+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Датчики температуры. Виды и работа. Как выбрать и применение

Датчики температуры нужны для того, чтобы проконтролировать температуру в помещении, жидкости, твердого объекта или расплавленного металла.

Виды и принцип действия

Основой действия температурных датчиков в автоматизированном управлении является изменение температуры в электрический сигнал. Это обуславливает преимущества электрических измерений: результаты легко передавать по сети, скорость передачи может быть достаточно высокой. Величины могут преобразовываться друг в друга и обратно. Цифровой код создает повышенную точность замера, скорость и чувствительность.

Термопары

Термопара представляет собой две проволоки из разных металлов, спаянных между собой. При разности температур между горячим и холодным концом в цепи возникает электрический ток. Величина этого электрического тока зависит от термоэлектрической силы термопары, составляет от 40 до 60 мкВ, в зависимости от материала термопары. Материал термопары может быть разным. Это могут быть никель-хромовые, хромо-алюминиевые, железо-никелевые, железо-константановые и т.д.

Термопара является высокоточным датчиком температуры, однако эту точность достаточно проблематично снять. Термопара является относительным датчиком температуры, уровень ее напряжения имеет зависимость от температурной разности между спаями. При этом холодный спай находится при комнатной температуре или при какой-либо другой.

Рассмотрим работу термопары ближе. Есть две термопары и две температуры горячего и холодного конца. Соответственно ЭДС зависит от разности температур. Температуру холодного спая необходимо компенсировать. Аппаратным способом компенсации является использование второй термопары, которая помещена в заранее известную температуру.

Программным способом компенсации является использование другого датчика температуры, на этот раз абсолютного, который помещается в изотермическую камеру вместе с холодными спаями и контролирует их температуру с заданной точностью.

Имеются трудности снятия данных с термопары.

Во-первых, она нелинейная. В ГОСТе заботливо введены коэффициенты полинома для перевода ЭДС в температуру и обратно. Эти полиномы большого порядка, но ничто не запрещает спокойно их посчитать силами контроллера.

Во-вторых, другая проблема заключается в том, что термо-ЭДС термопары измеряется в единицах и сотнях микровольт. Соответственно, использование широко доступных аналогоцифровых преобразователей приведет к полному провалу. Нужны прецизионные многоразрядные малошумящие аналогоцифровые преобразователи для того, чтобы использовать термопару в своих конструкциях.

Терморезисторы

Гораздо более простым способом измерения стало применение терморезисторов. Они работают на зависимости сопротивления материалов от внешней температуры. Металлические термометры сопротивления, в частности платиновые обладают очень высокой точностью и линейностью. Термометры сопротивления определяются двумя основными характеристиками.

Это базовое сопротивление термометра при определенной температуре. В ГОСТе базовым сопротивлением считается сопротивление при 0 градусах по Цельсию. ГОСТ рекомендует использование нескольких номиналов сопротивлений в Омах и температурный коэффициент, который определяется как разность сопротивлений нашей температуры и при 0 градусов, деленной на нашу температуру и t нуля градусов, умноженную на единицу, деленную на базовое сопротивление.

Ткс = (R
e
– R0c) / (Te – T0c) *1/R0c

В ГОСТе на терморезисторы вы найдете температурный коэффициент для различных термометров из платины, меди и никеля. Кроме того, там присутствуют коэффициенты полинома для расчета температуры из текущего сопротивления резистора. Одной из проблем термометров сопротивления является очень низкий температурный коэффициент сопротивления. Однако, измерять сопротивление с высокой точностью гораздо проще, чем очень малые значения напряжения в отличие от термопар.

Одним из способов измерения сопротивления является включение нашего термосопротивления в цепь источника тока и измерение дифференциального напряжения. Использование полупроводников даст нам температурный коэффициент доли единицы процента, их гораздо проще измерять с помощью аналогоцифровых преобразователей. Есть интегральные микросхемы датчиков температуры, аналоговый выход которых уже соответствует питаемому напряжению. Такие датчики температуры можно напрямую подключать к аналогоцифровому преобразователю и спокойно оцифровывать его с помощью восьми- или десятибитного АЦП.

Комбинированный датчик

Помимо интегральных схем с выходом, существуют датчики с цифровым интерфейсом. Одним из популярных датчиков является комбинированный датчик температуры и влажности серии SHT1. Этот датчик позволяет измерять температуру с точностью + 2 градуса и влажность с точностью + 5 градусов. Главной проблемой данного датчика температуры является то, что там решили оптимизировать интерфейс.

Он позволяет подключать параллельные устройства.

Цифровой датчик

Цифровой датчик температуры DS18B20, который представляет собой трехвыводную микросхему, позволяет с высокой точностью до 0,5 градуса получать температуру с множеством параллельно работающих датчиков. В этом датчике широкий интервал температур от -55 до +125 градусов. Основной его недостаток – медлительность. Вычисления с максимальной точностью он делает за 750 мс. Ввиду инерционности корпуса датчика температуры опрашивать его нет никакого смысла.

Бесконтактные датчики (пирометры)

В этом датчике имеется специальная тонкая пленка, поглощающая инфракрасные излучения, тем самым нагревающаяся. Такие бесконтактные термосенсоры используются в тепловизорах. Там имеется не один тепловой датчик, а матрица. Они позволяют на расстоянии до 3 метров детектировать тепловой объект.

Кварцевые преобразователи температуры

Для того, чтобы измерить температуру в интервале -80 +250 градусов применяют кварцевые преобразователи. Они работают на частотной зависимости кварца от температуры. Действие датчиков происходит на частотной зависимости. Функция преобразователя меняется от расположения среза по осям кристалла.

Кварцевые датчики работают с высокой чувствительностью, разрешением, стабильностью. Эти свойства делают их перспективными в использовании. Они получили большое распространение в цифровых термометрах.

Шумовые датчики температуры

Работа шумовых датчиков заключается на зависимости шумовой разности потенциалов на резисторе от температуры. Практически реализовать способ измерения температуры шумовыми датчиками можно, сделав сравнение шумов 2-х одинаковых резисторов, один находится при определенной температуре, 2-й при измеряемой температуре. Шумовые датчики температуры применяются для температурного интервала -270 -1100 градусов.

Преимуществом шумовых датчиков стала возможность измерения температуры в термодинамике на вышеописанной закономерности. Но это осложнено трудным измерением напряжения шума, так как оно мало и сравнимо с шумом усилителя.

Датчики температуры ЯКР (ядерного квадрупольного резонанса)

Термометры ЯКР работают за счет действия градиента поля тока решетки кристалла и момента ядра, которое вызвано отклонением заряда от симметрии сферы. Это создает процессию ядер. Частота имеет зависимость от градиента поля решетки. Для разных веществ имеет величину до тысяч МГц. Градиент зависит от температуры, с ее возрастанием частота ЯКР уменьшается.

Датчики температуры ЯКР образуют ампулу с веществом, помещенную в обмотку индуктивности, которая соединена с контуром генератора. Когда частота генератора совпадает с частотой ЯКР, то энергия генератора поглощается. Допуск замера температуры -263 градуса равен

+ 0,02 градуса, а температуры 27 градусов +0,002 градуса. Преимуществом термометров ЯКР становится стабильность, неограниченная по времени, недостатком является значительная нелинейность преобразующей функции.
Объемные преобразователи

Объемные датчики действуют на расширении и сжатии веществ при изменении температуры.

Диапазон действия преобразователей определяется, насколько стабильны свойства материалов. Датчиками делают измерения температуры в интервале -60 -400 градусов. Допуск измерения составляет от 1 до 5%. Интервал работы датчика с жидкостью может зависеть от температуры закипания и замерзания. Погрешности измерения датчиков на жидкости от 1 до 3%, определяются температурой среды.

Нижняя граница измерения преобразователей на газе определяется температурой перехода газа в жидкое состояние, верхняя граница – стойкостью баллона к воздействию температуры.

Параметры выбора датчика температуры
  • Диапазон рабочей температуры.
  • Возможность погружения датчика в объект измерения или среду. Если это невозможно, то лучше выбрать пирометр или термометр.
  • Условия проведения замеров. Если нужно измерять в агрессивной среде, то надо выбирать датчик в коррозионностойком корпусе, или бесконтактного типа. Также следует определить наличие давления, влажности и т. д.
  • Время работы датчика до калибровки или замены. Многие датчики не могут долго и стабильно работать (термисторы).
  • Величина сигнала выхода. Существуют датчики температуры, выдающие сигнал по току, или в градусах.
  • Технические данные: погрешность, разрешение, напряжение, время сработки. Для полупроводников важен тип корпуса.
Похожие темы:

Термодатчики: основная классификация

Датчики температуры — это устройства, которые предоставляют информацию о температуре измеряемой среды в виде электрического сигнала. Тип термопары датчика (терморезистивный, термоэлектрический или полупроводниковый) подбирается в соответствии с диапазоном измеряемых температур и условий работы датчика. ика (терморезистивный, термоэлектрический или полупроводниковый) подбирается в соответствии с диапазоном измеряемых температур и условий работы датчика. Современные термодатчики ПП-2 соответствуют уникальным техническим стандартам.

Технические особенности датчиков

Каждый датчик температуры должен быть выбран для конкретной задачи. В настоящее время у производителей есть огромное количество оригинальных предложений. На официальной странице компании представлен подробный каталог с интересующими вас моделями. Тип датчика (механическая конструкция) должен быть выбран в соответствии с условиями работы:

  • температурой,
  • типом измерительной среды,
  • возможностями подключения,
  • безопасностью работы.

Компания предлагает широкий спектр датчиков температуры, предназначенных для обеспечения высокой точности и повторяемости измерений, безопасности и удобства использования. В ассортименте представлено более 300 типов датчиков температуры. Компания также поставляет пользовательские датчики по индивидуальным проектам. В ассортименте вы также найдете регуляторы температуры и усиливающие сигнал датчики преобразователи температуры.

Типы датчиков температуры

Существует несколько типов датчиков температуры, которые настраиваются в соответствии с вашими потребностями. Большое разнообразие применений делает необходимым использование различных типов датчиков или измерителей температуры. Например, один датчик температуры используется для контроля температуры, а другой для системы управления кондиционером.

Основное разделение датчиков температуры включает в себя: встроенные, удаленные, полупроводниковые, термопары (термоэлектрические датчики), терморезистентные модели. Каждый такой датчик температуры отличается от других свойствами. Если у вас возникают проблемы с выбором, то вы всегда можете обратиться к экспертам по всем вопросам. Вас приятно удивят предложения.

Компания предлагает более 300 видов датчиков температуры, которые адаптируются к вашим конкретным потребностям, ожиданиям и условиям. У компании многолетний опыт работы в отрасли, так как сервис занимается производством и распространением датчиков. Об этом может свидетельствовать множество положительных отзывов довольных клиентов.

Датчики температуры и измерители температуры, термометры, термодатчики в Уфе

Модельный ряд датчиков, измерителей температуры

Предлагаемая к поставке продукция включает в себя:

Уфимское предприятие ЭЛЕМЕР-УФА занимается поставкой термопар, термопреобразователей температуры, термометров сопротивления, биметаллических термометров и аналогичной продукции, изготовленной на НПП «ЭЛЕМЕР» в Зеленограде.  Компания является эксклюзивным поставщиком продукции ООО «НПП «ЭЛЕМЕР» на территории республики Башкортостан, республики Татарстан и Оренбургской области. Ассортимент предлагаемых термодатчиков — более 100 моделей, что позволяет удовлетворить потребности любого промышленного предприятия во всём температурном диапазоне. Продукция ЭЛЕМЕР-УФА отличается высоким качеством и изготавливается в строгом соответствии с действующими на территории России стандартами.

Датчики температуры: классификация и особенности

Наиболее важной характеристикой термодатчиков является диапазон измеряемых температур. Другие значимые параметры: класс точности и допуска прибора, быстродействие, помехоустойчивость, наработка на отказ, наличие защиты и т.д. Измерители температуры могут отличаться по принципу работы: термометры сопротивления, биметаллические, основанные на термопаре. Вне зависимости от типа устройства, поступающий от чувствительного элемента сигнал преобразуется в электрический ток, по величине которого прибором и определяется температура.

 

1.

Датчики сопротивления (терморезистивные датчики)

Действие таких устройств основано на том, что электрическое сопротивление материалов (проводников или полупроводников) зависит от температуры. Чувствительным элементом в датчиках сопротивления является терморезистор, сопротивление которого и контролируется. К основным преимуществам терморезистивных датчиков относится высокая чувствительность (включая класс допуска АА), длительная стабильность результатов и простота устройства. Они подходят для использования в системах безопасности 2Н — 4.

Чаще всего в качестве материала для резистивных детекторов температуры применяется платина, отличающаяся длительной стабильностью и высокой прочностью. Для температур выше 600 °С обычно применяется вольфрам, однако датчикам на его основе свойственна нелинейность характеристик и дороговизна. Кроме этого для изготовления датчиков используются кремний и металл-оксиды.

2.

Специальные полупроводниковые датчики

В полупроводниковых датчиках используется принцип изменения характеристик p-n перехода под влиянием температуры. Такие свойства характерны практически любому транзистору или диоду. Полупроводниковые детекторы дёшевы и просты в устройстве, отличаются линейностью характеристик. Они легко интегрируются в электрические схемы, поскольку их можно создавать непосредственно на кремниевой подложке.

3.

Термопары (термоэлектрические датчики)

Принцип работы термопар заключается в способности двух соединённых между собой разных электрических проводников генерировать ЭДС на своих свободных концах. Разность потенциалов зависит от разности температур между местом соединения металлов и свободными концами. Область измеряемых температур зависит от типа используемых металлов и колеблется от -200 до 2200 °С. Неблагородные металлы дают возможность измерить температуру среды до 1100 °С, а благородные — до 1600 °С.

4.

Термометры

Для непрерывного измерения и контроля температуры в твердых, жидких, сыпучих средах в различных технологическах процессах промышленности применяются термометры электроконтактные показывающие (ТКП-100, ТКП-150, ТКП-БП). Термометры контактные состоят из первичного преобразователя (термопреобразователя сопротивления ТС Pt100) и электронного блока, осуществляющего преобразование сигнала ТС в цифровой код, управляющего каналами сигнализации, ЖК-индикатором и клавиатурой. Диапазоны  измеряемых температур от -50 до +500 °С.

Для оперативного контроля температуры с помощью погружных или контактных датчиков температуры используются малогабаритные цифровые термометры (ТЦМ). Это многофункциональные микропроцессорные переконфигурируемые приборы, режимы работы которых задаются с клавиатуры, расположенной на
передней панели измерительного блока. С помощью модели ТЦМ 9410 можно произвести оперативную поверку рабочих средств измерения.

Преимущества продукции ЭЛЕМЕР-УФА

Компания предлагает большой выбор термопреобразователей (модели ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ, ТХКУ, ТПУ), датчиков сопротивления, термопар, биметаллических термометров, отдельные чувствительные элементы для датчиков (платиновые и медные), а также кабели и провода для КИП. Доступны как высокоточные модели (класс точности АА), так и устройства с большим диапазоном рабочих температур, например, термопары с контролируемыми температурами -40…+1800 °С. По индивидуальным заказам возможно изготовление специфических моделей, например, с нижней температурной границей -200 °С.
Компания выпускает измерители РОСА-10 и ИПТВ, предназначенные для контроля температуры и влажности. Все приборы хорошо интегрируются в системы автоматического учёта и контроля благодаря поддержке интерфейса RS-232. Все датчики и преобразователи температуры изготавливаются в пыле- и влагозащищённом исполнении (классы: IP54, IP65 и IP5Х).

 

Термодатчик

  • для работы в составе измерительных приборов и устройств
  • взрывозащитное исполнение

 

Описание

Термодатчики (398. 01.00.00) предназначены для измерения температуры неагрессивных жидкостей, нефтепродуктов и газов.

Термодатчики применяются для работы в составе измерительных приборов и устройств. Например, термодатчики используются в составе блоков гидравлики, высокопроизводительных топливораздаточных колонок (УТЭД), фильтров для газораздаточных колонок (УИЖГЭ).

Термодатчики применяются для работы в условиях умеренного климата категории размещения 2 (2.1) по ГОСТ 15150-69, при температуре от минус 40°С до плюс 50°С и относительной влажности до 100% при температуре 25°С.

Термодатчики имеют маркировку взрывозащиты — 1ExsIIT3 и могут эксплуатироваться во взрывоопасных зонах классов 1 и 2 по ГОСТ Р 51330.9, с температурой самовоспламенения взрывоопасной газовой среды ниже температуры поверхности оборудования температурного класса Т3 .

В качестве источника питания и приемника информации используется вторичный прибор (контроллер универсально-программируемый КУП).

Допускаемое отклонение от нормированной индивидуальной статической температурной характеристики не более + 0,1 С.

Термодатчики при работе в составе изделий, не имеющих заземления, должны быть надежно заземлены.

 

Технические характеристики

Основные параметры Норма
1. Напряжение питания УСС, В 5 +10%-15%
2. Ток потребления, А не более 0,05
3. Длина соединительного кабеля от термодатчика до клеммной коробки или другого распределительного устройства, м не более 3
4. Масса, кг, не более 0,2
5. Габаритные и присоединительные размеры, мм см. паспорт
6. Материал корпуса латунь, нержавеющая сталь
7. Максимальная температура наружной поверхности не более +85°С.
8. Нагрев элементов электроники не более +80°С

Принцип работы термодатчика.

Принцип работы термодатчика. Вся работа терморегулятора для теплых полов собрана по принципу:<<вызов и ответ>> Где насчет вызова имеется в виду информация принимаемая с термодатчиков. В каждом терморегуляторе фиксируются термодатчики. Термодатчики имеют различие между контактным и бесконтактным видом, поясняется это тем что контактные термодатчики по своей специфике встраивается в стяжку пола, совсем рядом со специальным нагревательным контуром. Расстояние нагревательного элемента и термодатчика всего 3 см, показания снимаются непосредственно с пола. Разумно такое устройство применять, если система теплых полов является только комплексным дополнением, для полного обогрева помещения. Если не придерживаться этому комплексу, то вполне ясно что такая система обогрева полов, будет иметь не стабильный режим обогрева помещения, терморегуляторы для теплых полов вполне будут держать отметку температуры заданную Вами, и нагрев помещения будет происходит сбалансированно. В том числе если отопление помещения акцентируется на теплые полы, то необходимо учесть один факт что именно в этом случае применяется бесконтактный термодатчик. В стандарте они встраиваются в сам контролер, но при этом не редки модели в которых внешний датчик можно помещать в любой комнате, вне зависимости от специфики самой комнаты. Следует не пренебрегать правилам:

●Размещать нужно на высоте 1.1-1.4 от пола

●Нужно размещать с защитой от сквозняков месте

●В недоступном от прямых солнечных лучей месте.

Такой грамотный подход не только позволит вести контроль нагрева напольного покрытия, но и температурный режим воздуха в помещении. Связывается это «звено» по проводам обхватывая бесконтактный термодатчик, а на некоторых моделях и через модули Wi-Fi или Bluetooth. Производители любят продавать сразу комплект теплого пола с терморегулятором. В этом случае отпадают вопросы о приобретении дополнительных модулей. Вот к примеру компания  SMARTHOF специализируется по распространению высокотехнологичного оборудования для систем автоматизации «Умный дом» и занимает лидирующие позиции по продажам на пару с именитыми популярными производителями. SMARTHOF советует: размещение проводов в гофротрубе дает неплохой выигрыш во времени если цифрами то это от 10 до 15 минут понадобиться на замену, довольно таки неплохо при поломке такой сложности. 

 

Полупроводниковые термодатчики PTC и NTC

PTC датчики применяют там, где требуется поддержание отрицательной температуры, не допуская размораживания. Например, авторефрижераторы и промышленные морозильные камеры. При обрыве связи с датчиком, контроллер считает, что температура повышается и дает исполнительный сигнал на постоянное охлаждение (включает компрессор охлаждения).
NTC датчики используются в системах, где есть опасность случайного переохлаждения продуктов (жидкости, фрукты и т.д.). Используются, например, в производстве холодильных витрин. При обрыве связи с датчиком, контроллер реагирует так, как будто измеряемая температура снижается, т.е. отключает компрессор.


Полупроводниковые датчики чаще всего выпускаются с металлической оболочкой. Помимо этого, существует множество их разновидностей (например PTC Silicon с силиконовой оболочкой или PTC PVC в ластике).

Рекомендации по монтажу и эксплуатации РТС и NTC датчиков

— Датчики РТС / NTC выпускаются во влагозащищенном корпусе, который препятствует попаданию воды внутрь защитной металлической гильзы, предохраняя чувствительный элемент датчика. Тем не менее монтировать датчики температуры рекомендуется заглушкой металлической гильзы вверх .

— Датчики температуры РТС / NTC наиболее часто выпускаются с длиной кабеля до 1,5 м. При удаленном размещении пульта управления от самого датчика, кабель удлиняют компенсационным проводом, герметизируя при этом места соединения. После удлиннения рекомендуется провести калибровку датчика с целью повышения точности замера.

— Внешние электромагнитные поля могут оказывать существенное влияние на работоспособность датчика. Поэтому при монтаже РТС датчиков, провода от места установки самого датчика до регулятора желательно прокладывать на максимально возможном удалении от источников помех. Если конструкция установки не позволяет этого сделать, то уменьшить влияние внешнего электромагнитного поля позволяет экранирование измерительного провода и последующее заземление экрана.

Физические принципы:

РТС датчики – это термисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) (Positive Temperature Coefficient – положительный температурный коэффициент). Термисторы или терморезисторы – это полупроводниковые резисторы, сопротивление которых нелинейно зависит от температуры. Температурная зависимость сопротивления термистора с положительным ТКС характеризуется значительным увеличением сопротивления при достижении определенной температуры. Терморезисторы с отрицательным ТКС имеют экспоненциальную температурную зависимость сопротивления, т.е. сопротивление увеличивается при уменьшении температуры и уменьшается при ее увеличении. Термисторы выпускаются в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок. Широкое применение термисторы нашли во всех областях автоматики, где требуется измерять, поддерживать и регулировать температуру.

Термисторы типа РТС можно разделить на две основные категории: силисторы и «защитные термисторы». Силисторы – термочувствительные силиконовые резисторы, характеризующиеся тем, что имеют положительную характеристику в температурном диапазоне до 150 °С, и отрицательную в температурном диапазоне выше 150 °С.

Наиболее стабильный ТКС (около 0,77 %/°С) силисторы имеют в области от – 60 до + 150 °С, где они наиболее часто применяются для контроля температуры. «Защитные термисторы» не используются для измерения температуры, а служат как элементы встроенной температурной защиты или в качестве предохранителей в схемах защиты от перегрузок по току и напряжению.

Производитель: 
AKO

термодатчик — Перевод на английский — примеры русский

На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать грубую лексику.

На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать разговорную лексику.

Дело в том, что геометрически невозможно расположить термодатчик снаружи кузова, имеющего форму параллелепипеда, таким образом, чтобы расстояние от него до всех стенок было одинаковым и равнялось 10 см.

In fact it is geometrically impossible to place a temperature sensor on the outside of a body which is parallelepipedic in shape in such a way that it is equidistant from, and 10 cm from, all the walls.

Термодатчик в стенном шкафу?

У нее есть термодатчик, все современные сенсоры и камера

Предложить пример

Другие результаты

Всякие термодатчики движения, инфракрасные сенсоры.

Всякие термодатчики движения, инфракрасные сенсоры.

Термодатчики заметили это прямо под землей в прошлом месяце в 30-ти милях от реки Янцзы.

Thermal imaging captured this lying just under the surface in a quarry 30 miles to the north of the Yangtze River last month.

WP. следует обратить внимание на возможность оборудования большегрузных транспортных средств термодатчиками, которые уже в обязательном порядке устанавливаются на автобусах вместимостью более 22 пассажиров.

WP.’s attention should be drawn to the possibility of equipping heavy vehicles with heat-detection equipment which was already compulsory for buses carrying more than 22 passengers.

Когда дело идет о термодатчиках внутри кузова, такое возможно, но не снаружи.

It can be done for heat sensors inside the body, but not outside.

Судя по термодатчикам, в амбаре пусто.

Heat sensors show the barn is empty.

RUEGER (Швейцария) — термосенсоры, термодатчики и преобразователи, специальные биметаллические и капиллярные термометры, защитные гильзы, термокарманы для обычных и взрывоопасных сред.

RAYTEK (USA) — non-contact infrared thermometers, temperature sensors, monitoring and temperature scanning systems.

Поэтому мы предлагаем в дополнение к этому пункту привести схемы расстановки термодатчиков снаружи кузова по аналогии с тем, как это сделано, например, в Правилах изготовления изотермических контейнеров Российского морского Регистра судоходства.

Consequently we suggest that this section should be supplemented by diagrams indicating the placement of temperature sensors outside the body in a manner similar to that used, for example, in the Rules for the Manufacture of Insulated Containers issued by the Russian Maritime Register.

Каждый зонд — пенитратор оборудован сейсмометром, акселерометром и термодатчиком;

Совместно они спроектировали установку для испытания материалов на основе нескольких тензодатчиков и системы управления сервоприводами.

Используемые датчики давления часто представляют собой кремниевые пьезорезистивные датчики или тонкопленочные тензодатчики.

The pressure sensors used are often diffused silicon piezoresistive sensors or thin-film strain gauges.

А под дюймовым пуленепробиваемым стеклом — сенсоры и теплодатчики, они сработают, если приблизится к ним с высокой температурой.

And beneath an inch of bulletproof glass is an army of sensors and heat monitors that will go off if someone gets too close with a high fever.

Теплосчетчик содержит датчик (измерения) расхода теплоносителя, счетное устройство (вычислитель) снабженное термодатчиками прямого и обратного потоков теплоносителя и источник напряжения.

The heat meter comprises a heat transfer fluid consumption (measuring) sensor, a counting device (computer) provided with thermal sensors of the heat transfer fluid forward and return flows, and a voltage source.

Последнее предложение текста меры 4. 1 в пункте 16 изменить следующим образом: «… термодатчиками, которые в соответствии с некоторыми национальными правилами в определенных случаях должны уже в обязательном порядке устанавливаться на автобусах вместимостью более 22 пассажиров».

In paragraph 16, measure 4.1, the last sentence should read»… heat detection equipment, which certain national regulations have already made obligatory in certain cases for buses carrying more than 22 passengers».

S-PRODUCTS (Голландия) — термопреобразователи, монтируемые в термодатчики или на шине DIN, портативные или стационарные термометры, в том числе для взрывоопасных Ех окружающих сред.

REGIN (Sweden) — elements for heating, ventilation and air-conditioning, equipment for measurement and regulations of temperature, pressure, humidity, speed of air, CO2.

так и состояние дополнительных модулей ИБП (например, значение температуры, полученное с внешнего термодатчика платы Environment Monitoring Card).

and allows controlling UPS’s parameters such as input voltage, current frequency, output load, battery temperature etc.

Защиту от какого вида излучений должны иметь приборы (как мы понимаю, речь в этом пункте идет о термодатчиках)?

From what type of radiation should the devices be protected (we understand that this section refers to temperature sensors)?

Обзор датчиков температуры — NI

Используйте следующие характеристики, чтобы определить возможности и производительность вашего датчика температуры. Они применимы ко всем типам датчиков температуры, но с некоторыми оговорками и исключениями. Выбирая датчик, осознайте влияние каждой характеристики на ваши измерения и обязательно выберите датчик, который точно соответствует требованиям вашего проекта.

Диапазон температур

Температурный диапазон датчика определяет температуры, при которых датчик рассчитан на безопасную работу и обеспечивает точные измерения. Каждый тип термопары имеет определенный диапазон температур, основанный на свойствах металлов, использованных при создании этой термопары. ТС предлагают меньший диапазон температур в обмен на лучшую линейность и точность, а термисторы обеспечивают самые низкие диапазоны температур, но превосходную чувствительность. Понимание всего диапазона температур, в которых вы можете подвергать датчик, может помочь предотвратить повреждение датчика и обеспечить более точные измерения.

Линейность

Идеальный датчик должен иметь абсолютно линейный отклик: единичное изменение температуры приведет к единичному изменению выходного напряжения во всем диапазоне температур сенсора.В действительности, однако, ни один датчик не является идеально линейным. Рисунок 1 дает представление о зависимости температуры от напряжения трех датчиков, рассматриваемых в этом техническом документе.

Рисунок 1: Отклик датчиков температуры и выходного сигнала

Чувствительность

Чувствительность данного датчика показывает процентное изменение измеряемого выходного сигнала для данного изменения температуры. Более чувствительный датчик, такой как термистор, может легче обнаруживать небольшие изменения температуры, чем менее чувствительный датчик, такой как термопара.Однако эта чувствительность достигается за счет линейности. Это может быть важным фактором при выборе идеального датчика для измеряемых температур. Если вы намереваетесь фиксировать изменения долей градуса в небольшом диапазоне температур, более идеальным вариантом будет термистор или RTD. Для регистрации более значительных изменений температуры в более широком диапазоне температур может быть достаточно термопары. Рисунок 2 дает относительное представление о напряжении.

Рисунок 2: Чувствительность различных типов датчиков температуры.

Время отклика

Время отклика — это время, необходимое датчику для реакции на изменение температуры. Многие факторы могут вызвать увеличение или уменьшение времени отклика. Например, термометр сопротивления или термистор большего размера имеет более медленное время отклика, чем меньший. В обмен на этот недостаток и более низкое тепловое шунтирование, более крупный резистивный датчик температуры или термистор менее подвержен ошибкам самонагрева. Точно так же незаземленные переходы термопар обеспечивают более медленное время отклика в обмен на электрическую изоляцию.На рисунке 3 показана относительная разница во времени отклика для незаземленных и заземленных термопар.

Рисунок 3: Время отклика заземленных и незаземленных термопар

Стабильность

Стабильность датчика температуры является показателем его способности поддерживать постоянный выходной сигнал при заданной температуре. Материал играет ключевую роль в стабильности данного датчика. По этой причине RTD часто изготавливают из платины, а также для обеспечения низкой реактивности.Однако подложка, к которой прикреплена платина, может деформироваться при длительном воздействии высоких температур, что может вызвать дополнительную и неожиданную деформацию, которая приведет к изменению измеренного сопротивления.

Точность

Как и в любом другом измерительном приложении, понимание требований к точности имеет решающее значение для обеспечения надежных результатов. Выбор вашего датчика и измерительного оборудования играет важную роль в абсолютной точности измерения, но более мелкие детали, такие как кабели, относительная близость к другому оборудованию, экранирование, заземление и т.д., также могут влиять на точность.При выборе датчика обратите внимание на указанные допуски и любые факторы, которые могут повлиять на эти характеристики (например, длительное воздействие высоких температур). Также будьте осторожны, выбирая датчик и измерительное устройство с аналогичной точностью. ТС с жестким допуском обходится дороже, но вы не сможете достичь дополнительной точности, если используете низкокачественное измерительное устройство.

Прочность

Чтобы ваши датчики температуры оставались работоспособными на протяжении всего приложения, вам необходимо понимать среду, в которой вы их развертываете. Некоторые датчики (например, термопары) по своей природе более долговечны из-за своей конструкции. Однако металлы, выбранные для конкретной термопары, обладают разной устойчивостью к коррозии. Кроме того, датчик, заключенный в изолирующий минерал и защитную металлическую оболочку, более устойчив к износу и коррозии с течением времени, но он стоит дороже и обеспечивает меньшую чувствительность. Следует также отметить, что различные конфигурации датчиков могут иметь особые требования к монтажу для обеспечения надежного физического и теплового соединения.

Стоимость

Как и в случае любого другого аспекта проекта, стоимость может быть ключевым ограничивающим фактором. Например, в приложениях с большим количеством каналов преимущества линейности RTD могут быть перевешены относительным увеличением стоимости по сравнению с термопарами. При рассмотрении общей стоимости системы вы также должны учитывать добавленную стоимость проводки, монтажа и обработки сигнала.

Требования к условию сигнала

Для каждого типа датчика температуры требуется определенный уровень обработки сигнала для адекватного сбора и оцифровки измеренного сигнала для обработки. Выбранное вами измерительное оборудование может быть столь же важным для обеспечения точных измерений, как и датчик, и может смягчить или усугубить недостатки каждого типа датчика. Эти функции преобразования сигнала включают следующее:

  • Усиление
  • Компенсация холодного спая (только термопары)
  • Фильтрация
  • Возбуждение (только RTD и термисторы)
  • Корректировка ошибки смещения
  • Масштабирование до единиц температуры
  • Коррекция сопротивления свинца
  • Межканальная изоляция
  • Обнаружение обрыва термопары (только термопары)

Датчики температуры

Датчики температуры измеряют температуру рабочей нагрузки и технологических параметров промышленного оборудования и технологических процессов.Для оборудования, которое зависит от надлежащего нагрева или охлаждения, датчики температуры помогают контролировать и отслеживать температурные условия для обеспечения успешной работы.

Durex Industries уже более 40 лет занимается разработкой и производством стандартных и специально разработанных датчиков температуры для термопар, резистивных датчиков температуры (RTD) или термисторов.


Промышленные датчики температуры

Промышленные датчики температуры — ключевой компонент в обеспечении оптимальной работы оборудования и управления процессами.Следовательно, необходим правильный выбор датчика, который наилучшим образом соответствует требованиям к применению и производительности.

Нужна помощь в выборе типа датчика температуры для вашего применения, см. Наше руководство по выбору элемента датчика температуры .

Там, где требуется контактное определение твердых материалов, жидкостей и газов, датчики температуры Durex часто используются в следующих отраслях промышленности:

  • Пластмассы
  • Промышленное производство
  • Еда и напитки
  • Аэрокосмическая промышленность
  • Медицина и фармацевтика
  • Внедорожная техника / транспорт
  • Производство электроэнергии
  • Полупроводники
  • Производство стали

Рекомендации при выборе датчиков температуры

Durex Industries предлагает широкий выбор датчиков температуры. Учитывайте эти факторы при выборе подходящего датчика температуры для вашего приложения.

  • Условия эксплуатации (температура, давление и т. Д.)
  • Температурный диапазон применения
  • Расположение датчика
  • Совместимость материалов
  • Требуется повторяемость
  • Требуемая точность
  • Требуется длительная стабильность
  • Физический размер
  • Восприимчивость к электрическим помехам
  • Время отклика
  • Чувствителен к небольшим перепадам температуры

Выбор лучшего элемента датчика температуры и сборки имеет решающее значение для тепловой точности и производительности промышленного оборудования, аналитических приборов и медицинских устройств.В процессе проектирования необходимо оценить рабочую среду, температурный диапазон, расположение датчика, совместимость материалов и другие переменные.

Durex помогает клиентам выбрать лучший сенсорный элемент для своего применения, а затем проектирует сенсорные сборки, которые оптимизируют работу сенсорного элемента.

РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ
Атрибуты Сопротивление
Температура
Детектор (RTD)
Термопара Термистор Интегральная схема (IC)
Датчик температуры
Символ
Характеристики сигнала Увеличение сопротивления при повышении температуры (PTC) Напряжение увеличивается при повышении температуры Сопротивление уменьшается с повышением температуры (NTC) Напряжение или ток возрастают с ростом температуры
Строительство Тонкопленочные или проволочные 2 в отличие от металлических сплавов Металлы спеченные Силикон
Диапазон температур от -200 до 1475 ° F
(от -129 до 802 ° C)
от -400 до 4200 ° F
(от -240 до 2316 ° C)
от -100 до 500 ° F
(от -73 до 260 ° C)
от -70 до 300 ° F
(от -57 до 149 ° C)
Точность температуры Высокая точность Наименьшая точность, если не приобретена специальная калиброванная термопара Высокая точность Самый точный
Прочность
(удары и вибрация)
Немного чувствителен к ударам и вибрации Обычно считается наиболее прочным Немного чувствителен к ударам и вибрации Наиболее чувствительны к ударам и вибрации
Линейность по
Температурный диапазон
линейный Самые нелинейные Нелинейное Самый линейный
Дрейф точности в течение срока службы
сенсорного элемента
Дрейф меньше, чем у термопары Сильно подвержен дрейфу Дрейф меньше, чем у термопары Минимальный дрейф
Реакция на изменение
Температура
Быстрый отклик с тонкопленочными РДТ Самый быстрый ответ Быстрый ответ Быстрый ответ
Компенсация холодного спая
в соответствующем контроллере температуры
Нет Требуется Нет Нет
Стоимость сенсорного элемента Тонкая пленка, низкая «Самый низкий тип E, J, J и T /
Тип B, S, R (благородные металлы) Самый высокий»
Низкий Низкий
Стандартный контроль температуры
Доступен с входом датчика
В наличии В наличии Ограниченная доступность Нет в наличии

Загрузить Руководство по выбору элемента датчика температуры

Свяжитесь с Durex Industries для получения заказных датчиков температуры

Как ведущий производитель датчиков температуры, Durex Industries предлагает высококачественные датчики температуры, отвечающие всем вашим требованиям. Мы предлагаем опыт проектирования и разработки продуктов в широком спектре сенсорных технологий.

Наша команда инженеров обеспечивает совместный процесс, который оптимизирует ваши технические и бизнес-требования. У нас есть возможности для проектирования и производства, чтобы удовлетворить потребности многих рынков производителей оригинального оборудования, специализирующихся на выпуске продукции OEM.

Чтобы узнать больше, свяжитесь с нами сегодня . Мы спроектируем и изготовим по вашим требованиям!

7 основных типов датчиков измерения температуры

Будь то термометр или термопара, различные типы датчиков измеряют температуру

Температура определяется как уровень энергии вещества, о котором можно судить по некоторым изменениям в этом веществе.Датчики для измерения температуры бывают самых разнообразных и имеют одну общую черту: все они измеряют температуру, обнаруживая некоторые изменения в физических характеристиках.

Здесь рассматриваются семь основных типов датчиков измерения температуры: термопары, резистивные температурные устройства (RTD, термисторы), инфракрасные излучатели, биметаллические устройства, устройства расширения жидкости, молекулярные устройства изменения состояния и кремниевые диоды.

1. Термопары

Термопары — это устройства измерения напряжения, которые показывают измерение температуры при изменении напряжения.При повышении температуры выходное напряжение термопары возрастает — не обязательно линейно.

Часто термопара располагается внутри металлического или керамического экрана, который защищает ее от воздействия различных сред. Термопары в металлической оболочке также доступны со многими типами внешнего покрытия, такими как тефлон, для беспроблемного использования в кислотах и ​​сильных щелочных растворах.

2. Терморезистивные устройства для измерения температуры

Терморезистивные устройства измерения температуры также бывают электрическими. Вместо того, чтобы использовать напряжение, как это делает термопара, они используют другую характеристику вещества, которая изменяется с температурой — ее сопротивление. Два типа резистивных устройств, с которыми мы имеем дело в OMEGA Engineering, Inc., в Стэмфорде, штат Коннектикут, — это металлические резистивные температурные устройства (RTD) и термисторы.

В общем, RTD более линейны, чем термопары. Они увеличиваются в положительном направлении, при этом сопротивление увеличивается с ростом температуры. С другой стороны, термистор имеет совершенно другую конструкцию.Это чрезвычайно нелинейное полупроводниковое устройство, сопротивление которого будет уменьшаться при повышении температуры.

3. Инфракрасные датчики

Инфракрасные датчики — это бесконтактные датчики. Например, если вы без контакта поднесете типичный инфракрасный датчик к передней части стола, датчик сообщит вам температуру стола благодаря своему излучению — вероятно, 68 ° F при нормальной комнатной температуре.

При бесконтактном измерении ледяной воды он будет немного ниже 0 ° C из-за испарения, что немного снижает ожидаемое значение температуры.

4. Биметаллические устройства

Биметаллические устройства используют расширение металлов при нагревании. В этих устройствах два металла соединены вместе и механически связаны с указателем. При нагревании одна сторона биметаллической полосы расширяется больше, чем другая. А при правильном подключении к стрелке отображается измерение температуры.

Преимущества биметаллических устройств — портативность и независимость от источника питания.Однако они обычно не так точны, как электрические устройства, и вы не можете легко записать значение температуры, как с электрическими устройствами, такими как термопары или RTD; но портативность — определенное преимущество для правильного приложения.

5. Термометры

Термометры — это хорошо известные устройства для расширения жидкости, которые также используются для измерения температуры. Вообще говоря, они бывают двух основных категорий: ртутного типа и органического, обычно красного, жидкого типа.Разница между ними заметна, потому что ртутные устройства имеют определенные ограничения, когда речь идет о том, как их можно безопасно транспортировать или отправлять.

Например, ртуть считается загрязнителем окружающей среды, поэтому ее поломка может быть опасной. Перед отправкой обязательно ознакомьтесь с действующими ограничениями на воздушную перевозку ртутных продуктов.

6. Датчики изменения состояния

Датчики изменения состояния температуры измеряют именно это — изменение состояния материала, вызванное изменением температуры, например, переход от льда к воде, а затем к пару.Коммерчески доступные устройства этого типа имеют форму этикеток, гранул, мелков или лаков.

Например, этикетки можно использовать на конденсатоотводчиках. Когда ловушка требует регулировки, она нагревается; тогда белая точка на этикетке станет черной, обозначив повышение температуры. Точка остается черной, даже если температура нормализуется.

Наклейки с изменением состояния показывают измерение температуры в ° F и ° C. В устройствах этого типа белая точка становится черной при превышении указанной температуры; и это необратимый датчик, который остается черным после изменения цвета.Ярлыки температуры полезны, когда вам нужно подтверждение того, что температура не превышала определенный уровень, возможно, по техническим или юридическим причинам во время транспортировки. Поскольку устройства изменения состояния неэлектричны, как биметаллическая полоса, они имеют преимущество в определенных областях применения. Некоторые формы этого семейства сенсоров (лак, мелки) не меняют цвет; оставленные ими следы просто исчезают. Пеллетный вариант визуально деформируется или полностью тает.

Ограничения включают относительно низкое время отклика.Поэтому, если у вас наблюдается резкий скачок температуры, который быстро растет, а затем очень быстро падает, видимой реакции может не быть. Точность также не так высока, как у большинства других устройств, более широко используемых в промышленности. Однако в той области применения, где вам нужна нереверсивная индикация, не требующая электроэнергии, они очень практичны.

Другие двусторонние этикетки работают по совершенно иному принципу, используя жидкокристаллический дисплей. Цвет дисплея меняется с черного на коричневый, синий или зеленый, в зависимости от достигнутой температуры.

Например, типичная этикетка вся черная, когда температура ниже измеряемой. По мере увеличения измерения температуры, скажем, в точке 33 ° F появится цвет — сначала синий, затем зеленый и, наконец, коричневый, когда он пройдет через заданную температуру. В любом конкретном жидкокристаллическом устройстве вы обычно видите два соседних цветных пятна — синее чуть ниже индикатора температуры и коричневое чуть выше. Это позволяет вам оценить температуру, например, между 85 ° и 90 ° F.

Несмотря на то, что он не совсем точен, он имеет преимущества в виде небольшого прочного неэлектрического индикатора, который постоянно обновляет данные измерения температуры.

7. Кремниевый диод

Кремниевый диодный датчик — это устройство, разработанное специально для криогенного диапазона температур. По сути, это линейные устройства, в которых проводимость диода линейно увеличивается в низкокриогенных областях.

Какой бы датчик вы ни выбрали, он вряд ли будет работать сам по себе.Поскольку большинство вариантов выбора датчиков совпадают по диапазону температур и точности, выбор датчика будет зависеть от того, как он будет интегрирован в систему.

Эта статья была первоначально опубликована 28 декабря 2000 г. Она была изменена для ясности.

Датчики температуры

: типы, принцип работы и применение | by Encardio rite

Датчики температуры: типы, принцип работы и применение

10 июля 2019 г.

Мы все используем датчики температуры в повседневной жизни, будь то термометры, бытовые водонагреватели, микроволновые печи и т. д. или холодильники.Обычно датчики температуры имеют широкий спектр применения, в том числе в области геотехнического мониторинга.

Датчики температуры — это простой прибор, который измеряет степень тепла или холода и преобразует ее в считываемые единицы. Но задумывались ли вы, как измеряется температура почвы, скважин, огромных бетонных дамб или зданий? Что ж, это достигается с помощью некоторых специализированных датчиков температуры.

Датчики температуры предназначены для регулярного контроля бетонных конструкций, мостов, железнодорожных путей, грунта и т. Д.

Здесь мы расскажем вам, что такое датчик температуры, как он работает, где он используется и какие бывают его типы.

Что такое датчики температуры?

Датчик температуры — это устройство, обычно термопара или резистивный датчик температуры, которое обеспечивает измерение температуры в читаемой форме с помощью электрического сигнала.

Термометр — это самая простая форма измерителя температуры, которая используется для измерения степени жара и прохлады.

Измерители температуры используются в геотехнической области для контроля бетона, конструкций, почвы, воды, мостов и т. Д. На предмет структурных изменений в них из-за сезонных колебаний.

Термопара (Т / С) сделана из двух разнородных металлов, которые генерируют электрическое напряжение прямо пропорционально изменению температуры. RTD (резистивный датчик температуры) — это переменный резистор, который изменяет свое электрическое сопротивление прямо пропорционально изменению температуры точным, воспроизводимым и почти линейным образом.

Что делают датчики температуры?

Датчик температуры — это устройство, предназначенное для измерения степени жары или холода объекта. Работа измерителя температуры зависит от напряжения на диоде. Изменение температуры прямо пропорционально сопротивлению диода. Чем ниже температура, тем меньше сопротивление, и наоборот.

Сопротивление на диоде измеряется и преобразуется в считываемые единицы измерения температуры (Фаренгейт, Цельсий, Цельсия и т. Д.) и отображается в числовой форме над блоками считывания. В области геотехнического мониторинга эти датчики температуры используются для измерения внутренней температуры таких конструкций, как мосты, плотины, здания, электростанции и т. Д.

Для чего используется датчик температуры? | Каковы функции датчика температуры?

Что ж, существует много типов датчиков температуры, но наиболее распространенный способ их классификации основан на режиме подключения, который включает в себя контактные и бесконтактные датчики температуры.

Контактные датчики включают в себя термопары и термисторы, поскольку они находятся в прямом контакте с объектом, который они должны измерять. Между тем, бесконтактные датчики температуры измеряют тепловое излучение, выделяемое источником тепла. Такие измерители температуры часто используются в опасных средах, таких как атомные электростанции или тепловые электростанции.

В геотехническом мониторинге датчики температуры измеряют теплоту гидратации в массивных бетонных конструкциях. Их также можно использовать для мониторинга миграции грунтовых вод или просачивания.Одна из наиболее распространенных областей, где они используются, — это отверждение бетона, потому что он должен быть относительно теплым, чтобы схватиться и затвердеть должным образом. Сезонные колебания вызывают расширение или сжатие конструкции, тем самым изменяя ее общий объем.

Как работает датчик температуры?

Основным принципом работы датчиков температуры является напряжение на выводах диода. Если напряжение увеличивается, температура также повышается, за чем следует падение напряжения между выводами транзистора базы и эмиттера в диоде.

Кроме того, Encardio-Rite имеет датчик температуры с вибрирующей проволокой, работающий по принципу изменения напряжения в результате изменения температуры.

Измеритель температуры с вибрирующей проволокой разработан по принципу, согласно которому разнородные металлы имеют разный линейный коэффициент расширения при изменении температуры.

Он в основном состоит из магнитной растянутой проволоки с высокой прочностью на разрыв, два конца которой прикреплены к любому разнородному металлу таким образом, что любое изменение температуры напрямую влияет на натяжение проволоки и, следовательно, на ее собственную частоту вибрации .

В случае измерителя температуры Encardio-Rite разнородным металлом является алюминий (алюминий имеет больший коэффициент теплового расширения, чем сталь). Поскольку сигнал температуры преобразуется в частоту, используется тот же блок считывания. для других вибрирующих проводов датчики также могут использоваться для контроля температуры.

Изменение температуры регистрируется специально созданным датчиком вибрирующей проволоки Encardio-rite и преобразуется в электрический сигнал, который передается в виде частоты на устройство считывания.

Частота, которая пропорциональна температуре и, в свою очередь, напряжению σ в проволоке, может быть определена следующим образом:

f = 1/2 [σg / ρ] / 2l Гц

Где :

σ = натяжение проволоки

g = ускорение свободного падения

ρ = плотность проволоки

l = длина проволоки

Какие существуют датчики температуры?

Доступны датчики температуры различных типов, форм и размеров. Двумя основными типами датчиков температуры являются:

Датчики температуры контактного типа : Есть несколько измерителей температуры, которые измеряют степень нагрева или охлаждения объекта, находясь в непосредственном контакте с ним. Такие датчики температуры относятся к категории контактных. Их можно использовать для обнаружения твердых тел, жидкостей или газов в широком диапазоне температур.

Датчики температуры бесконтактного типа : Эти типы измерителей температуры не находятся в прямом контакте с объектом, а измеряют степень тепла или холода посредством излучения, испускаемого источником тепла.

Контактные и бесконтактные датчики температуры подразделяются на:

Термостаты

Термостат — это датчик температуры контактного типа, состоящий из биметаллической полосы, состоящей из двух разнородных металлов, таких как алюминий, медь, никель. , или вольфрам.

Разница в коэффициентах линейного расширения обоих металлов заставляет их производить механическое изгибающее движение, когда они подвергаются нагреву.

Термисторы

Термисторы или термочувствительные резисторы — это те резисторы, которые меняют свой внешний вид при изменении температуры.Термисторы изготовлены из керамического материала, такого как оксиды никеля, марганца или кобальта, покрытого стеклом, что позволяет им легко деформироваться.

Большинство термисторов имеют отрицательный температурный коэффициент (NTC), что означает, что их сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Но есть несколько термисторов с положительным температурным коэффициентом (PTC), и их сопротивление увеличивается с повышением температуры.

Резистивные датчики температуры (RTD)

RTD — это точные датчики температуры, которые состоят из проводящих металлов высокой чистоты, таких как платина, медь или никель, намотанных в катушку.Электрическое сопротивление RTD изменяется аналогично сопротивлению термистора.

Термопары

Один из наиболее распространенных датчиков температуры включает термопары из-за их широкого диапазона рабочих температур, надежности, точности, простоты и чувствительности.

Термопара обычно состоит из двух соединений разнородных металлов, таких как медь и константан, которые свариваются или обжимаются вместе. Один из этих переходов, известный как холодный спай, поддерживается при определенной температуре, в то время как другой является измерительным переходом, известным как горячий спай.

Под воздействием температуры на переходе возникает падение напряжения.

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC)

Термистор в основном является чувствительным к температуре .. (Подробнее)

Преимущества инфракрасного датчика температуры

— Sure Controls

Инфракрасные датчики температуры воспринимают электромагнитные волны в диапазоне от 700 до 14 000 нм. В то время как инфракрасный спектр простирается до 1000000 нм, инфракрасные датчики температуры не измеряют более 14000 нм.Эти датчики работают, фокусируя инфракрасную энергию, излучаемую объектом, на один или несколько фотодетекторов.
Эти фотодетекторы преобразуют эту энергию в электрический сигнал, который пропорционален инфракрасной энергии, излучаемой объектом. Поскольку излучаемая инфракрасная энергия любого объекта пропорциональна его температуре, электрический сигнал обеспечивает точное считывание температуры объекта, на который он направлен. Инфракрасные сигналы проходят в датчик через окно из специального пластика.Хотя пластик обычно не пропускает инфракрасные частоты, датчики имеют форму, прозрачную для определенных частот. Этот пластик отфильтровывает нежелательные частоты и защищает электронику внутри датчика от пыли, грязи и других посторонних предметов.

Преимущества инфракрасных датчиков температуры

  • ИК-датчики считывают движущиеся объекты. Контактные датчики температуры плохо работают на движущихся объектах. Инфракрасные датчики температуры идеально подходят для измерения температуры шин, тормозов и подобных устройств.
  • ИК-датчики не изнашиваются. Отсутствие контакта означает отсутствие трения. Инфракрасные датчики не изнашиваются и, следовательно, имеют более длительный срок службы.
  • ИК-датчики
  • могут предоставить более подробную информацию. Инфракрасный датчик может обеспечить более подробную информацию во время измерения, чем контактные устройства, просто направив его в разные точки на считываемом объекте.
  • Инфракрасные датчики
  • могут использоваться для обнаружения движения путем измерения колебаний температуры в поле зрения.

Заказ датчика

Каждое вещество на одной частоте излучает больше инфракрасного излучения, чем на других.Например, полиэтилен излучает большую часть инфракрасного излучения на длине волны 3 430 нм, а металлы — на длине волны 1 000 нм. Для оптимальной работы инфракрасный датчик температуры должен иметь спектральный диапазон, сосредоточенный вокруг этих пиковых температур. Поэтому важно помнить о том, для какого конкретного применения ИК-датчик необходим при его заказе, или заказывать датчик с регулируемым спектральным диапазоном.

Фоновые источники тепла

Инфракрасные датчики температуры

могут быть спутаны с фоновыми источниками инфракрасного излучения при использовании в качестве датчиков движения. Вы можете обойти эту проблему, используя технику дифференциального обнаружения. Для этого подключите два датчика к дифференциальному усилителю в качестве противоположных входов. При таком подключении датчики компенсируют среднюю температуру своего общего поля зрения. Любые колебания фоновой температуры не могут вызвать считывание движения. Такое расположение также снижает синфазные помехи. Обратите внимание, что этот метод работает только для обнаружения движения, а не для измерения температуры.
Чтобы справиться с проблемой фонового тепла при измерении температуры, в отличие от обнаружения движения, сузьте поле обзора датчика так, чтобы он был полностью ограничен измеряемым объектом.Если делать это напрямую нецелесообразно, используйте пластиковые экраны, чтобы заблокировать элементы фона в поле зрения датчика.

Позвоните в команду Sure Controls по телефону 800-844-8405 или свяжитесь с нами через Интернет для получения дополнительной информации об инфракрасных датчиках температуры.
Селектор продуктов для датчиков температуры

— ifm electronic

Датчики температуры

Промышленные машины часто требуют постоянного измерения температуры для обеспечения качества продукции и понимания состояния машины.Компания ifm разработала линейку надежных датчиков температуры для удовлетворения потребностей различных отраслей промышленности. Если вашей машине требуется переключатель температуры для простого включения / выключения или датчик температуры / датчик температуры для получения точных и надежных значений температуры, ifm предоставит решение.

Используя технологию термометров сопротивления (RTD) и проходя строгие экологические испытания, ifm помещает датчики температуры в герметичные конструкции из нержавеющей стали, чтобы гарантировать высочайшее качество работы в самых суровых условиях.

ifm предлагает полный спектр датчиков температуры, протестированных для производства продуктов питания и напитков, со степенью защиты IP69K для щелочных и кислотных растворов, часто используемых в циклах промывки и санитарных средах. Для станков и автомобилей ifm предлагает ряд датчиков температуры, способных противостоять шлаку и остаткам сварочного шва. Для сталелитейной, металлургической и стекольной промышленности ifm предлагает мониторинг температуры с помощью инфракрасных датчиков температуры, которые могут выдерживать высокие температуры благодаря бесконтактным принципам инфракрасного измерения.

Имея в виду эти различные области применения, ifm предлагает датчики температуры, подходящие для диапазона глубин установки, условий окружающей среды, типов среды, рабочего диапазона и диапазонов температур, включая высокотемпературные. Просто нажмите кнопку «Выбрать по приложению», чтобы сравнить группы продуктов ifm по средам и принципам измерительной технологии, чтобы найти лучший датчик для вашего приложения.

Почти все датчики температуры ifm оснащены технологией IO-Link уже почти десять лет, что позволяет вам увеличивать объем доступных вам данных процесса и регистрировать эти данные с течением времени для анализа тенденций. Эта технология действительно работает по принципу plug and play, когда вы хотите использовать ее возможности. Просто подключите датчик к мастерам IO-Link ifm и отправьте данные датчика непосредственно в системы SCADA, MES, ERP или CMMS для анализа через порт IoT, не мешая существующей инфраструктуре ПЛК. IO-Link является фундаментом четвертой промышленной революции, обычно называемой промышленным Интернетом вещей (IIoT), в основе которой лежат такие концепции, как профилактическое обслуживание.

Лаборатория автомобильной электроники Clemson: датчики температуры

Датчики температуры

Базовое описание

Автомобильные датчики температуры используются для измерения температуры во многих местах автомобиля и обычно состоят из термистора (термочувствительного резистора), термопары, резистивного датчика температуры (RTD) или инфракрасного устройства.Термопары обычно используются для измерения более высоких температур (например, температуры выхлопных газов), а инфракрасные датчики используются там, где прямой контакт с обнаруживаемым объектом нежелателен.

Принцип действия термопар

заключается в том, что напряжение, изменяющееся с температурой, может быть создано соединением двух разнородных металлов, соединенных вместе. Термопары можно использовать, когда требуется очень быстрое время отклика.

Терморезистивные датчики

полагаются на терморезистивные свойства некоторых металлов (обычно платины, никеля или меди) для обнаружения изменений температуры.RTD очень линейно реагируют на изменения температуры и могут достигать хорошей точности.

Термисторы изготовлены из полупроводникового материала, сопротивление которого зависит от температуры. Термисторы имеют два варианта: положительный температурный коэффициент (PTC) и отрицательный температурный коэффициент (NTC). Эти типы относятся к направлению изменения сопротивления по отношению к повышению температуры. Например, сопротивление типа PTC будет увеличиваться с повышением температуры. Тип NTC будет вести себя противоположным образом.Термисторы обычно имеют более низкие пределы температуры, чем термопара или RTD, но они менее подвержены помехам.

Датчик температуры двигателя

Этот датчик установлен в контуре охлаждающей жидкости. Модуль управления двигателем использует свой сигнал для определения температуры двигателя. Диапазон измерения этого типа датчика обычно составляет от -40 градусов до +130 градусов Цельсия.

Датчик температуры воздуха

Датчик температуры воздуха установлен во впускном коллекторе и используется для измерения температуры всасываемого воздуха двигателя.Модуль управления двигателем использует температуру и давление воздуха для расчета массы всасываемого воздуха. Диапазон измерения этого типа датчика обычно составляет от -40 градусов Цельсия до +120 градусов Цельсия.

Датчик температуры моторного масла

Этот датчик используется для расчета температуры моторного масла. Диапазон измерения датчика температуры моторного масла обычно составляет от -40 градусов до +170 градусов Цельсия.

Датчик температуры выхлопных газов

В датчике температуры выхлопных газов обычно используется платиновый измерительный резистор.Информация от этого датчика используется для регулирования системы рециркуляции выхлопных газов в двигателе. Этот датчик установлен в выхлопной системе двигателя. Диапазон измерения обычно составляет от -40 градусов до +1000 градусов Цельсия.

Датчик температуры топлива

Датчики температуры топлива расположены вдоль системы подачи топлива и обеспечивают обратную связь с PCM относительно состояния топливной системы. Температурный диапазон этих датчиков составляет от -40 до 160 градусов Цельсия.

Датчик температуры трансмиссионной жидкости

Этот датчик расположен на корпусе клапана автоматических коробок передач и используется для измерения температуры трансмиссионной жидкости. Диапазон измерения этого датчика составляет приблизительно от -40 градусов до 210 градусов.

Датчик температуры шин и тормозных дисков

Эти датчики обычно расположены в области вокруг оболочки шины, где датчик может «видеть» излучение, испускаемое шиной или тормозным диском.Поскольку прямой контакт с этими элементами нежелателен, обычно используются инфракрасные датчики температуры (см. Дополнительную информацию по ссылке McLaren Electronic Systems ниже).

Датчик температуры дополнительного нагревателя

Некоторые вспомогательные системы (например, обогреватели сидений), которые могут быть установлены на определенных транспортных средствах, также будут иметь связанный с ними датчик температуры. Эти датчики обеспечивают обратную связь, необходимую для управления этими системами.

Датчик температуры наружного воздуха

Датчик наружной температуры позволяет человеку, находящемуся внутри автомобиля, знать температуру снаружи автомобиля. Часто располагается в области переднего бампера.

Датчик температуры салона

Датчик температуры в салоне обычно находится вокруг рулевой колонки или внутри нее. Он измеряет температуру в автомобиле, которая будет сигнализировать системе HVAC о повышении или понижении температуры для соответствия желаемому температурному диапазону.

Производителей
Beru, Bosch, C-Temp, Casco, Continental, Delphi, Denso, Fusi, GE, Hella, Honeywell, IST, McLaren, Nippon Seiki, Sensata, Standard, Stoneridge, Texense, TI, U.S. Sensor, Vishay, Watlow
Для получения дополнительной информации
[1] Измерение температуры, Википедия.
[2] IAT или Тестирование датчика температуры всасываемого воздуха, YouTube, 27 мая 2010 г.
[3] Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя, YouTube, 27 мая 2010 г.
[4] Проверка сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя, YouTube, 22 июня 2012 г. Датчик

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *