Astfel de dispozitive sunt prezente în marea majoritate a tehnologiei de astăzi. Diferite tipuri de senzori de temperatură sunt proiectați pentru a măsura acest indicator pentru orice obiect sau substanță. Pentru calcularea valorii se folosesc diverse caracteristici ale corpurilor țintă sau ale mediului în care sunt amplasate.
Clasificare după principiul de funcționare
Toți senzorii termici sunt împărțiți în șase tipuri principale în funcție de principiul funcționării lor:
- pyrometric;
- piezoelectric;
- termorezistiv;
- acustic;
- termoelectric;
- semiconductor.
Principiul general de funcționare și schema senzorilor de temperatură în fiecare caz vor fi ușor diferite. Cu toate acestea, toate variantele de execuție pot distinge unele dintre aceleași caracteristici. În plus, într-o situație dată, este indicat să folosiți exact anumite tipuri de senzori termici.
Pirometre sau camere termice
În caz contrar, pot fi numiți fără contact. Schema de lucruAcest tip de senzor de temperatură este că ei citesc căldura de la corpurile încălzite, care sunt vizate. Punctul pozitiv pentru această varietate este că nu este nevoie de contact direct și apropiere de mediul de măsurare. Astfel, experții pot determina cu ușurință indicatorii de temperatură ai obiectelor foarte fierbinți în afara razei de proximitate periculoasă a acestora.
Pirometrele, la rândul lor, sunt împărțite în mai multe varietăți, printre care se numără interferometrice și fluorescente, precum și senzori care funcționează pe principiul schimbării culorii soluției, în funcție de ce temperatură a fost măsurată.
Senzori piezoelectrici
În acest caz, schema de lucru de bază este doar una. Astfel de dispozitive funcționează datorită unui piezoresonator cu cuarț. Principiul de funcționare și circuitul senzorului de temperatură sunt după cum urmează. Efectul piezo, care presupune modificarea dimensiunii elementului piezo folosit, este supus unui anumit curent electric.
Esența lucrării este destul de simplă. Datorită alimentării alternative de curent electric cu diferite faze, dar cu aceeași frecvență, apar oscilații ale generatorului piezoelectric, a căror frecvență depinde în acest caz de temperatura specifică măsurată a corpului sau a mediului. Ca urmare, informațiile primite sunt interpretate în valori specifice în grade Celsius sau Fahrenheit. Acest tip are una dintre cele mai mari precizie de măsurare. În plus, versiunea piezoelectrică este utilizată în situațiile în care este necesară durabilitatea dispozitivului, de exemplu,în senzorii de temperatură a apei.
Termoelectrice sau termocupluri
Un mod destul de comun de a măsura. Principiul de bază de funcționare este apariția curentului electric în circuitele închise ale conductorilor sau semiconductorilor. În acest caz, punctele de lipit trebuie să difere în mod necesar în indicatorii de temperatură. Un capăt este plasat în mediul în care trebuie să măsurați, iar celăl alt este folosit pentru a face citiri. De aceea, această opțiune este considerată un senzor de temperatură la distanță.
Desigur, au existat câteva dezavantaje. Cea mai semnificativă dintre ele poate fi numită o eroare de măsurare foarte mare. Din acest motiv, această metodă este rar utilizată în multe industrii tehnologice, unde o astfel de răspândire a valorilor este pur și simplu inacceptabilă. Un exemplu este senzorul pentru măsurarea temperaturii solidelor „TSP Metran-246”. Este utilizat în mod activ de companiile metalurgice în producție pentru a controla acest parametru în rulmenți. Dispozitivul este echipat cu un semnal analogic de ieșire pentru citire, iar domeniul de măsurare este de la -50 la +120 grade Celsius.
Senzori cu termistor
Principiul acțiunii poate fi deja judecat după numele de acest tip. Funcționarea unui astfel de senzor de temperatură conform schemei poate fi descrisă după cum urmează: se măsoară rezistența conductorului. Design robust combinat cu o precizie foarte mareinformatii primite. De asemenea, aceste aparate se caracterizează printr-o sensibilitate destul de ridicată, ceea ce permite reducerea pasului de măsurare a valorilor, iar simplitatea elementelor de citire le face ușor de operat.
De exemplu, putem aminti senzorul 700-101BAA-B00, care are o rezistență inițială de 100 ohmi. Domeniul său de măsurare este de la -70 la 500 de grade Celsius. Designul este asamblat din contacte de nichel și plăci de platină. Acest tip este utilizat pe scară largă în dispozitivele industriale și într-o mare varietate de electronice.
Senzori acustici
Dispozitive extrem de simple care măsoară viteza sunetului în diverse medii. Se știe că acest parametru depinde în mare măsură de temperatură. În acest caz, ar trebui luați în considerare și alți parametri ai mediului măsurat. Unul dintre cazurile de utilizare este măsurarea temperaturii apei. Senzorul oferă date pe baza cărora puteți face un calcul, pentru care trebuie să cunoașteți și informațiile inițiale despre mediul măsurat.
Avantajul acestei metode este posibilitatea de a o folosi în recipiente închise. Se utilizează de obicei acolo unde nu există acces direct la mediul măsurat. Principalele domenii de consum ale acestei metode, din motive destul de naturale, sunt medicina și industria.
Senzori cu semiconductor
Principiul de funcționare a unor astfel de dispozitive este schimbarea caracteristicilor p-n și a acestoratranziție sub influența temperaturii. Precizia de măsurare este foarte mare. Acest lucru este asigurat de dependența constantă a tensiunii de pe tranzistor de temperatura curentă. În plus, dispozitivul este destul de ieftin și ușor de fabricat.
Pentru un exemplu de astfel de senzor de temperatură, dispozitivul LM75A poate servi perfect. Intervalul de măsurare este de la -55 la +150 de grade Celsius, iar eroarea nu este mai mare de două grade. Are și o treaptă destul de mică de ordinul a 0,125 grade Celsius. Tensiunea de alimentare variază de la 2,5 la 5,5 V, în timp ce timpul de conversie a semnalului nu depășește o zecime de secundă.
