Mga sensor ng temperatura: mga diagram, uri, device

Talaan ng mga Nilalaman:

Mga sensor ng temperatura: mga diagram, uri, device
Mga sensor ng temperatura: mga diagram, uri, device

Video: Mga sensor ng temperatura: mga diagram, uri, device

Video: Mga sensor ng temperatura: mga diagram, uri, device
Video: Types of Temperature Sensors - Temperature Sensor Types 2024, Abril
Anonim

Ang mga ganitong device ay nasa karamihan ng teknolohiya ngayon. Ang iba't ibang uri ng mga sensor ng temperatura ay idinisenyo upang sukatin ang tagapagpahiwatig na ito para sa anumang bagay o sangkap. Upang kalkulahin ang halaga, ginagamit ang iba't ibang katangian ng mga target na katawan o kapaligiran kung saan sila matatagpuan.

Pag-uuri ayon sa prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang lahat ng thermal sensor ay nahahati sa anim na pangunahing uri ayon sa prinsipyo ng kanilang operasyon:

  • pyrometric;
  • piezoelectric;
  • thermo-resistive;
  • acoustic;
  • thermoelectric;
  • semiconductor.

Ang pangkalahatang prinsipyo ng pagpapatakbo at ang scheme ng mga sensor ng temperatura sa bawat kaso ay bahagyang magkakaiba. Gayunpaman, ang lahat ng mga variant ng pagpapatupad ay maaaring makilala ang ilan sa parehong mga tampok. Bilang karagdagan, sa isang partikular na sitwasyon, angkop na gumamit ng tiyak na ilang uri ng thermal sensor.

Sensor ng temperatura ng tubig
Sensor ng temperatura ng tubig

Pyrometers o thermal camera

Kung hindi, maaari silang tawaging contactless. Paggawa schemeng ganitong uri ng sensor ng temperatura ay binabasa nila ang init mula sa mga pinainit na katawan, na nilalayon. Ang positibong punto para sa iba't-ibang ito ay hindi na kailangan para sa direktang pakikipag-ugnay at diskarte sa kapaligiran ng pagsukat. Kaya, madaling matukoy ng mga eksperto ang mga indicator ng temperatura ng napakainit na bagay sa labas ng radius ng mapanganib na kalapitan sa kanila.

Ang Pyrometer, naman, ay nahahati sa ilang uri, kabilang ang mga interferometric at fluorescent, gayundin ang mga sensor na gumagana sa prinsipyo ng pagpapalit ng kulay ng solusyon, depende sa kung anong temperatura ang sinukat.

Piezoelectric sensor

Sa kasong ito, ang pinagbabatayan na pamamaraan ng trabaho ay isa lamang. Ang ganitong mga aparato ay gumagana dahil sa isang quartz piezoresonator. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo at ang circuit ng sensor ng temperatura ay ang mga sumusunod. Ang piezo effect, na kinabibilangan ng pagbabago ng laki ng piezo element na ginamit, ay sumasailalim sa isang partikular na electric current.

Ang diwa ng gawain ay medyo simple. Dahil sa alternating supply ng electric current na may iba't ibang mga phase, ngunit ang parehong dalas, ang mga oscillations ng piezoelectric generator ay nangyayari, ang dalas nito ay depende sa kasong ito sa tiyak na sinusukat na temperatura ng katawan o kapaligiran. Bilang resulta, ang natanggap na impormasyon ay binibigyang-kahulugan sa mga partikular na halaga sa degrees Celsius o Fahrenheit. Ang uri na ito ay may isa sa pinakamataas na katumpakan ng pagsukat. Bilang karagdagan, ang piezoelectric na bersyon ay ginagamit sa mga sitwasyon kung saan ang tibay ng aparato ay kinakailangan, halimbawa,sa mga sensor ng temperatura ng tubig.

Diagram ng isang sensor ng temperatura sa mga elemento ng piezoelectric
Diagram ng isang sensor ng temperatura sa mga elemento ng piezoelectric

Thermoelectric o thermocouples

Isang medyo karaniwang paraan ng pagsukat. Ang pangunahing prinsipyo ng operasyon ay ang paglitaw ng electric current sa closed circuits ng conductors o semiconductors. Sa kasong ito, ang mga punto ng paghihinang ay dapat na magkakaiba sa mga tagapagpahiwatig ng temperatura. Ang isang dulo ay inilalagay sa kapaligiran kung saan kailangan mong sukatin, at ang isa ay ginagamit upang kumuha ng mga pagbabasa. Kaya naman ang opsyong ito ay itinuturing na isang remote na sensor ng temperatura.

Siyempre, may ilang mga kakulangan. Ang pinakamahalaga sa kanila ay maaaring tawaging isang napakalaking error sa pagsukat. Para sa kadahilanang ito, ang pamamaraang ito ay bihirang ginagamit sa maraming mga teknolohikal na industriya, kung saan ang naturang pagkalat ng mga halaga ay hindi katanggap-tanggap. Ang isang halimbawa ay ang sensor para sa pagsukat ng temperatura ng solids "TSP Metran-246". Ito ay aktibong ginagamit ng mga kumpanya ng metalurhiko sa produksyon upang kontrolin ang parameter na ito sa mga bearings. Nilagyan ang device ng analog output signal para sa pagbabasa, at ang measurement range ay -50 hanggang +120 degrees Celsius.

Sensor ng temperatura ng tubig
Sensor ng temperatura ng tubig

Thermistor sensor

Ang prinsipyo ng pagkilos ay maaari nang hatulan sa pamamagitan ng pangalan ng ganitong uri. Ang pagpapatakbo ng naturang temperatura sensor ayon sa scheme ay maaaring inilarawan bilang mga sumusunod: ang paglaban ng konduktor ay sinusukat. Matibay na disenyo na sinamahan ng napakataas na katumpakannakatanggap ng impormasyon. Gayundin, ang mga device na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo mataas na sensitivity, na nagbibigay-daan upang bawasan ang hakbang ng pagsukat ng mga halaga, at ang pagiging simple ng mga elemento ng pagbabasa ay ginagawang madaling gamitin ang mga ito.

Halimbawa, maaari nating banggitin ang sensor 700-101BAA-B00, na may paunang resistensya na 100 ohms. Ang saklaw ng pagsukat nito ay mula -70 hanggang 500 degrees Celsius. Ang disenyo ay binuo mula sa nickel contact at platinum plates. Ang uri na ito ay pinakamalawak na ginagamit sa mga pang-industriya na device at isang malawak na uri ng electronics.

Thermal resistance temperatura sensor circuit
Thermal resistance temperatura sensor circuit

Mga acoustic sensor

Mga napakasimpleng device na sumusukat sa bilis ng tunog sa iba't ibang kapaligiran. Ito ay kilala na ang parameter na ito ay higit sa lahat ay nakasalalay sa temperatura. Sa kasong ito, ang iba pang mga parameter ng sinusukat na daluyan ay dapat ding isaalang-alang. Ang isa sa mga kaso ng paggamit ay ang pagsukat ng temperatura ng tubig. Nagbibigay ang sensor ng data kung saan maaari kang magkalkula, kung saan kailangan mo ring malaman ang paunang impormasyon tungkol sa sinusukat na medium.

Ang bentahe ng paraang ito ay ang posibilidad na gamitin ito sa mga saradong lalagyan. Karaniwang ginagamit kung saan walang direktang pag-access sa sinusukat na daluyan. Ang mga pangunahing bahagi ng consumer ng paraang ito, para sa medyo natural na mga kadahilanan, ay gamot at industriya.

Acoustic water temperature sensor
Acoustic water temperature sensor

Mga semiconductor sensor

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga naturang device ay upang baguhin ang mga katangian ng p-n at ang mga itopaglipat sa ilalim ng impluwensya ng temperatura. Ang katumpakan ng pagsukat ay napakataas. Tinitiyak ito ng patuloy na pag-asa ng boltahe sa transistor sa kasalukuyang temperatura. Bilang karagdagan, ang device ay medyo mura at madaling gawin.

Para sa isang halimbawa ng naturang temperature sensor, ang LM75A device ay maaaring gumana nang perpekto. Ang saklaw ng pagsukat ay mula -55 hanggang +150 degrees Celsius, at ang error ay hindi hihigit sa dalawang degree. Mayroon din itong medyo maliit na hakbang sa pagkakasunud-sunod na 0.125 degrees Celsius. Ang boltahe ng supply ay nag-iiba mula 2.5 hanggang 5.5 V, habang ang oras ng conversion ng signal ay hindi lalampas sa ikasampung bahagi ng isang segundo.

Inirerekumendang: