- Všeobecné informácie o snímačoch
- Kontaktné senzory
- Izbový teplomer s kvapalinou
- Kontaktný bimetalový teplomer
- Snímače teplotného odporu
- termoelektrický článok
- Dizajn termočlánku
- Ako zvoliť teplotný senzor
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Na reguláciu klímy v obytnej zóne a teploty počas výrobných procesov sa používajú špeciálne zariadenia. Navrhujeme zvážiť, ako fungujú senzory teploty, nasávania nasávaného vzduchu, vody, plynov, paliva a vlhkosti, princíp ich prevádzky a typov.
Všeobecné informácie o snímačoch
Snímače teploty sú zariadenia používané na meranie teploty média. Typy teplotných snímačov:
- snímače nadzemného kontaktu.
Foto - Snímače nadzemného kontaktu - snímače priblíženia.
Foto - Bezdotykové snímače teploty
Sú však známe 3 ďalšie typy informátorov: teplomery, odporové snímače teploty a termočlánok (termostat). Všetky tieto regulátory pracujú na základe merania fyzikálnych vlastností (t.j. objemu tekutiny prúdiacej drôtom), ktorá sa mení s teplotou.
Video: prehľad teplotného snímača
Kontaktné senzory
Snímače teplotného kontaktu môžu merať teplotu objektu v kontakte s ktorým je senzor umiestnený, ale ak predpokladáme, že senzor a objekt sú v tepelnej rovnováhe, potom medzi nimi nie je žiadny tok tepla.
Tento poddruh informátorov reprezentujú nasledujúce zariadenia :
- termoelektrické články
- Snímače teplotnej odolnosti (pracujú s ukazovateľom, majú optimálny pomer ceny a kvality)
- Plnené teplomery
- Polovodičové bimetalové teplomery
- Priemyselné bezkontaktné a bezdrôtové teplotné snímače.
Väčšina komerčných a vedeckých bezkontaktných teplotných snímačov a meranie vonkajšieho tepelného vyžarovania infračerveného alebo optického žiarenia pracujú zo známej alebo vypočítanej oblasti na povrchu alebo objeme meranej kvapaliny.
Príkladom bezkontaktného teplotného snímača je pyrometer.
Teplomery sú najbežnejšie teplotné snímače používané v jednoduchých každodenných meraniach teploty, používajú sa pre kotly a alarmy. Najobľúbenejšie bimetalové teplomery.
Izbový teplomer s kvapalinou
Až doteraz sa naplnené teplomery považujú za jeden z najdostupnejších senzorov na meranie teploty. K trubici je pridávaná kvapalina, ktorá je citlivá na zmeny teploty, najčastejšie je to farebný alkohol alebo ortuť. Pri zmene teploty mimo trubice sa kvapalina rozpína a stúpa, podľa číselnej tabuľky je možné určiť, aká je aktuálna teplota v miestnosti. Táto metóda je dobrá, ak sa nevyžaduje vysoká presnosť, pretože pri použití takéhoto merača je možná chyba takmer stupňa, navyše modely s alkoholom veľmi rýchlo strácajú výkon pri náhlej zmene teploty, ťažko sa fixujú.
Kvapalina musí mať relatívne veľký koeficient tepelnej rozťažnosti, takže malé zmeny teploty povedú k zistiteľným zmenám objemu. Materiál trubice je sklo, niekedy temperované, ale nevyhnutne transparentné, takže môžete vidieť označený stôl. Predtým bola ortuť častejšia, ale jej úroveň toxicity je príliš vysoká, čo môže viesť k nenapraviteľným škodám spôsobeným domácim použitím.
Aj keď sú naplnené regulátory najjednoduchšie a najlacnejšie možnosti merania teploty, sú tiež veľmi krehké kvôli ich krehkosti. Odvtedy sa používajú len zriedka pri realizácii aj malých výrobných procesov V automatickom režime nie je možné regulovať ich prácu.
Kontaktný bimetalový teplomer
Bimetalový teplomer používa dva kovy (zvyčajne oceľ a meď) s rôznymi koeficientmi tepelnej rozťažnosti, ktoré sú navzájom spojené pomocou nitov alebo zváraním. Ako stúpa teplota, vzdialenosť medzi pásmi sa zvyšuje, kov s najvyšším koeficientom tepelnej rozťažnosti sa zväčšuje do väčšej miery, čo vedie k tomu, že sa objavuje napätie v materiáloch a odchýlka v páse. Veľkosť tejto odchýlky je teplotný rozdiel.
Teplotné rozdiely, pre ktoré sa tieto teplomery môžu použiť, sú obmedzené na rozsah, v ktorom majú kovy výrazne odlišné koeficienty tepelnej rozťažnosti. Bimetalové pásy sa často navíjajú do rúrok a umiestňujú do termostatov. Pohyblivý koniec pásu je elektrický kontakt, ktorý prenáša teplotu termostatu. Preto môžu byť riadené špeciálnymi automatickými zariadeniami.
Snímače teplotného odporu
Pri výrobných operáciách sa zvyčajne používa mechanický alebo elektronický ponorný odporový snímač vonkajšej teploty (tiež známy ako odporový teplomer). Na rozdiel od naplnených teplomerov, indikátor odporu poskytuje elektrický signál merania teploty, čím sa stáva pohodlnejším pre použitie s počítačovým systémom.
Odporové zariadenie používa vzťah medzi elektrickým odporom a teplotou, ktorý môže byť lineárny alebo nelineárny. Hlavným rozdielom týchto zariadení je ich vysoká presnosť, majú prípustnú chybu asi 0, 01 stupňov Celzia. Avšak pri vysokých teplotách (nad 700 ° C) sa stávajú veľmi nepresnými v dôsledku degradácie vonkajšieho obalu, ktorý obsahuje teplomer. Použitie odporových snímačov je teda výhodné pri nižších teplotných rozsahoch, kde môžu byť najpresnejšie a ich testovanie je oveľa jednoduchšie ako bimetalové.
Existuje niekoľko typov snímačov: s termistorom a tradičnými. Tradičné odporové teplomery používajú citlivé kovové prvky, ktoré vedú k lineárnemu vzťahu medzi teplotou a odporom. Ako sa zvyšuje teplota kovu, zvýšenie náhodného molekulového pohybu bráni toku elektrónov. Zvýšený tlakový odpor sa meria cez kov ako pokles prúdu, vytvára sa pevné napätie. Diaľkový elektronický termistor využíva polovodičový snímač, ktorý dáva závislosť výkonu medzi teplotou okolia, vykurovaním a odporom.
termoelektrický článok
Ďalším digitálnym motorom a snímačom teploty výfukových plynov, ktorý sa často používa v priemysle, je termočlánok. Medzi rôznymi dostupnými teplotnými snímačmi je termočlánok široko používaný snímač teploty oleja a nasávaného vzduchu. Podobne ako analógové odporové zariadenia, aj tieto zariadenia pracujú s elektronickým obvodom.
Dizajn termočlánku
Termočlánok je rúrkovitý, podlhovastý, tyčovitý tvar, ktorý umožňuje umiestniť zariadenie na ťažko prístupných miestach. Napríklad v kotloch, motoroch, úzkych vetracích kanáloch.
Ľubovoľný (vonkajší a domáci) snímač teploty vzduchu obsahuje vonkajší plášť alebo objímku. Puzdro chráni obsah termočlánku pred mechanickým a chemickým poškodením.
Objímka je kovový drôt, niekedy dva, každý pozostáva z rôznych kovov. Sú možné rôzne kombinácie materiálov pre tieto kovové drôty. Inštalácia sa vykonáva pomocou špeciálnych úchytiek a pásov pre pevné upevnenie termometrických systémov.
Všetky merače majú individuálne technické špecifikácie. Zvážte, aké indikátory majú teplotu elektronického kanálového senzora chladiaceho média a monitorovanie životného prostredia:
- Veľkosť: tri vodiče v balení TO-92 (0, 2 ″ x 0, 2 ″ x 0, 2 ″)
- Teplotný rozsah: od -40 stupňov Celzia do 150 stupňov (v závislosti od typu teploty môže byť vyšší). Ak chcete prekročiť tieto ukazovatele, potom dôjde k poruche.
- Teplotný rozsah pred výstupom: po 125 ° C klesne presnosť. 2, 0 V pri 150 ° C a 0, 1 V pri teplote -40 ° C.
- Požadovaný výkon: maximálne 5, 5 V napájanie, prúd 0, 05 A.
Pripojenie všetkých analógových zariadení nemá žiadne problémy. Vo väčšine prípadov jednoducho zapnite zariadenie v napájacom zdroji, skontrolujte konektor a napätie. Jediná poznámka je premýšľať o jeho umiestnení tak, aby senzor čo najpresnejšie určil teplotné výkyvy.
Ako zvoliť teplotný senzor
Snímače teploty na snežnom skútri, pneumatiky na auto alebo iné pohyblivé zariadenia sa volia individuálne (vo väčšine prípadov môžete použiť výrobky výrobcu zariadenia, to je PT100, Golf 2, VAZ 2110, PT1000, Kalina, NTC, Priora).
Pre počítačových informátorov sú vyberaní striktne na základe parametrov kancelárskych zariadení, v tomto prípade teplotné snímače (relé) slúžia na zabránenie prehriatiu procesora a sú zastúpené značkami DS18B20, G62, GSM. Rovnako sa vyberajú zariadenia na meranie emitovaného teplého vzduchu pre chladničky, ktoré vyrábajú Siemens, TCM a UMP. Niekedy sú pre presnejšiu reguláciu teploty potrebné infračervené regulátory (v chemických, biologických a oceľových mlynoch).
Na meranie teploty na palube a mimo vozidla, snežných skútroch atď. Budete tiež musieť kúpiť špeciálne senzory, sú zastúpené značkami Lada, Lanos, Daewoo Nexia, Metran, Renault Logan, Chevrolet, Audi, Focus Ford, Grant, Volsvagen Passat, VAZ Niva, Mercedes, Honda, Gazelle. Pri výbere modelu pre kabínu majte na pamäti, že je umiestnený čo najďalej od sporáka a 20 cm nad podlahou. Ak je to potrebné, výmena zariadenia sa dá ľahko vykonať ručne, schéma ku každému senzoru sa dodáva s inštrukciou.