مسجّل وماسح درجة حرارة متعدد القنوات

المزدوجة الحرارية الواحدة تجيب عن سؤال واحد. والعملية التي تفشل في نقطة من عشرين لا تقول شيئًا حتى تكون كل نقطة على قاعدة زمنية واحدة، ولهذا فإن عدد القنوات، لا رقم الدقة، هو ما يحسم الشراء عادة.

نظرة عامة على المنتج

أربع سلاسل تتشارك واجهة واحدة وتختلف في حجم الشاشة وعدد القنوات ومدى الحسّاسات التي تقبلها. وتُضاف القنوات في كتل من ثمانٍ، فيمتد المدى من كتلة واحدة إلى ثماني كتل دون تغيير عائلة الجهاز.

وتحمل اللوحة الأمامية الشاشة ومقبس USB ومفتاح التغذية ومفتاحًا يقفل طبقة اللمس، وهو نافع حين يُنقل كابل مجس عبر اللوحة. ويحمل الظهر أطراف المزدوجات الحرارية ومنفذ اتصال وحامل المصهر ومدخل الشبكة.

والعروض تُختار لا تُهيَّأ. فجدول رقمي يُظهر كل قناة مرة واحدة مع وسمها ونوع حسّاسها ووحدتها وأقصاها وأدناها ومتوسطها الجاري؛ وعرض اتجاه يرسم القنوات نفسها مقابل الزمن بمؤشر متحرك؛ وعرض أعمدة يحوّل كل قناة إلى عمود مقابل امتداد. والعرضان الأخيران هما ما يفصل انجرافًا بطيئًا عن قفزة واحدة، وكلاهما يقرأ السجل المخزّن نفسه.

كيف يعمل مسجّل الحرارة متعدد القنوات

توجد دائرة قياس واحدة لا دائرة لكل قناة. فمُضاعِف إرسال يبدّل كل مدخل مزدوجة حرارية إليها بالدور، فتُمسح القنوات لا تُؤخذ عيناتها معًا. ولهذا يكون معدل المسح مشتركًا: فكلما زادت القنوات المركّبة طال الفاصل بين قراءتين متتاليتين للنقطة نفسها.

وكل مدخل ينتج جهدًا صغيرًا يعتمد على الفرق بين الوصلة الساخنة والأطراف التي يستقر عليها الكابل. وحسّاس وصلة باردة عند الأطراف يوفّر درجة الحرارة الثانية، وتضيفها البرمجية الثابتة قبل تحويل النتيجة. والتحويل نفسه يتبع نوع المزدوجة الحرارية المضبوط لتلك القناة، لأن K، S، R وغيرها منحنيات مختلفة ولا تشترك في جدول واحد.

والتصحيح لكل قناة يُطبَّق بعد التخطيط الخطي. وهو خط مستقيم، فيزيل إزاحة ثابتة وخطأً متناسبًا، كما في مجس يقرأ منخفضًا بثبات، أو كابل إطالة لا تطابق سبيكته سبيكة المزدوجة. وهو لا يزيل منحنى متقوّسًا، ولا يصحّح مجسًا انحرف على نحو غير متساوٍ عبر مداه.

وتُكتب البيانات المسجّلة في الجهاز أولًا وتُنسخ إلى وحدة USB عند الطلب. والمنحنيات محفوظة في ذاكرة ثابتة، ولهذا يقصر زمن الاحتفاظ كلما أضيفت قنوات: فالذاكرة نفسها تحمل نقاطًا في الثانية أكثر عند 64 قناة منها عند ثمانٍ.

كيف تختار المسجّل المناسب

ابدأ بعدد النقاط والنمو المتوقع على مدى عمر المنضدة، ثم قرّب إلى كتل كاملة من ثمانٍ. فعدد القنوات يُثبَّت عند التصنيع، واللحظة الرخيصة الوحيدة لإضافة سعة هي قبل الطلب.

ثم اسرد الحسّاسات. فالمزدوجات الحرارية وحدها تغطيها كل سلسلة. والقائمة المختلطة التي تضم PT100 أو PT1000 أو Cu50 تحتاج نسخة P، والقناة التي تغذيها إشارة تدفق أو ضغط أو تيار أو جهد تحتاج نسخة Q. وهذه النسخ ليست ترقيات ميدانية.

وحجم الشاشة يتبع طريقة قراءة الجهاز. فحيث يقف مشغّل عند اللوحة ويعمل من المنحنيات، تستحق أكبر شاشة مكانها؛ وحيث يجلس الجهاز في رف وتخرج البيانات عبر USB، فالجسم الأصغر أنسب.

والسؤالان الأخيران كهربائيان. فهل تجلس أي قناة على دائرة حية يحدد هل تصنيف المدخل يهم أصلًا، وهل تخرج القراءات على وحدة تخزين أو عبر المنفذ الخلفي يحدد كيف تُوثَّق التجربة. أرسل قائمة النقاط وأنواع الحسّاسات والجهد الموجود عند المجسات، فيُقترح تكوين مقابلها.

حدود القياس واعتبارات الاختيار

رقم الدقة يصف الجهاز، والمزدوجة الحرارية مستبعدة منه. ففي عمل حقيقي يغلب خطأ المجس وتفاوته على الخطأ، لذا لا يعطي مسجّل أضبط قياسًا أضبط بذاته؛ والمجسات المطابقة وفحص معايرة عند درجة حرارة العمل يفعلان أكثر.

ولأن القنوات تُمسح، لا تُقرأ نقطتان في اللحظة نفسها. وفي العمليات البطيئة لا تهم الإزاحة. وأما عطل ينتقل في آلة خلال أجزاء من الثانية، فترتيب الأحداث عبر القنوات لا يمكن استرجاعه من السجل، والجهاز الذي يأخذ العينات في وقت واحد أداة أخرى.

وتصنيف الدائرة الحية حدّ على المدخل، لا بيان عن عزل المشغّل. فالتوصيل وعزل المجس وطريقة تمديد الكابلات تظل تحدد هل القياس آمن، والمجس الذي غلافه مؤرّض من طرف قد ينشئ حلقة عبر المسجّل.

وزمن احتفاظ المنحنيات محدود ويقصر مع عدد القنوات، فالتشغيل الذي يستمر نوبة عند عدد قنوات عالٍ يحتاج نقل البيانات إلى وحدة أو حاسوب قبل أن تُكتب فوقها. وأخيرًا، فإن مدى درجة الحرارة القابل للاستعمال يحدده نوع المزدوجة المركّبة، لا أكبر رقم على الملصق؛ فمجس من النوع T ومجس من النوع B على المسجّل نفسه لا يشتركان في مدى.