- Obecné informace o senzorech
- Kontaktní senzory
- Pokojový teploměr s kapalinou
- Kontaktní bimetalový teploměr
- Snímače teplotního odporu
- Termočlánek
- Konstrukce termočlánku
- Jak zvolit teplotní čidlo
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Ke kontrole klimatu v obytné zóně a teploty během výrobních procesů se používají speciální zařízení. Navrhujeme zvážit, jak fungují snímače teploty, sání nasávaného vzduchu, vody, plynů, paliva a vlhkosti, princip jejich provozu a typy.
Obecné informace o senzorech
Teplotní čidla jsou zařízení používaná k měření teploty média. Typy teplotních čidel:
- snímače stropního kontaktu.
Foto - Snímače nadzemního kontaktu - snímače přiblížení.
Foto - Bezkontaktní snímače teploty
Jsou však známy další 3 typy informátorů: teploměry, odporové snímače teploty a termočlánek (termostat). Všechny tyto regulátory pracují měřením fyzikálních vlastností (tj. Objemu tekutiny proudící drátem), která se mění s teplotou.
Video: přehled teplotních čidel
Kontaktní senzory
Snímače teplotního kontaktu mohou měřit teplotu objektu, který je v kontaktu s čidlem, ale pokud předpokládáme, že senzor a objekt jsou v tepelné rovnováze, pak mezi nimi není žádný tok tepla.
Tento poddruh informátorů představuje následující zařízení :
- Termočlánky
- Snímače teplotní odolnosti (pracují s ukazatelem, mají optimální poměr ceny a kvality)
- Plněné teploměry
- Polovodičové bimetalové teploměry
- Průmyslové bezkontaktní a bezdrátové teplotní snímače.
Většina komerčních a vědeckých bezkontaktních teplotních senzorů a měření výkonu externího tepelného záření infračerveného nebo optického záření fungují ze známé nebo vypočtené plochy na povrchu nebo objemu měřené kapaliny.
Příkladem bezkontaktního teplotního čidla je pyrometr.
Teploměry jsou nejběžnější teplotní snímače používané v jednoduchých, každodenních měřeních teploty, používají se pro kotle a alarmy. Nejoblíbenější bimetalové teploměry.
Pokojový teploměr s kapalinou
Doposud jsou naplněné teploměry považovány za jeden z nejdostupnějších senzorů pro měření teploty. Kapalina se přidává do zkumavky, která je citlivá na změny teploty, nejčastěji je to barevný alkohol nebo rtuť. Při změně teploty mimo trubku se kapalina rozpíná a stoupá, podle číselníku je možné určit, jaká úroveň teploty je právě v místnosti. Tato metoda je dobrá, pokud není požadována vysoká přesnost, protože při použití takového elektroměru je možná chyba téměř stupně, navíc modely s alkoholem velmi rychle ztrácejí výkon při náhlé změně teploty, je obtížné je opravit.
Kapalina musí mít relativně velký koeficient tepelné roztažnosti, takže malé změny teploty povedou k detekovatelným změnám objemu. Materiál trubky je sklo, někdy temperované, ale nutně transparentní, takže můžete vidět označený stůl. Dříve, rtuť byla více obyčejná, ale jeho úroveň toxicity je příliš vysoká, který může vést k nenapravitelným škodám z použití v domácnosti.
I když jsou regulátory naplněné nejjednodušší a nejlevnější možností měření teploty, jsou také velmi křehké vzhledem k jejich křehkosti. Od té doby se používají jen zřídka při realizaci i malých výrobních procesů V automatickém režimu není možné regulovat jejich práci.
Kontaktní bimetalový teploměr
Bimetalický teploměr používá dva kovy (obvykle ocel a měď) s různými koeficienty tepelné roztažnosti, které jsou k sobě připojeny pomocí nýtů nebo svařováním. Jak stoupá teplota, zvětšuje se vzdálenost mezi pásy, kov s nejvyšším koeficientem tepelné roztažnosti se zvětšuje ve větší míře, což vede k tomu, že se objeví napětí v materiálech a odchylka v pásu. Velikost této odchylky je rozdíl teplot.
Teplotní rozdíly, pro které mohou být tyto teploměry použity, jsou omezeny na rozsah, ve kterém mají kovy výrazně odlišné koeficienty tepelné roztažnosti. Bimetalické pásy jsou často válcovány do trubek a umístěny do termostatů. Pohyblivý konec pásu je elektrický kontakt, který přenáší teplotu termostatu. Lze je tedy ovládat pomocí speciálních automatických zařízení.
Snímače teplotního odporu
Ve výrobních operacích se obvykle používá mechanický nebo elektronický odporový teplotní senzor (také známý jako odporový teploměr). Na rozdíl od naplněných teploměrů poskytuje indikátor odporu elektrický signál pro měření teploty, což ho činí výhodnějším pro použití s počítačovým systémem.
Odporové zařízení používá vztah mezi elektrickým odporem a teplotou, který může být lineární nebo nelineární. Hlavní rozdíl těchto zařízení je jejich vysoká přesnost, mají přípustnou chybu asi 0, 01 stupňů Celsia. Při vysokých teplotách (nad 700 ° C) se však stávají velmi nepřesnými v důsledku degradace vnějšího pláště, který obsahuje teploměr. Použití odporových senzorů je tedy výhodnější při nižších teplotních rozmezích, kde mohou být nejpřesnější a jejich testování je mnohem jednodušší než bimetalové.
Existuje několik typů senzorů: s termistorem a tradiční. Tradiční odporové teploměry používají citlivé kovové prvky, které vedou k lineárnímu vztahu mezi teplotou a odporem. Jak se zvyšuje teplota kovu, zvýšení náhodného molekulárního pohybu brání toku elektronů. Zvýšený odpor tlaku se měří kovem jako pokles proudu, vytváří se pevné napětí. Vzdálený elektronický termistor používá polovodičový senzor, který dává funkci závislosti výkonu mezi teplotou okolí, vytápěním a odporem.
Termočlánek
Dalším digitálním motorem a čidlem teploty výfukových plynů, které se často používá v průmyslu, je termočlánek. Mezi různými dostupnými teplotními čidly je termočlánek široce používaným snímačem teploty oleje a nasávaného vzduchu. Podobně jako analogová odporová zařízení pracují tato zařízení s elektronickým obvodem.
Konstrukce termočlánku
Termočlánek je trubkovitý, podlouhlý, tyčovitý tvar, který umožňuje umístit zařízení na těžko přístupná místa. Například u kotlů, motorů, úzkých větracích kanálů.
Snímač teploty vzduchu (pro domácnost i domácnost) obsahuje vnější plášť nebo pouzdro. Pouzdro chrání obsah termočlánku před mechanickým a chemickým poškozením.
Objímka je kovový drát, někdy dva, každý se skládá z různých kovů. Jsou možné různé kombinace materiálů pro tyto kovové dráty. Instalace se provádí pomocí speciálních držáků a pásků pro pevné upevnění termometrických systémů.
Všechny elektroměry mají individuální technické specifikace. Zvažte, jaké indikátory mají teplotu snímače elektronického kanálu pro monitorování chladiva a životního prostředí:
- Velikost: tři vodiče v balení TO-92 (0, 2 ″ x 0, 2 ″ x 0, 2 ″)
- Teplotní rozsah: od -40 ° C do 150 ° C (v závislosti na typu teploty může být vyšší). Pokud tyto indikátory překročíte, dojde k poruše.
- Teplotní rozsah před výstupem: po 125 ° C přesnost klesá. 2, 0 V při 150 ° C a 0, 1 V při teplotě -40 ° C.
- Požadovaný výkon: maximální napětí 5, 5 V, proud 0, 05 A.
Připojení všech analogových zařízení nemá žádné potíže. Ve většině případů jednoduše zapněte zařízení v napájecím zdroji, zkontrolujte konektor a napětí. Jediné upozornění je přemýšlet o jeho umístění tak, aby senzor co nejpřesněji určil teplotní výkyvy.
Jak zvolit teplotní čidlo
Snímače teploty na sněžném skútru, pneumatiky pro auto nebo jiná pohyblivá zařízení jsou voleny individuálně (ve většině případů můžete použít výrobky výrobce zařízení, to je PT100, Golf 2, VAZ 2110, PT1000, Kalina, NTC, Priora).
Pro informátory jsou vybíráni striktně na základě parametrů kancelářských přístrojů, v tomto případě teplotní čidla (relé) slouží k zabránění přehřátí procesoru a jsou reprezentovány značkami DS18B20, G62, GSM. Stejně tak jsou zvolena zařízení pro měření emitovaného teplého vzduchu pro chladničky, která jsou vyráběna firmami Siemens, TCM a UMP. Někdy jsou pro přesnější regulaci teploty zapotřebí infračervené regulátory (v chemických, biologických a ocelových mlýnech).
Měření teploty na palubě a mimo vozidlo, sněžné skútry atd. Budete také muset koupit speciální senzory, které jsou reprezentovány značkami Lada, Lanos, Daewoo Nexia, Metran, Renault Logan, Chevrolet, Audi, Focus Ford, Grant, Volsvagen Passat, VAZ Niva, Mercedes, Honda, Gazelle. Při výběru modelu pro kabinu si uvědomte, že je umístěn co nejdále od kamen a 20 cm nad podlahou. V případě potřeby lze výměnu zařízení snadno provést ručně, schéma každého senzoru je dodáváno s instrukcí.