- Обща информация за сензорите
- Сензори за контакт
- Стаен термометър с течност
- Свържете биметален термометър
- Сензори за температурна устойчивост
- термодвойка
- Дизайн на термодвойките
- Как да изберем температурен сензор
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Специални устройства се използват за контрол на климата в жилищна зона и температурата по време на производствените процеси. Предлагаме да се обмисли как работят сензорите за температура, засмукващ въздух, вода, газове, гориво и влажност, техния принцип на работа и видове.
Обща информация за сензорите
Температурните сензори са устройства, използвани за измерване на температурата на средата. Видове температурни сензори:
- контактни датчици.
Фото - Въздушни контактни датчици - сензори за близост.
Photo - Безконтактни температурни сензори
Въпреки това са известни 3 допълнителни типа информатори: термометри, резистивни температурни сензори и термодвойка (термостат). Всички тези контролери работят чрез измерване на физични свойства (т.е. обема на флуида, протичащ през проводника), който варира в зависимост от температурата.
Видео: преглед на температурния сензор
Сензори за контакт
Контактните сензори за температура могат да измерват температурата на обект в контакт, с който е разположен сензора, но ако приемем, че сензорът и обектът са в термично равновесие, тогава между тях няма топлинен поток.
Този подвид на информаторите е представен от следните устройства :
- термодвойки
- Датчици за температурна устойчивост (работа с указател, имат най-оптималното съотношение цена-качество)
- Запълнени термометри
- Полупроводникови биметални термометри
- Индустриални безконтактни и безжични температурни сензори.
Повечето търговски и научни безконтактни температурни сензори и измервания на външната топлинна радиационна мощност на инфрачервеното или оптичното лъчение работят от известна или изчислена площ на повърхността или обема на измерената течност.
Пример за безконтактен температурен сензор е пирометър.
Термометрите са най-често срещаните температурни сензори, използвани в прости, ежедневни измервания на температурата, те се използват за котли и аларми. Най-популярните биметални термометри.
Стаен термометър с течност
Досега пълните термометри се считат за един от най-достъпните сензори за измерване на температурата. Към тръбата се добавя течност, която е чувствителна към промени в температурата, най-често е оцветен алкохол или живак. При промяна на температурното ниво извън тръбата течността се разширява и се повишава, според таблицата за набиране е възможно да се определи кое ниво на температурата в момента е в стаята. Този метод е добър, ако не се изисква висока точност, защото при използване на такъв измервателен уред е възможна грешка от почти една степен, още повече, че алкохолните модели много бързо губят производителността си при внезапна промяна на температурата, трудно се определят.
Течността трябва да има относително голям коефициент на топлинно разширение, така че малките промени в температурата да доведат до откриваеми промени в обема. Материалът на тръбата е стъкло, понякога закален, но задължително прозрачен, така че можете да видите етикетираната маса. Преди това живакът е по-често срещан, но неговото ниво на токсичност е твърде високо, което може да доведе до непоправими щети от домакинските нужди.
Въпреки че запълнените регулатори са най-простите и най-евтините варианти за измерване на температурата, те също са много крехки поради тяхната нестабилност. Те също така рядко се използват при изпълнението на малки производствени процеси, тъй като Няма възможност да се регулира работата им в автоматичен режим.
Свържете биметален термометър
Биметален термометър използва два метала (обикновено стомана и мед) с различни коефициенти на термично разширение, като те се прикрепят един към друг с помощта на нитове или заваряване. С повишаването на температурата, разстоянието между лентите се увеличава, металът с най-висок коефициент на топлинно разширение се разширява в по-голяма степен, в резултат на което се появява напрежението в материалите и отклонение в лентата. Величината на това отклонение е температурната разлика.
Температурните разлики, за които могат да се използват тези термометри, са ограничени до обхвата, в който металите имат значително различни коефициенти на термично разширение. Биметалните ленти често се навиват в тръби и се поставят в термостати. Подвижният край на лентата е електрически контакт, който предава температурата на термостата. Следователно, те могат да бъдат контролирани от специални автоматични устройства.
Сензори за температурна устойчивост
В производствените операции обикновено се използва механичен или електронен сензор за външна температура (също известен като термометър за съпротивление). За разлика от пълните термометри, индикаторът за съпротивление осигурява електронен сигнал за измерване на температурата, като по този начин го прави по-удобен за използване с компютъризирана система.
Устройство за съпротивление използва връзка между електрическото съпротивление и температурата, които могат да бъдат линейни или нелинейни. Основната разлика на тези устройства е тяхната висока точност, те имат допустима грешка от около 0.01 градуса по Целзий. Въпреки това, при високи температури (над 700 градуса С) те стават много неточни поради разграждането на външната обвивка, която съдържа термометър. По този начин, използването на сензори за съпротивление е за предпочитане при по-ниски температурни граници, където те могат да бъдат най-точни, и тяхното тестване е много по-лесно от биметалните.
Има няколко вида сензори: с термистор и традиционни. Традиционните съпротивителни термометри използват чувствителни метални елементи, които водят до линейна връзка между температурата и съпротивлението. С повишаването на температурата на метала, увеличаването на случайното молекулярно движение затруднява потока от електрони. Повишената устойчивост на налягане се измерва чрез метала като намаляване на тока, като се формира фиксирано напрежение. Дистанционният електронен термистор използва полупроводников сензор, който дава функцията на зависимост на мощността между температурата на околната среда, нагряването и съпротивлението.
термодвойка
Друг цифров сензор за температура и изпускателна система, който често се използва в промишлеността, е термодвойка. Сред различните температурни сензори, които са на разположение, термодвойката е широко използвано масло и сензор за температура на входящия въздух. Подобно на аналоговите съпротивителни устройства, тези устройства работят с електронна схема.
Дизайн на термодвойките
Термодвойката е тръбна, продълговата, прътообразна форма, която ви позволява да поставите устройството в труднодостъпни места. Например, в котли, двигатели, тесни вентилационни канали.
Всеки (външен и домашен) сензор за температура на въздуха съдържа външна обвивка или втулка. Втулката предпазва съдържанието на термодвойката от механични и химически повреди.
Втулката е метална тел, понякога две, всяка от които се състои от различни метали. Възможни са различни комбинации от материали за тези метални проводници. Инсталирането се извършва с помощта на специални стойки и ленти за твърдо фиксиране на термометрични системи.
Всички измервателни уреди имат индивидуални технически спецификации. Разгледайте какви показатели има сензорът на електронния канал, температурата на охладителната течност и мониторинга на околната среда:
- Размер: три проводника в пакет TO-92 (0.2 0.2 x 0.2 0.2 x 0.2 ″)
- Температурен диапазон: започвайки от -40 градуса по Целзий и до 150 градуса (в зависимост от вида на температурата може да бъде по-висока). Ако надхвърлите тези индикатори, ще има неизправност.
- Температурен диапазон преди изхода: след 125 градуса по Целзий точността намалява. 2.0 V при 150 ° С и 0.1 V при температура от -40 ° С.
- Необходима мощност: максимално захранване 5, 5 V, 0.05 A ток.
Свързването на всички аналогови устройства не е трудно. В повечето случаи просто включете устройството в захранването, проверете конектора и напрежението. Единствената забележка е да се помисли за местоположението му, така че сензорът да определи температурните колебания възможно най-точно.
Как да изберем температурен сензор
Температурните сензори на моторни шейни, гумите за автомобил или други движещи се устройства се избират индивидуално (в повечето случаи можете да използвате продуктите на производителя на оборудването, това са PT100, Golf 2, VAZ 2110, PT1000, Kalina, NTC, Priora).
За компютърните информатори се подбират стриктно въз основа на параметрите на офис техниката, в този случай температурните сензори (релета) служат за предотвратяване на прегряването на процесора и са представени от марки DS18B20, G62, GSM. По същия начин се избират устройства за измерване на излъчения топъл въздух за хладилници, произведени от Siemens, TCM и UMP. Понякога са необходими инфрачервени контролери (в химически, биологични и стоманолеярни заводи) за по-прецизен контрол на температурата.
Измерване на температурата на борда и извън автомобила, моторни шейни и др. Също така ще трябва да закупите специални сензори, те са представени от марките Lada, Lanos, Daewoo Nexia, Metran, Renault Logan, Chevrolet, Audi, Focus Ford, Grant, Volsvagen Passat, ВАЗ Нива, Мерцедес, Хонда, Газела. Когато избирате модел за кабината, имайте предвид, че той е поставен възможно най-далеч от печката и на 20 см над пода. Ако е необходимо, подмяната на устройството се извършва лесно на ръка, схемата към всеки сензор идва с инструкция.