التحقق من صحة/معايرة المزدوجات الحرارية في فرن المجموعة
تصميم أجهزة جديد كلياً
يمثل نظام ZRJ-23 من الجيل الجديد ثمرة سنوات من التطوير التقني. وبالمقارنة مع نظام التحقق التقليدي باستخدام المزدوجات الحرارية/المقاومة الحرارية، فإن هيكل الماسح الضوئي، وبنية ناقل البيانات، ومعيار القياس الكهربائي، وغيرها من المكونات الرئيسية، كلها مصممة حديثًا، وغنية بالوظائف، ومبتكرة في بنيتها، وقابلة للتوسع بشكل كبير.
1- الميزات التقنية للأجهزة
هيكل مضغوط
تتضمن وحدة التحكم الأساسية ماسحًا ضوئيًا ومقياس حرارة وكتلة طرفية. وهي مزودة بمقياس حرارة ومنظم حرارة خاص بها، مما يُغني عن الحاجة إلى تجهيز غرفة ذات درجة حرارة ثابتة وفقًا للمعايير الكهربائية. وبالمقارنة مع نظام التحقق التقليدي من مقاومة الاقتران، يتميز هذا النظام بعدد أقل من الأسلاك، وبنية أكثر وضوحًا، واستهلاك أقل للطاقة والمساحة.
▲ وحدة التحكم الأساسية
مفتاح المسح المركب
يتميز مفتاح المسح المركب بأداء عالٍ ووظائف متعددة. يتكون مفتاح المسح الرئيسي من مفتاح ميكانيكي مصنوع من نحاس التيلوريوم المطلي بالفضة، مما يمنحه جهد تلامس ومقاومة تلامس منخفضين للغاية. أما مفتاح الوظائف، فيعتمد على مرحل منخفض الجهد، ويمكن تهيئته بشكل مستقل بما يصل إلى 10 تركيبات مفاتيح لتلبية مختلف احتياجات المعايرة. (براءة اختراع: ZL 2016 1 0001918.7)
▲ مفتاح المسح المركب
التحكم المحسن في درجة الحرارة القياسية
- يشتمل الماسح الضوئي على وحدة تحكم في درجة الحرارة ثنائية القنوات مزودة بوظيفة تعويض الجهد. ويمكنه استخدام قيمة درجة الحرارة للقناة القياسية والقناة المختبرة لإجراء تحكم هجين في درجة الحرارة الثابتة من خلال خوارزمية الفصل. وبالمقارنة مع طريقة التحكم التقليدية في درجة الحرارة، فإنه يُحسّن دقة التحكم في درجة الحرارة بشكل كبير ويُقلل بشكل فعال من وقت الانتظار اللازم للوصول إلى التوازن الحراري عند درجة حرارة ثابتة.
- يدعم طريقة مقارنة الأقطاب المتجانسة لمعايرة المزدوجات الحرارية
- من خلال التعاون المنطقي بين الماسح الضوئي من سلسلة PR160 ومقياس الحرارة PR293A، يمكن إجراء معايرة المزدوجات الحرارية المعدنية النبيلة ذات 12 أو 16 قناة باستخدام طريقة مقارنة الأقطاب المتجانسة.
خيارات احترافية ومرنة للقضاة
تعويض اختياري لنقطة التجمد، موصل حراري خارجي، قابس مزدوج حراري صغير أو موصل حراري ذكي. يحتوي الموصل الحراري الذكي على مستشعر حرارة مدمج بقيمة تصحيح. وهو مصنوع من نحاس التيلوريوم ويمكن فصله إلى مشبكين مستقلين. يتيح التصميم الفريد للمشبك تثبيت الأسلاك والصواميل التقليدية بسهولة، مما يجعل عملية معالجة طرف التوصيل المرجعي للموصل الحراري أكثر سلاسة. (براءة اختراع: ZL 2015 1 0534149.2)
▲ مرجع اختياري لـ Smart CJ
خصائص التناظر في المقاومة عند التشغيل
يمكن توصيل عدة أجهزة ثانوية ثلاثية الأسلاك لمعايرة الدفعات دون الحاجة إلى تحويل إضافي للأسلاك.
وضع معايرة جهاز الإرسال الاحترافي.
مزود بمخرج 24 فولت مدمج، يدعم المعايرة الدفعية لأجهزة إرسال درجة الحرارة المتكاملة من نوع الجهد أو التيار. وبفضل التصميم الفريد لجهاز إرسال التيار، يمكن إجراء فحص دوري لإشارة التيار دون قطع دائرة التيار.
طرفية نحاسية متعددة الوظائف من نوع الضغط مصنوعة من التيلوريوم.
باستخدام عملية طلاء الذهب بالنحاس والتيلوريوم، يتميز بأداء توصيل كهربائي ممتاز ويوفر مجموعة متنوعة من طرق توصيل الأسلاك.
وظائف قياس درجة الحرارة الغنية.
يعتمد معيار القياس الكهربائي على مقاييس الحرارة من سلسلة PR291 و PR293، والتي تتميز بوظائف قياس درجة الحرارة الغنية، ودقة قياس كهربائية تبلغ 40 جزءًا في المليون، وقنوات قياس 2 أو 5 قنوات.
ترموستات مزود بمقياس حرارة وجهاز تبريد بدرجة حرارة ثابتة.
ولتلبية متطلبات اللوائح والمواصفات المختلفة لدرجة الحرارة المحيطة لمعيار القياس الكهربائي، تم دمج منظم حرارة الترمومتر، والذي يتمتع بقدرات تسخين وتبريد بدرجة حرارة ثابتة، ويمكنه توفير درجة حرارة مستقرة تبلغ 23 درجة مئوية للترمومتر في بيئة خارجية تتراوح درجة حرارتها بين -10 و30 درجة مئوية.
2- وظيفة الماسح الضوئي
3- وظيفة القناة
II - منصة برمجية ممتازة
يتميز البرنامج الداعم لمنتجات سلسلة ZRJ بمزايا شاملة وواضحة. فهو ليس مجرد برنامج يُستخدم للتحقق أو المعايرة وفقًا للوائح الحالية، بل هو منصة برمجية متكاملة تضمّ برامج متخصصة وقوية لقياس درجة الحرارة. وقد حظي هذا البرنامج بتقدير واسع من قبل العديد من العملاء في هذا القطاع، نظرًا لكفاءته وسهولة استخدامه وسلاسة تشغيله، مما يوفر راحة كبيرة لعملائهم في عمليات التحقق والمعايرة اليومية.
1- الميزات التقنية للبرنامج
وظيفة تحليل عدم اليقين المهني
يستطيع برنامج التقييم حساب قيم عدم اليقين ودرجات الحرية وعدم اليقين الموسع لكل معيار تلقائيًا، وإنشاء جدول ملخص لمكونات عدم اليقين، بالإضافة إلى تقرير تقييم وتحليل عدم اليقين. بعد اكتمال عملية التحقق، يمكن حساب عدم اليقين الموسع الفعلي لنتيجة التحقق تلقائيًا، كما يمكن رسم جدول ملخص لمكونات عدم اليقين لكل نقطة تحقق تلقائيًا.
خوارزمية جديدة لتقييم درجة الحرارة الثابتة.
تعتمد الخوارزمية الجديدة على تحليل عدم اليقين كمرجع، وفقًا لنسبة التكرارية لبيانات القياس المعقولة للمزدوجة الحرارية المعايرة، ويتم استخدام الانحراف المعياري للتكرارية الذي يجب أن يحققه نظام الحساب كأساس للحكم على توقيت جمع البيانات، وهو أمر مناسب جدًا لحالة المزدوجات الحرارية السميكة أو المزدوجات الحرارية المعايرة المتعددة.
قدرات تحليل البيانات الشاملة.
أثناء عملية التحقق أو المعايرة، سيقوم النظام تلقائيًا بإجراء الإحصاءات والتحليلات على البيانات في الوقت الفعلي وتوفير محتويات تشمل انحراف درجة الحرارة، وقابلية تكرار القياس، ومستوى التقلب، والتداخل الخارجي، وقابلية تعديل المعلمات.
وظيفة إخراج تقارير احترافية وغنية بالمعلومات.
يمكن للبرنامج إنشاء سجلات التحقق تلقائيًا باللغتين الصينية والإنجليزية، ويدعم التوقيعات الرقمية، ويمكنه تزويد المستخدمين بشهادات بتنسيقات مختلفة مثل التحقق والمعايرة والتخصيص.
تطبيق القياس الذكي.
يتيح تطبيق Panran Smart Metrology تشغيل المهمة الحالية أو عرضها عن بُعد، وتحميل بيانات التشغيل إلى خادم سحابي في الوقت الفعلي، واستخدام كاميرات ذكية لمراقبة المشهد بصريًا. بالإضافة إلى ذلك، يضم التطبيق مجموعة واسعة من برامج الأدوات، مما يُسهّل على المستخدمين إجراء عمليات مثل تحويل درجات الحرارة والاستعلام عن مواصفات الضبط.
دالة التحقق المختلطة.
استنادًا إلى مقياس حرارة متعدد القنوات نانوفولت وميكرو أوم ووحدة مفتاح المسح الضوئي، يمكن للبرنامج تحقيق التحكم في مجموعة أفران متعددة من المزدوجات الحرارية ومهام التحقق/المعايرة المختلطة للمزدوجات الحرارية والمقاومة الحرارية.
▲ برنامج التحقق من المزدوجات الحرارية للعمل
▲ تقرير احترافي، شهادة مخرجات
2- قائمة وظائف التحقق والمعايرة
3- وظائف برمجية أخرى
ثالثًا - المعايير الفنية
1- المعايير المترولوجية
| أغراض | حدود | ملاحظات |
| إمكانية التطفل لمفتاح المسح | ≤0.2 ميكروفولت | |
| اختلاف اكتساب البيانات بين القنوات | ≤0.5 ميكروفولت 0.5 ملي أوم | |
| قابلية تكرار القياس | ≤1.0 ميكروفولت 1.0 ملي أوم | استخدام مقياس الحرارة من سلسلة PR293 |
2- المعايير العامة للماسح الضوئي
| نماذج العناصر | PR160A | PR160B | ملاحظات |
| عدد القنوات | 16 | 12 | |
| دائرة التحكم القياسية في درجة الحرارة | مجموعتان | مجموعة واحدة | |
| الأبعاد | 650×200×120 | 550×200×120 | الطول × العرض × الارتفاع (مم) |
| وزن | 9 كجم | 7.5 كجم | |
| شاشة العرض | شاشة لمس صناعية مقاس 7 بوصاتشاشةدقة 800×480 بكسل | ||
| بيئة العمل | نطاق درجة حرارة التشغيل: (-10 إلى 50) درجة مئوية، بدون تكثيف | ||
| مزود الطاقة | 220 فولت تيار متردد ±10%، 50 هرتز/60 هرتز | ||
| تواصل | RS232 | ||
3- معايير التحكم القياسية في درجة الحرارة
| أغراض | حدود | ملاحظات |
| أنواع المستشعرات المدعومة | S، R، B، K، N، J، E، T | |
| دقة | 0.01 درجة مئوية | |
| دقة | 0.5 درجة مئوية، عند ≤500 درجة مئوية، 0.1% RD، عند >500 درجة مئوية | مزدوج حراري من النوع N، باستثناء خطأ تعويض المستشعر والمرجع |
| التقلب | 0.3 درجة مئوية / 10 دقائق | الحد الأقصى للفرق هو 10 دقائق، والهدف الخاضع للتحكم هو PR320 أو PR325 |
رابعاً - التكوين النموذجي
يتميز نظام التحقق من الأجهزة الحرارية الذكية من سلسلة ZRJ-23 بتوافق ممتاز مع المعدات وقابلية للتوسع، ويمكنه دعم أنواع مختلفة من أجهزة القياس الكهربائية للاتصال عبر ناقل RS232 و GPIB و RS485 و CAN عن طريق إضافة برامج التشغيل.
التكوين الأساسي
| معلمات النماذج | ZRJ-23A | ZRJ-23B | ZRJ-23C | ZRJ-23D | ZRJ-23E | ZRJ-23F |
| عدد القنوات التي تتم معايرتها | 11 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
| الماسح الضوئي PR160A | ×1 | ×2 | ×3 | ×4 | ×4 | |
| الماسح الضوئي PR160B | ×1 | |||||
| مقياس حرارة PR293A | ○ | ○ | ○ | ● | ● | ● |
| مقياس حرارة PR293B | ● | ● | ● | |||
| دعم وظيفة التحكم القياسية في درجة الحرارة، الحد الأقصى لعدد أفران المعايرة | ×1 | ×2 | ×4 | ×6 | ×8 | ×10 |
| طاولة رفع يدوية | ×1 | ×2 | ×3 | ×4 | ||
| طاولة رفع كهربائية | ×1 | |||||
| ترموستات PR542 | ● | |||||
| برامج احترافية | ● | |||||
ملاحظة 1: عند استخدام التحكم القياسي في درجة الحرارة ثنائي القناة، يجب طرح قناة واحدة من عدد القنوات التي تتم معايرتها لكل مجموعة من الماسحات الضوئية، وسيتم استخدام هذه القناة لوظيفة التحكم القياسي في درجة الحرارة.
ملاحظة ٢: يشير الحد الأقصى لعدد أفران المعايرة المدعومة إلى عدد أفران المعايرة التي يمكن تشغيلها بشكل مستقل عند استخدام نظام التحكم القياسي في درجة الحرارة. أما أفران المعايرة المزودة بنظام تحكم خاص بها في درجة الحرارة، فلا تخضع لهذا القيد.
ملاحظة 3: عند استخدام طريقة مقارنة الأقطاب المتجانسة للتحقق من المزدوجة الحرارية القياسية، يجب اختيار مقياس الحرارة PR293A.
ملاحظة 4: التكوين المذكور أعلاه هو التكوين الموصى به ويمكن تعديله وفقًا للاستخدام الفعلي.
