289 Shares 4234 views

Czujnik temperatury: Zasada działania i zakres

Obwody sterowania, ochrony i zarządzania powszechnie stosowany czujnik temperatury. Konieczne jest dostosowanie warunków termicznych podczas pracy różnych urządzeń w miejscu pracy. Takie urządzenia są szeroko stosowane w urządzeniach gospodarstwa domowego: lodówki, telewizory, komputery, etc. Korzystanie z czujnika temperatury pozwala uniknąć wielu wypadków i zapisać drogiego sprzętu w przemyśle i życiu codziennym.

Urządzenia te przetwarzają zmierzoną temperaturę przedmiotu w sygnał analogowy lub przekaźnik, zrozumiałych dla urządzenia odbiorczego. Różnią się one w drodze konwersji sygnału ciepła i są w kilku formach:

  • Od dawna wiadomo, że przy zmianie temperatury zmienia się rezystancja wewnętrzna materiałów. Na tej podstawie, a powstały thermoresistive czujniki temperatury. Czujnik temperatury tego typu ma mały rozmiar i dobrej wydajności. Jest to spójne z wynikami prac w obwodach niskiego napięcia z obwodów elektronicznych, które produkują żadnej zmiany oporu jest używany i odebrany sygnał do dalszej przemiany. Wady nieliniowych charakterystyk, co prowadzi do komplikacji obwodów zmianie odbieranego sygnału.
  • półprzewodnikowe czujniki temperatury działają na tej samej zasadzie, ale są one znacznie bardziej wrażliwe thermoresistive. Mają cechy liniowe, mogą być łatwo wytwarzane w domu. Wadą jest mała Zakres mierzonych temperatur (-55 – +155).
  • Przetworniki termoelektryczne są szeroko stosowane w produkcji, na przykład w elektrycznych piecach łukowych do kontroli procesu. Wolframu lub termopar grupy platyny wykazują szeroki zakres temperatur. Mogą one działać poprawnie w warunkach powyżej punktu topnienia wiele metali. Czujnik temperatury tego typu można znaleźć w domu, może być używany do kontrolowania temperatury w saunie.
  • Do zdalnego pomiaru temperatury przy użyciu specjalnych urządzeń, które wykrywają fale termiczne wydzielane z ciała ogrzewany. Czujnik temperatury tego typu nazywa się pirometr. Wadą takich urządzeń obejmują częste zakłócenia pola temperatury i zmniejszać stabilność samego urządzenia.
  • Czujniki akustyczne są wykorzystywane do pomiarów gazu i innych warunkach. Mogą one być przydatne, gdy metody pomiarowe kontaktowe nie są możliwe. Ich zasada działania opiera się na zmianie prędkości propagacji fal akustycznych w różnych środowiskach ogrzewane. Czujniki temperatury tego typu mają duży błąd. Często powtarzać kilka pomiarów wymagane jest udoskonalenie wyników pomiarów.

Wszystkie te czujniki temperatury są powszechnie stosowane w projektowaniu i rozwoju urządzeń elektronicznych o różnym stopniu złożoności. Bez nich niemożliwe staje funkcjonowanie większości systemów i ich stabilnej pracy zależy od wielu rzeczy. Przy projektowaniu najbardziej wymagających węzłów na podstawie tych elementów jest często używany duplikaty odczytów różnych czujników.