Виды датчиков температуры: Датчики температуры: виды и характеристики

Содержание

конструкционные особенности, виды, причины неисправности

Одним из важнейших условий правильной работы двигателя автомобиля является контроль за температурой антифриза. Он возможен благодаря датчику температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). В данной статье мы рассмотрим, как работает датчик и почему он выходит из строя.

Зачем нужен датчик температуры ОЖ

В любом современном автомобиле находится большое количество всевозможных датчиков, которые обеспечивают контроль над различными системами и агрегатами транспортного средства. Один из них – датчик температуры охлаждающей жидкости. Он является одним из компонентов, поддерживающих стабильную работу ДВС. Благодаря ДТОЖ двигатель быстрее нагревается до рабочей температуры и меньше перегревается.

Некоторые автовладельцы путают его с датчиком указателя температуры ОЖ, но это два разных компонента. ДТОЖ передает сигналы в ЭБУ (электронный блок управления), а второй показывает температуру антифриза в системе. Поэтому его поломка не так критична.

По своему устройству ДТОЖ схож с резистором. Его принцип работы основан на изменении сопротивления электрическому току при изменениях температуры окружающей среды. Эти изменения и передаются в ЭБУ и используются для подачи определенных команд двигателю.

Предшественником современного датчика температуры ОЖ является термореле, которые устанавливались в системы впрыска. Работали они следующим образом. До того, как двигатель набирал рабочую температуру, контакты термореле находились в открытом положении. Когда ДВС прогревался – происходило замыкание контакта.

В современных ДТОЖ основным элементом выступает термистор, который определяет зависимость сопротивления от температуры. Основными конструкционными материалами для этого элемента являются оксиды никеля и кобальта. По мере роста температуры в термисторе возрастает количество свободных электронов, вследствие чего происходит уменьшение сопротивления.

Где находится ДТОЖ?


На разных автомобилях этот датчик устанавливается в разных местах. Чаще всего он находится в головке блока цилиндров (ГБЦ) в корпусе термостата или возле него. Но в любом случае он размещается рядом с отводящем патрубком, по которому антифриз поступает обратно в радиатор. Такое расположение обусловлено необходимостью точной передачи данных в электронный блок управления.

Виды датчиков

Датчики температуры двигателя бывают двух видов: с отрицательным или положительным температурным коэффициентом. Принцип работы первых основан на уменьшении сопротивления по мере повышения температуры и наоборот.

Вторые работают наоборот: при повышении температуры сопротивление в таких датчиках увеличивается.

В современных автомобилях наиболее распространены датчики с отрицательным температурным коэффициентом. В некоторых моделях устанавливаются сразу два таких компонента: основной и дополнительный.

Первый передает значение температуры электронному блоку управления, а дополнительный включает вентилятор.

Признаки неисправностей

Благодаря простой конструкции датчик температуры охлаждающей жидкости весьма надежный компонент, но и он со временем изнашивается. При нарушениях работы датчика может произойти неконтролируемое изменение сопротивления и некорректная работа ЭБУ.

Самый явный признак неисправности – это невключение вентилятора, когда температура двигателя повышается выше рабочей отметки. Но для автомобилей с основным и дополнительным датчиком такой показатель неприменим. В этом случае неисправность можно будет выявить по окислению проводки или выходу из строя дополнительного датчика.


Плохой запуск двигателя на холодную также можно рассматривать в качестве признака выхода из строя датчика. В этом случае после запуска ДВС сразу глохнет или заводится лишь с подгазовкой. Но после того, как он прогреется, эта проблема уходит. В данном случае причина может крыться в том, что ДТОЖ подает неверные данные в электронный блок управления. Например, для запуска холодного ДВС требуется больше топлива, чем для прогретого. Но из-за неисправности датчика ЭБУ думает, что силовой агрегат прогрет и подает ему мало топлива, тем самым затрудняя запуск.

Следующим признаком является пуск двигателя на горячую. В этом случае проблема происходит ровно наоборот. Датчик сообщает блоку управления, что двигатель холодный. Соответственно ЭБУ начинает подавать больше топлива и мотор попросту заливает бензином. Это также можно определить по состоянию свечей зажигания – они будут покрыты черным нагаром.

Повышенный расход топлива также является одним из признаков выхода из строя датчика. Это полностью вытекает из предыдущего пункта, так как в двигатель подается большое количество топлива.

Прямым признаком неисправности можно считать хаотичное включение вентилятора охлаждения. В этом случае двигатель работает нормально, но по неизвестной причине регулярно включается вентилятор, хотя никаких предпосылок для этого нет. Это связано с тем, что в показаниях датчика сильный разброс. Например, при повышении температуры антифриза на 1 °C ДТОЖ сообщает блоку управления, что она повысилась на 4 °C, или вовсе не среагирует на изменения. Если температура, при которой вентилятор включается, составляет +101 °C, а рабочая температура охлаждающей жидкости – +97 °C, то «пропустив» эти 4 градуса датчик сообщит блоку управления, что необходимо включать вентилятор, так как температура составляет +101 °C.

Но самое плохое, когда датчик занижает показания. Например, охлаждающая жидкость дошла до температуры кипения, но ДТОЖ сообщает, что ее температура составляет +95 °C. Соответственно блок управления не будет включать вентилятор, когда это действительно необходимо.

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости?

Проверить работоспособность ДТОЖ можно двумя способами: демонтировав его или прямо на машине. Рассмотрим их подробнее.

Проверка снятого датчика

Для начала датчик температуры ОЖ нужно демонтировать. Для этого понадобится лишь гаечный ключ подходящего размера. Затем для диагностики потребуется вода, кипятильник или электрический чайник, электронный мультиметр, который может измерять сопротивление и термометр.

Наливаем воду в используемую емкость и помещаем в нее датчик и термометр, нагреваем. После этого замеряем сопротивление с интервалом через каждые 5 °C. На выходе получится таблица с данными, которые нужно сравнить с теми, что указаны в технической документации вашего автомобиля. Можно также найти подобную таблицу в интернете.


Данный метод, конечно же, не лишен погрешностей, но они не критичны и целиком зависят от условий проведения диагностики, а также от особенностей самого датчика.

Можно проверить работоспособность ДТОЖ и без термометра. Для этого датчик погружается в закипевшую воду, а затем при помощи мультиметра измеряется его сопротивление. Если деталь исправна, то значение сопротивление будет максимально приближено к тому, что указано в таблице. Небольшие расхождения в данном случае допустимы.

Проверка датчика без демонтажа

Для проверки датчика температуры ОЖ на машине потребуется мультиметр и защитные перчатки. Отсоединяем фишку от датчика, чтобы получить доступ к его контактам. Замерять сопротивление нужно как на холодном, так и на горячем двигателе. Затем нужно сравнить полученные данные с теми, что указаны в таблице по вашему автомобилю. На холодную сопротивление должно быть высоким, а на горячую – низким.

Арматура для датчиков температуры. Виды. Назначение. Монтаж.

Датчики температуры часто используются на всевозможных промышленных предприятиях, в том числе в нефтегазовой, в металлургической, в атомной отраслях.

При использовании в агрессивных средах для креплений датчиков требуется специальная арматура, обеспечивающая надежное крепление и удобство монтажа, а также бесперебойную работу датчика в любых условиях и достоверность показателей.

Варианты креплений датчиков температуры (в том числе термопар и термометров сопротивления):

Есть два основных варианта крепления термодатчика к трубопроводу, транспортирующему ту или иную жидкость, применяемую на производстве. Либо канальное, либо накладное.

  • Канальное крепление предполагает монтаж датчика в специальном отводе трубопровода. Установка при этом может быть перпендикулярная, угловая или в изгибе. Именно канальное крепление требует использования специальной арматуры для монтажа (бобышек и защитных гильз).
  • Накладное крепление предполагает простое накладывание датчика сверху на трубу и фиксацию его на поверхности с помощью хомута. Между прибором и трубой для улучшения теплопроводности наносится термопаста.

Второй метод измерений все-таки остается менее точным и не подходит для тех случаев, когда требуется высокая достоверность данных.

Поэтому чаще всего датчики температуры присоединяются канальным креплением резьбовым способом. В этих случаях используются бобышки, привариваемые к трубам и емкостям (они создают резьбовую накладку для датчика). Либо защитные гильзы, устанавливаемые в бобышки или непосредственно фланцевым способом в трубопровод.

Варианты арматуры для присоединения датчиков температуры:

Устройства, позволяющие устанавливать термометры канальным способом и обеспечивать их бесперебойную работу – это:

  • Бобышки
  • Защитные гильзы
  • Передвижные штуцера

Защитные гильзы:

Обеспечивают установку датчиков температуры при особо сложных условиях эксплуатации. Это может быть:

  • Повышенное давление,
  • Высокая скорость потока,
  • Опасный химический состав рабочей среды и т.д.

Кроме того защитные гильзы позволяют производить безопасный демонтаж термодатчиков и их поверку. При этом не требуют остановки процесса производства. Не нарушают герметизацию трубопроводной системы. Сохраняют качественные и эксплуатационные свойства прибора, независимо от условий эксплуатации (за счет специальной устойчивой стали, из которой производятся защитные гильзы).

Защитные гильзы могут быть фланцевыми и резьбовыми. Первые крепятся на фланцы, вторые – в бобышки.

Между защитной гильзой и датчиком температуры для улучшения теплопроводности закачивают специальное масло или термопасту.

Весь ассортимент смотрите в разделе: Защитные гильзы (ГЗ) для термодатчиков
 

Бобышки:

Бобышка является закладным устройством, которое приваривается к трубе или емкости и обеспечивает тем самым посадочное место для термодатчика, обеспечивая резьбовое соединение.

Создает удобное установочное гнездо и обеспечивает удобный и быстрый монтаж/демонтаж датчика, а также его замену.

Может применяться без защитной гильзы (при наличии резьбового штуцера у термодатчика) или с резьбовой защитной гильзой (в которую вкручивается датчик температуры).

Для разных типов датчиков используются различные бобышки:

  • Для неподвижных с несъемным штуцером – прямая или угловая бобышки,
  • Для подвижных с несъемным штуцером – прямая с внутренним упором.

Длина бобышки – выбирается, исходя из длины погружения термометра (что в свою очередь будет зависеть от диаметра трубы и требований ГОСТ).

Виды и схемы смотрите в разделе: Бобышки для термодатчиков.
 

Подвижной штуцер:

Позволяет регулировать рабочую длину датчика температуры.

Где купить?

На нашем сайте представлен огромный ассортимент самой разной арматуры для датчиков давления, датчиков температуры и других устройств, применяемых на промышленных объектах.

Обеспечиваем:

  • Высокое качество, долгий срок эксплуатации, гарантийное обслуживание, соответствие всем требованиям ГОСТ и ТУ;
  • Высокие производственные мощности. Грамотный инженерный персонал. Возможность изготовления из любых видов стали для разных условий эксплуатации, а также полностью по индивидуальному заказу по схемам и чертежам заказчика.
  • Доставляем по всей России и в страны СНГ.

Другие типы контактных датчиков температуры

Автор Название статьи Публикация pdf
Моисеева Н.П., Григорьев С.В. Новый эталонный цифровой термометр LTA. Исследование точности и стабильности в процессе эксплуатации журнал «Приборы» №2-2019 pdf
А.И.Жерновой,С.В.Дьяченко Магнитный способ измерения температуры в энергетических единицах доклад на конференции «Температура 2015» pdf
А.Шамраков, П.Ефимов, Ю.Альшевский, В.Бланк, С.Буга Датчики температуры на основе монокристалла синтетического алмаза «Наноиндустрия” 2010. №3 pdf
Ю. М. Шварц, М. М. Шварц, А. Н. Иващенко, И.В. Дикая, И. П. Жарков, В. В. Сафронов Криогенные микроэлектронные термометры,устойчивые к влиянию магнитного поля Всероссийская конференция «ТЕМПЕРАТУРА-2007» pdf
Ю. М. Шварц, А. Н. Иващенко, М.М.Шварц, Д.П. Копко, В.И. Карташев, Н.Д. Луценко Метрологическое обеспечение диодной термометрии Всероссийская конференция «ТЕМПЕРАТУРА-2007» pdf
Дмитрий ТУМАЙКИН, Михаил ТУМАЙКИН Прецизионный термометр для промышленного применения на основе термочувствительных кварцевых резонаторов журнал КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ № 1 (2008) pdf
Поляков А.В. Одинцов М.А. МАЛОГАБАРИТНЫЙ КВАРЦЕВЫЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ журнал КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ №6 (2005) с.56. pdf

Термопреобразователи, датчики температуры от компаний Siemens, Endress Hauser и Wika

Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА) ⇒ Каталог ⇒ Температура

В любом производственном процессе, где необходима параметризация температурного режима, применяют датчик температуры. На сегодняшний день выпускаются несколько видов подобного оборудования. Среди них как известные всем инженерам термопары, так и узконаправленные полупроводниковые датчики с цифровым выходом.

Модификации контроллеров температуры можно различать по двум признакам: материалу исполнения чувствительного элемента и типу корпуса. Например, существую сенсоры с полупроводниковым и платиновым элементом, а также корпусированные датчики. Так термопары – это идеальное решение для измерений высоких температур свыше двух тысяч градусов по Цельсию. Кроме того, такие датчики температуры имеют высокую точность, что делает их идеальным оборудованием для контроля в производстве, например, в промышленных печах различного производственного применения.

Выберите бренд
  • Endress+Hauser
  • Siemens
  • WIKA
  • Термометры сопротивления взрывозащищенные

    Для химической промышленности, нефтехимической переработки и добычи нефти и газа незаменим простой, но надежный прибор – термометр сопротивления. К покупке доступны и модели во взрывозащищенном исполнении.

  • Термометры сопротивления общепромышленные

    Общепромышленный термометр сопротивления идеален для любой сферы деятельности, где нужен постоянный температурный контроль производственного процесса. Прибор может монтироваться в термогильзу либо на простое резьбовое соединение.

  • Термометры сопротивления гигиенические

    Термометр сопротивления omnigrad имеет 3- или 4-проводное подключение и широко используется в фармацевтике и пищевой промышленности. Для каждой отрасли предусмотрен свой наконечник: прямой или суженный. При этом глубина погружения может быть увеличена опционально, то есть согласно заказу покупателя.

  • Термопары общепромышленные

    Термопара – один из самых распространенных и востребованных приборов на любом производстве. Такое КИПиА успешно используется в металлургии, химической и нефтяной промышленности. Кроме функциональной пользы, термопары характеризуются доступной ценой.

  • Термопары взрывозащищенные

    Взрывозащищенные термопары – специализированное оборудование, разработанное для опасных условий эксплуатации. Используется для измерений в нефтегазовой промышленности, а также в химическом производстве.

  • Термопары высокотемпературные

    Высокотемпературные термопары достаточно универсальное оборудование, но главное его преимущество заключается в способности работать при высокотемпературных производственных процессах, например, в металлургии.

  • Термопары компактные

    Компактные термопары могут оснащаться подвижным/неподвижным штуцером с диаметром от одного до шести миллиметров без учета соединительной головки. Часто такое решение можно увидеть на технологических трубопроводах, перекачивающих жидкость или газообразную среду.

  • Термогильзы

    Термогильза разработана для сложных технологических процессов, крепится к оборудованию и трубопроводам посредством резьбового соединения или фланца. Эффективное решение КИПиА, которое позволяет уберечь термопару от воздействия агрессивных рабочих сред.

  • Предельные сигнализаторы температуры

    Сигнализатор температуры отличается высокой функциональностью, а также универсальностью подключения к существующему оборудованию. Управление устройством осуществляется с помощью всего трех клавиш, а все показатели температурного режима можно просмотреть на ЖК-дисплее прибора.

  • Преобразователи

    Преобразователь температуры служит для считывания данных с термопар и термометров сопротивления, а также сигнализирует о нарушениях и коротких замыканиях в цепи. Предлагаем только актуальные решения КИПиА для ваших производств и процессов.

  • Термопреобразователи сопротивления

    Термопреобразователь сопротивления служит для измерения температур жидкостей и газов. Устройство поставляется вместе с защитной гильзой и съемной измерительной вставкой. Возможна индивидуальная комплектация согласно особенностям конкретного производства. Может выпускаться во взрывозащитном исполнении.

  • Переключатели температуры

    Переключатель температуры получил широкое распространение в промышленности. Точность и надежность устройства доказана десятилетиями практики в разных промышленных процессах. Только проверенные контрольно-измерительные приборы от ведущих производителей.

  • Вторичные индикаторы

    Индикатор температуры оснащен информативным LED-экраном с широкими углами обзора. Устройство нередко можно встретить в машиностроении и других смежных отраслях, где требуется визуальный контроль температурного режима.

  • Контроллеры температуры

    Надежный контроллер температуры оснащен встроенной опцией автоматической параметризации, а также универсальным входом для термопар. Опционально контроллер может комплектоваться сигнализатором тревоги при нагревании. Компактные размеры и гибкость конфигураций значительно расширяют сферы его использования.

  • Механические термометры

    Изготовлен манометрический термометр из нержавеющей стали, имеет компактные размеры и может использоваться в любых измерительных точках. Простое и проверенное решение для многих отраслей и производственных процессов.

  • Биметаллические термометры

    Биметаллический термометр идеален для систем отопления, котельных, других инженерных систем. Прибор не требует дополнительных навыков при монтаже, прост в обслуживании и устойчив к внешнему воздействию окружающей среды.

  • Манометрические термометры

    В конструкции манометрического манометра используются измерительные элементы из нержавеющей стали, что исключает негативное воздействие внешней среды. Вы можете выбрать абсолютно любой способ установки и тип соединения прибора, предусмотренный промышленными правилами безопасности.

  • Промышленные стеклянные термометры

    Стеклянный промышленный термометр имеет в своем устройстве погружной шток, алюминиевый корпус и защиту от вибраций. Прибор применяется в широком спектре промышленных отраслей. Выгодные предложения КИПиА для Москвы и Московской области от компании РЕ-Драйв.

Помимо классического решения – термопары – выпускаются и терморезистивные сенсоры температуры и термисторы, способные измерять как отрицательную, так и положительную температуру. В первом случае через контроллеры температуры пропускают ток. Замеряемая температура трансформируется в сопротивление с ровной линейной зависимостью. Во втором – термопреобразователи наиболее восприимчивы к измеряемой среде, что нельзя сказать о линейности сигнала на выходе. Также существуют полупроводниковые температурные датчики, которые работают в широком диапазоне температур и имеют высокую точность.

В нашем интернет-магазине вы всегда сможете найти приборы для измерения температуры от таких ведущих производителей как Siemens, Endress Hauser и Wika. Всегда в наличии в Москве общепромышленные и взрывозащищенные термометры сопротивления, а также термопреобразователи сопротивления, температурные переключатели и вторичные индикаторы, в основном ориентированные на химическую и нефтехимическую отрасли, а также другие индустриальные виды деятельности. Для полной интеграции с АСУ стоит обратить внимание на контроллеры Wika. Большинство моделей поддерживает стандартные сигналы, имеют несколько режимов параметризации и управления. Гибкость настройки достигается за счет возможности прямого вмешательства в оборудование на программном, а следом и на аппаратном уровне.

Настройка контроллеров занимает минимум времени, что является неоспоримым преимуществом. С полным перечнем оборудования вы сможете ознакомиться ниже. Также вы всегда можете температурные датчики купить и проверить точность и надежность работы технологического оборудования.

Резистивные датчики температуры (RTD) | Analog Devices

AD7124-4 – это обладающий низким шумом и малым энергопотреблением, полностью интегрированный аналоговый входной интерфейс для задач прецизионного измерения. Компонент содержит 24-разрядный Σ-Δ аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с низким шумом и может быть сконфигурирован для работы с 4 дифференциальными или 7 несииметричными/псевдодифференциальными входными сигналами. Интегрированный усилительный каскад с малым коэффициентом усиления позволяет подавать слабые сигналы непосредственно на АЦП.

Одно из основных преимуществ AD7124-4 заключается в том, что компонент дает пользователю возможность выбрать один из трех интегрированных режимов энергопотребления. Выбранный режим определяет потребляемый ток, диапазон скоростей обновления выходных данных и среднеквадратическое значение шума. Компонент также имеет несколько вариантов фильтрации, что позволяет пользователю получить максимальную степень свободы проектирования.

AD7124-4 способен поддерживать одновременное подавление помех на частотах 50 Гц и 60 Гц при работе с частотой обновления выходных данных 25 SPS (установление сигнала за один цикл). При понижении частоты обновления можно достичь подавления более 80 дБ.

AD7124-4 обеспечивает наивысшую степень интеграции сигнальной цепочки. Компонент содержит прецизионный, малощумящий источник опорного напряжения с малым дрейфом, а также поддерживает работу с внешним дифференциальным опорным напряжением, которое может быть буферизировано внутреннем буфером. К другим ключевым интегрированным блокам компонента относятся программируемые источники тока возбуждения с малым дрейфом, источники диагностических токов, а также генератор напряжения смещения, который устанавливает синфазное напряжение канала равным AVDD/2. Ключ цепи низкого напряжения питания позволяет пользователям отключать питание мостовых датчиков в интервалах между преобразованиями, гарантируя минимальную потребляемую системой мощность. Компонент также даёт пользователю возможность выбора между внутренним и внешним источником тактового сигнала.

Интегрированный блок управления последовательностью преобразования позволяет пользователю выбирать несколько каналов AD7124-4 для автоматического последовательного преобразования, упрощая обмен данными с компонентом. Одновременно может быть активно до 16 каналов, включая как каналы аналоговых входных сигналов, так и диагностические каналы, например, каналы контроля уровней напряжения питания или опорного напряжения. Эта уникальная особенность позволяет чередовать диагностику с преобразованиями сигналов внешних источников.

AD7124-4 поддерживает независимое конфигурирование каждого отдельного канала. Компонент позволяет реализовать до восьми конфигурационных настроек. Каждая конфигурация включает в себя опции коэффициента усиления, типа фильтра, частоты обновления выходных данных, буферизации и источника опорного напряжения. Пользователь может назначать любую из этих конфигураций любому из каналов в произвольном порядке.

AD7124-4 также обладает обширными возможностями функциональной диагностики, позволяющими повысить устойчивость решения. Они включают в себя проверку данных с использованием контрольной суммы (CRC), проверки сигнальной цепочки и проверки работоспособности последовательного интерфейса. Эти диагностические функции уменьшают число внешних компонентов, необходимых для реализации диагностики, сокращая требуемое пространство на печатной плате, время проектирования и стоимость. Значение доли безопасных отказов (SFF), показанное в тесте FMEDA (анализ видов, эффектов и диагностики отказов) типичного приложения, превышает 90% в соответствии с IEC 61508.

Компонент работает с однополярным напряжением питания аналоговой части в диапазоне от 2.7 В до 3.6 В или биполярным напряжением 1.8 В. Напряжение питания цифровой части имеет допустимый диапазон от 1.65 В до 3.6 В. Гарантированный рабочий температурный диапазон составляет от −40°C до +105°C. AD7124-4 выпускается в 32-выводном корпусе LFCSP и 24-выводном корпусе TSSOP.

Обратите внимание, что при ссылке на многофункциональные выводы, например, DOUT/RDY в техническом описании может указываться как полное имя вывода, так и только имя отдельной обсуждаемой функции, например, RDY.

Области применения

  • Измерение температуры
  • Измерение давления
  • Управление промышленными процессами
  • Измерительные приборы
  • Интеллектуальные передатчики 

Датчики и методы измерения температуры

Измерение температуры — общая информация

Как можно измерить температуру?

Температура может быть измерена с помощью большого количества типов датчиков. Все они реагируют на изменение температуры изменением некоторых своих физических параметров. Можно назвать шесть основных типов температурных сенсоров, с которыми инженер, вероятно, столкнется в процессе своей работы. Это следующие типы температурных сенсоров: термопары, сенсоры сопротивления (термометры сопротивления (RTD — Resistance Temperature Detector) и термисторы), инфракрасные датчики, биметаллические устройства, жидкостные термометры (использующие свойства жидкости расширяться при изменении температуры), и сенсоры, работа которых основана на эффекте изменения состояния вещества при воздействии температуры.

Что такое термопара?
Что такое термометр с сенсором сопротивления?
Что такое инфракрасный датчик?
Биметаллические устройства.
Жидкостные термометры.
Датчики температуры, использующие эффект изменения состояния вещества.
Рекомендации по выбору типа термодатчика.

Что такое термопара?

Термопары состоят по существу из двух полос или проводов, изготовленных из различных металлов и соединённых с одного конца. На свободных концах данного устройства можно обнаружить электродвижущую силу (ЭДС), вызванную контактной разностью потенциалов двух материалов. Изменение температуры в этом соединении вызывает изменение ЭДС. Данная ЭДС увеличивается, хотя и нелинейно, вслед за повышением температуры.

Что такое термометр с сенсором сопротивления?

Термометры с сенсорами сопротивления используют свойство зависимости электрического сопротивления материала сенсора от температуры. Есть два основных типа таких сенсоров: термометры сопротивления (RTD), работа которых основана на свойстве металла изменять электрическое сопротивление в зависимости от температуры, и термисторы, работа которых так же основана на свойстве полупроводника изменять электрическое сопротивление в зависимости от температуры. Термометры сопротивления имеют практически линейную зависимость сопротивления от температуры. У термисторов с повышением температуры сопротивление нелинейно падает.

Что такое инфракрасный датчик?

Инфракрасные датчики являются датчиками бесконтактного типа. Они определяют температуру путем измерения величины теплового излучения, испускаемого материалом.

Биметаллические устройства используют разницу в коэффициентах теплового расширения двух различных металлов. Полоски из двух разнородных металлов скрепляются вместе. При нагревании один из металлов устройства будет расширяться больше, чем другой, и полоска будет изгибаться в сторону материала с меньшим коэффициентом теплового расширения. Степень изгиба может быть преобразована в механическое перемещение указателя температуры или в замыкание или размыкание управляющих контактов. Эти устройства достаточно компактны и им не требуется блок питания для работы, но они обычно менее точные, чем термопары или термометры сопротивления (RTD) и с их помощью трудно производить регистрацию температуры.

Жидкостные термометры используют свойства жидкости расширяться при изменении температуры. Жидкостные термометры, характерный пример — бытовые термометры, обычно представлены двумя основными классами: ртутные термометры и термометры с использованием органической жидкости, например, спирта. Также есть варианты с использованием газа вместо жидкости. Ртуть является экологически опасной жидкостью, поэтому есть строгие правила, регулирующие использование устройств, которые её содержат. Жидкостные термометры не требует внешнего электропитания, не взрывоопасны и стабильны при многократных циклах измерений. С другой стороны, их показания практически невозможно автоматически записать или передать на расстояние, и трудно изготовить термометр с изменяемой точкой срабатывания контакта, хотя существуют ртутные термометры с такой функцией.

Датчики температуры, использующие эффект изменения состояния вещества при воздействии температуры изготавливаются в виде ярлычков, шариков, мелков, лаков или жидких кристаллов, состояние которых изменяется (обычно цвет), как только достигается определенная температура. Они используются, например, с конденсаторами пара. Когда температура конденсатора превышает определенную величину, белая точка на ярлычке, приклеенном к корпусу, станет черной. Время отклика обычно занимает минуты, поэтому такие датчики не реагируют на быстрое изменение температуры и точность их значительно ниже, чем у других типов датчиков. Кроме того, изменение состояния, как правило, необратимо, кроме случаев использования жидких кристаллов. Но даже в этом случае такие датчики могут быть удобными, если требуется быть уверенным, что температура части оборудования или материала не превысила определенный уровень, например, при транспортировке.

В промышленности, наиболее широко, используются следующие температурные сенсоры — термопары, сенсоры сопротивления (термометры сопротивления и термисторы) и инфракрасные устройства.

Рекомендации по выбору типа термодатчика.

Термометры сопротивления (RTD) более устойчивы, чем термопары. С другой стороны, диапазон температур данных сенсоров не столь широк: RTD работают от приблизительно -250 до 850°C, тогда как диапазон работы термопар располагается от приблизительно -270 до 2300°C. Термисторы имеют более ограниченный температурный диапазон и широко используются между -40 и 150°C, но имеют большую чувствительность и могут обеспечить более высокую точность измерения в вышеуказанном диапазоне.

Термисторы и термометры сопротивления (RTD) имеют одно очень важное ограничение. Поскольку это сенсоры сопротивления, то для измерения величины сопротивления необходимо через них пропускать ток. Даже при использовании тока очень незначительной величины сенсор дополнительно разогревается, что вносит погрешность в измерение температуры. Особенно это важно при измерении температуры среды с малой теплопроводностью, особенно при отсутствии её движения и перемешивания.

Эта проблема не возникает с термопарами, имеющими малое внутреннее сопротивление и генерирующими ЭДС. При использовании измерителей ЭДС с большим входным сопротивлением дополнительный разогрев термопары практически отсутствует.

Инфракрасные датчики, хотя и относительно дороги, являются почти незаменимыми при измерении чрезвычайно высоких температур. Они применяются при температуре до 3000°C, значительно превосходя диапазон термопар или других устройств, измеряющих температуру контактным способом. Инфракрасный способ также привлекателен, когда нежелательно вступать в контакт с поверхностью, температура которой должна быть измерена. Таким образом, хрупкие или влажные поверхности, типа окрашенных поверхностей, выходящих из сушильного шкафа, могут быть проконтролированы таким образом. Вещества, которые являются химически активными или находящиеся под напряжением (например, металл в индукционной печи) — идеальные кандидаты на способ инфракрасного измерения. Также, таким способом выгодно измерять температуры очень больших поверхностей, типа стен зданий, которые потребовали бы большого множества термопар или RTD для проведения измерений.

Датчики температуры (NTC)

Датчик NTC ( BAXI, WESTEN, ROCA…)  — в наличии.

Погружной датчик температуры (датчик NTC), сопротивление: 10 кОм при 25 °С. 

Производитель: Menlo 1624 (Италия) 

Подсоединение: G1/8 

Ставится на котлы торговых марок: Hermann, Immergas, Nova Florida, Ariston, Beretta, Sime и др. 
Датчики NTC (Negative Tempereche Sensor), которые применяется в различных котлах для контроля температуры отопления и горячего водоснабжения. 
Принцип работы этих датчиков следующий: при изменении температуры теплоносителя меняется температура датчика, при этом его электрическое сопротивление обратно пропорционально. При повышении температуры снижается сопротивление, и наоборот, при снижении температуры сопротивление увеличивается. 
По величине сопротивления микропроцессор определяет температуру. Зависимость сопротивления от температуры нелинейная. 
Датчики NTC в котлах, бывают двух видов: погружные, которые непосредственно контактируют с теплоносителем, и накладные, которые крепятся на медную трубку,по которой поступает жидкость. У погружных датчиков инерционность меньше, чем у накладных, но они более подвержены агрессивной среде, которая неблагоприятно влияет на их работоспособность.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ NTC 8434820 BAXI 

imit S.р.A Италия 

Датчик температуры NTC (погружной) 8434820 совместим со следующими моделями: 
ECO 1.240 Fi CSE435243680 
ECO 1.240 i CSE431243680 
ECO 240 Fi CSE436243680 
ECO 240 Fi CSE436243681 
ECO 240 i CSE432243680 
ECO 240 i CSE432243681 
ECO 280 Fi CSE436283680 
ECO 280 i CSB432283680 
ECO 280 i CSE432283680 
ECO-3 240 Fi CSB456243680 
ECO-3 240 Fi CSB456243681 
ECO-3 240 Fi CSB456243682 
ECO-3 240 Fi CSB456243683 
ECO-3 240 Fi CSB456243684 
ECO-3 240 i CSB452243680 
ECO-3 240 i CSB452243681 
ECO-3 240 i CSB452243682 
ECO-3 240 i CSB452243683 
ECO-3 280 Fi CSB456283680 
ECO-3 280 Fi CSB456283681 
ECO-3 280 Fi CSB456283682 
ECO-3 280 Fi CSB456283683 
ECO-3 280 Fi CSB456283684 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243681 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243682 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243683 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243684 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243685 
ECO-3 COMPACT 240 i CSB442243681 
ECO-3 COMPACT 240 i CSB442243682 
ECO-3 COMPACT 240 i CSB442243683 
ECO-3 COMPACT 240 i CSB442243684 
LUNA-3 240 Fi CSE456243660 
LUNA-3 240 Fi CSE456243661 
LUNA-3 240 i CSE452243660 
LUNA-3 240 i CSE452243661 
LUNA-3 280 Fi CSE456283660 
LUNA-3 280 Fi CSE456283661 
LUNA-3 310 Fi CSE456313660 
LUNA-3 310 Fi CSE456313661 
LUNA-3 COMFORT 240 Fi CSE456243580 
LUNA-3 COMFORT 240 Fi CSE456243581 
LUNA-3 COMFORT 240 Fi CSE456243582 
LUNA-3 COMFORT 240 Fi CSE456243583 
LUNA-3 COMFORT 240 i CSE452243580 
LUNA-3 COMFORT 240 i CSE452243581 
LUNA-3 COMFORT 240 i CSE452243582 
LUNA-3 COMFORT 240 i CSE452243583 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313580 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313581 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313582 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313583 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313584 
LUNA-3 COMFORT AIR 250 Fi CSB456253690 
LUNA-3 COMFORT AIR 250 Fi CSB456253691 
LUNA-3 COMFORT AIR 250 Fi CSB456253692 
LUNA-3 COMFORT AIR 250 Fi CSB456253693 
LUNA-3 COMFORT AIR 310 Fi CSB456313690 
LUNA-3 COMFORT AIR 310 Fi CSB456313691 
LUNA-3 COMFORT AIR 310 Fi CSB456313692 
LUNA-3 COMFORT AIR 310 Fi CSB456313693 
LUNA-3 SILVER SPACE 250 Fi CSB456253671 
LUNA-3 SILVER SPACE 250 Fi CSB456253672 
LUNA-3 SILVER SPACE 310 Fi CSB456313671 
LUNA-3 SILVER SPACE 310 Fi CSB456313672 
MAIN 24 Fi BSB436243651 
MAIN 24 Fi BSB436243652 
MAIN 24i BSB432243650 
MAIN 24i BSB432243651 
MAIN DIGIT 240Fi BSE446243650 
NUVOLA 280 i CSB434283660 
NUVOLA 280 i CSB434283661 
NUVOLA-3 240 B40 Fi CSB457243560 
NUVOLA-3 240 B40 i CSB454243560 
NUVOLA-3 280 B40 Fi CSB457283560 
NUVOLA-3 280 B40 i CSB454283560 
NUVOLA-3 COMFORT 240 Fi CSB457243580 
NUVOLA-3 COMFORT 240i CSB454243580 
NUVOLA-3 COMFORT 280 Fi CSB457283580 
NUVOLA-3 COMFORT 280 i CSB454283580 
NUVOLA-3 COMFORT 320 Fi CSB457323580

Датчик NTC Ariston (под скобу) 


Оригинальный датчик ntc Ariston (под скобу) 2 прорези — взаимозаменяемый со старыми с одной прорезью. 
Датчик температуры отопления и ГВС NTC Ariston, Baxi 
Это датчик, характеристики которого изменяются в зависимости от температуры теплоносителя в котле, в первичном цикле отопления. Он представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) находящийся в латунном или стальном корпусе. 
Рабочий диапазон — от 20° до 110°С 
Максимальная передаваемая температура 130°С 
Скорость передачи < 5 сек в воде 
Номинальное сопротивление 10 кОм при 25°С 
Значение B25°С/85°С = 3435 К или 3977 К 
Корпус AMP MODU 1-Lumberg 2.5MSF 2 
Напряжение изоляции 1500 В 

Устанавливается в котлах BAXI, Ariston,Beretta и др.. 

Страна производитель ИТАЛИЯ

ДАТЧИК ТЕМП. ВОДЫ КОНТУРА ГВС ДЛЯ LUNA  714061911 

Датчик температуры воды контура ГВС для Luna. Используется при подключении внешнего бойлера к одноконтурным котлам.

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ДАТЧИК VIESSMANN 7831303

совместим: 
Датчик температуры для газовых котлов Viessmann следующего модельного ряда 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rla 24кВт, сер.номер котла 7427721 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 24кВт, сер.номер котла 7427722 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 24кВт, сер.номер котла 7428244 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rla 30кВт, сер.номер котла 7464529 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 30кВт, сер.номер котла 7464531


Датчик Viessmann Vitopend, Vitodens температурный отопления и ГВС 7819967

Температурный датчик Viessmann для настенных водогрейных и конденсационных котлов Vitopend Wh2B, Wh2D, Vitodens 200 WB2B 19-105 kW предназначены для измерения температуры теплоносителя в контурах котла.

Совместим: 
Датчик температуры для газовых котлов Viessmann следующего модельного ряда 
Viessmann Vitopend 100 WH0 Kombi RU EG-E, сер.номер котла 7141322 
Viessmann Vitopend 100 WH0 Kombi RA EG-E, сер.номер котла 7141323 
Viessmann Vitodens WB2 48.6/44кВт, сер.номер котла 7142124 
Viessmann Vitodens WB2 66.3/60кВт EG-E, сер.номер котла 71412125 
Viessmann Vitodens WB2, 24кВт, сер.номер котла 7143472 
Viessmann Vitodens WB2 24кВт, сер.номер котла 7143474 
Viessmann Vitopend WHE Kombi RA 24кВт, сер.номер котла 7143527 
Viessmann Vitopend WHE 24кВт, сер.номер котла 7143528 
Viessmann Vitopend WHE Kombi RU 24кВт, сер.номер котла 7143529 
Viessmann Vitopend WHE 24кВт, сер.номер котла 7143530 
Viessmann WB2 48.6/44кВт EG-E, сер.номер котла 7144152 
Viessmann Vitobens WB2 15-60кВт, сер.номер котла 7144153 
Viessmann WB1 Uml-RU 24кВт, сер.номер котла 7144352 
Viessmann WB1 RU 24кВт, сер.номер котла 7144360 
Viessmann Vitodens 100 WB1 25.6/24кВт, сер.номер котла 7158234 
Viessmann Vitodens WB1 Kombi 24кВт, сер.номер котла 7158235 
Viessmann Vitodens WB2 32кВт, сер.номер котла 7159002 
Viessmann WB2 26.3/24кВт EG-E, сер.номер котла 7159003 
Viessmann Vitodens WB2 24кВт, сер.номер котла 7159008 
Viessmann Vitodens WB2 11-44 сер.номер котла 7159979 
Viessmann Vitodens WB2 66.3/60кВт, сер.номер котла 7159980 
Viessmann Vitodens WB3 26.3/24, сер.номер котла 7170265 
Viessmann WB2 35/32кВт, сер.номер котла 7170309 
Viessmann Vitobens 200 WB2 35/32кВт, сер.номер котла 7170311 
Viessmann Vitodens 200 WB2 35/32кВт, сер.номер котла 7170312 
Viessmann Vitodens WB2 12/11кВт, сер.номер котла 7170315 
Viessmann Vitodens 200 WB2 35/32 сер.номер котла 7170316 
Viessmann Vitodens 222 WS2 24кВт, сер.номер котла 7173428 
Viessmann Vitopend WHEA 24кВт, сер.номер котла 7176531 
Viessmann Vitopend WHEA 24кВт, сер.номер котла 7176532 
Viessmann Vitodens WB3A 26кВт, сер.номер котла 7176537 
Viessmann WB3A Kombi 26кВт, сер.номер котла 7176538 
Viessmann Vitodens WB3A 35кВт, сер.номер котла 7176539 
Viessmann WB2A 26 28кВт, сер.номер котла 7176541 
Viessmann WB2A 26кВт, сер.номер котла 7176543 
Viessmann WB3A Umlauf 49кВт, сер.номер котла 7176778 
Viessmann WB3A Umlauf 66кВт, сер.номер котла 7176779 
Viessmann WB3A Umlauf 49кВт, сер.номер котла 7176780 
Viessmann WB3A Umlauf 66кВт, сер.номер котла 7176781 
Viessmann WH0A Kombi-RU 24кВт, сер.номер котла 7176788 
Viessmann WH0A Kombi-RA 24кВт, сер.номер котла 7176789 
Viessmann WS3A 26кВт, сер.номер котла 7177362 
Viessmann WH0A Kombi-RU 24кВт, сер.номер котла 7179719 
Viessmann WH0A Kombi-RA 24кВт, сер.номер котла 7179720 
Viessmann Vitopend 222-W WHSA 24кВт, сер.номер котла 7186934 
Viessmann WHSA RA 24кВт, сер.номер котла 7186935 
Viessmann Vitodens 333 WS3A 26кВт, сер.номер котла 7190614 
Viessmann WHEA Umlauf-RU 24кВт, сер.номер котла 7193245 
Viessmann WHEA Umlauf-RA 24кВт, сер.номер котла 7193246 
Viessmann WB3B 26кВт, сер.номер котла 7194468 
Viessmann WB3B 35кВт, сер.номер котла 7194469 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 19кВт, сер.номер котла 7194473 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 26кВт, сер.номер котла 7194474 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 26кВт. сер.номер котла 7194475 
Viessmann Vitodens 200 WB2B 35кВт, сер.номер котла 7194476 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 35кВт. сер.номер котла 7194477 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 45кВт, сер.номер котла 7194486 
Viessmann Vitodens 200-W WB2W 60кВт, сер.номер котла 7194487 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 80кВт, сер.номер котла 7194488 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 105кВт, сер.номер котла 7194489 
Viessmann Vitodens 300-W WB3C 13кВт, сер.номер котла 7199537 
Viessmann Vitodens 300-W WB3C 26кВт, сер.номер котла 7199539 
Viessmann Vitodens 300-W WB3C 35кВт. сер.номер котла 7199540 
Viessmann Vitopend 222-W WHSA 30кВт, сер.номер котла 7246166 
Viessmann Vitopend 222-W WHSA 30кВТ, сер.номер котла 7246167 
Viessmann Vitodens 333-F WR3C 26кВт, сер.номер котла 7246892 
Viessmann Vitodens 333-F WS3C 26кВт, сер.номер котла 7246899 
Viessmann Vitopend 100-W WHKB rla 25кВт, сер.номер котла 7247906 
Viessmann Vitopend 100-W WHKB rlu 25кВт, сер.номер котла 7247907 
Viessmann Vitopend 100-W WHKB rla 30кВт, сер.номер котла 7247908 
Viessmann Vitopend 100-W WHKB rlu 30кВт, сер.номер котла 7247909 
Viessmann Vitopend Wh2B Kombi-RLA 24кВт, сер.номер котла 7277948 
Viessmann Vitopend Wh2B Kombi-RLU 24кВт, сер.номер котла 7277949 
Viessmann Vitopend Wh2B Kombi-RLA 30кВт, сер.номер котла 7277950 
Viessmann Vitopend Wh2B Kombi-RLU 30кВт, сер.номер котла 7277951 
Viessmann Vitopend Wh2B Umlauf-RLA 24кВт, сер.номер котла 7277952 
Viessmann Vitopend Wh2B Umlauf-RLU 24кВт, сер.номер котла 7277953 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 45кВт, сер.номер котла 7373009 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 60кВт, сер.номер котла 7373010 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 26кВт, сер.номер котла 7373054 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 26кВт, сер.номер котла 7373055 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 35кВт, сер.номер котла 7373056 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 35кВт, сер.номер котла 7373057 
Viessmann Vitodens 222-F FS2A 26кВт, сер.номер котла 7374965 
Viessmann Vitodens 333-F FS3A 13кВт, сер.номер котла 7374969 
Viessmann Vitodens 333-F FS3A 19кВт,сер.номер котла 7374970 
Viessmann Vitodens 333-F FS3A 26кВт, сер.номер котла 7374971 
Viessmann Vitodens 333-F FR3A 19кВт, сер.номер котла 7374972 
Viessmann Vitodens 333-F FR3A 26кВт, сер.номер котла 7374973 
Viessmann Vitodens 200 WB2 Uml 6-24кВт, сер.номер котла 7382501 
Viessmann WB24 6-24кВт, сер.номер котла 7382504 
Viessmann WB24 6-24кВт, сер.номер котла 7382524 
Viessmann Vitodens WB2 E 15-60кВт, сер.номер котла 7382541 
Viessmann Vitodens 100 WB1B 19кВт, сер.номер котла 7416303 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 13кВт, сер.номер котла 7416307 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rla 24кВт, сер.номер котла 7427721 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 24кВт, сер.номер котла 7427722 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D U-rla 24кВт, сер.номер котла 7427725 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D U-rlu 24кВт, сер.номер котла 7427726 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 24кВт, сер.номер котла 7428244 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rla 30кВт, сер.номер котла 7464529 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 30кВт, сер.номер котла 7464531 
Viessmann Pendola PWK18 FLG, сер.номер котла 7520564

Датчик температуры (NTC) (накладной) 8435500 

Датчик температуры (NTC) (накладной) для газового котла Baxi

 Датчик температуры NTC представляет собой терморезистор, имеющий четкую зависимость электрического сопротивления от температуры. Устанавливается в контурах отопления и ГВС.

Подходит к моделям котлов Baxi:

MAINFOUR, ECOFOUR, FOURTECH, ECO-4S, ECOHOME, LUNA.

При необходимости возможна замена на 200025366

Датчики температуры

Выбор датчика температуры для вашей области применения может оказаться сложной задачей. Текущий ассортимент датчиков на рынке шире, чем когда-либо, и легко растеряться, если вы не знакомы с калибровкой.

В этой статье объясняются различия между тремя основными типами датчиков температуры: термопарами, резистивными датчиками сопротивления и термисторами. Прочитав ее, вы поймете плюсы и минусы каждого типа и как их идентифицировать.

Благодаря этим новым знаниям вы сможете выбрать наиболее подходящий тип датчика температуры для вашего применения.

Три типа датчиков температуры

Как и все технологии, датчики температуры претерпели значительные изменения с годами. Сегодня в промышленности используются три основных типа.

Термопары

В термопаре используются две металлические проволоки для создания напряжения, соответствующего температуре в месте их соединения.Существует множество специализированных видов термопар — они могут комбинировать различные металлы для измерения различных характеристик и температурных диапазонов, а также выполнять специализированные калибровки.

Подробнее о термопарах читайте здесь.

Датчики температуры сопротивления (RTD)

Датчик RTD измеряет температуру на основе изменений сопротивления в металлическом резисторе внутри. Самые популярные термометры сопротивления, называемые датчиками PT100, используют платину и имеют сопротивление 100 Ом при 0°C.

Подробнее о датчиках PT100 читайте здесь.

Термисторы

Термистор похож на RTD, но содержит керамический или полимерный резистор вместо металлического.

Подробнее о термисторах читайте здесь

Тип датчика Термистор РДТ Термопара
Диапазон температур (типовой) от -100 до 325°C от -200 до 650°C от 200 до 1750°C
Точность (типичная) 0.от 05 до 1,5°C от 0,1 до 1 °C
от 0,5 до 5°С
Долговременная стабильность при 100°C 0,2°C/год 0,05°C/год Переменная
Линейность Экспоненциальный Достаточно линейный Нелинейный
Требуемая мощность Постоянное напряжение или ток Постоянное напряжение или ток С автономным питанием
Время отклика Быстро
0.от 12 до 10 с
Обычно медленный
от 1 до 50 с
Быстро
от 0,10 до 10 с
Восприимчивость к электрическим помехам Редко восприимчив
Только высокое сопротивление
Редко восприимчив Компенсация чувствительности / холодного спая
Стоимость От низкого до умеренного Высокий Низкий

Сравнение термопар, RTD и термисторов

Пригодность каждого типа датчика зависит от вашего приложения.Поэтому невозможно сказать, какой вид лучше всего. Основные преимущества и недостатки каждого датчика приведены в таблице ниже.

Тип датчика Преимущества Недостатки
Термопара Диапазон температур
Автономный
Без самонагрева
Прочный
Компенсация холодного спая
Точность
Стабильность
Удлинители ТС
РДТ Точность
Стабильность
Линейность
Ошибка сопротивления выводов
Время отклика
Виброустойчивость
Размер
Термистор Чувствительность
Точность
Стоимость
Прочный
Герметичное уплотнение
Поверхностный монтаж
нелинейность
Самонагрев
Узкие диапазоны

Типичные варианты использования для каждого типа датчика

Я несколько раз отмечал, что тип датчика температуры следует выбирать в зависимости от вашего применения.Многие приложения могут обслуживаться более чем одним типом датчика.
Итак, давайте завершим, резюмируя ценность выбора определенных типов в различных ситуациях.

Термопары

Термопары являются наиболее часто используемыми датчиками температуры в промышленности. Существует много причин для этого.
  • Устойчивость к вибрации: Во-первых, термопары являются наиболее надежным типом датчиков. Они просты по конструкции, что делает термопары устойчивыми к вибрациям.Прочтите нашу белую книгу по этой проблеме.
  • Низкая стоимость: Во-вторых, поскольку термопары недороги, они являются лучшим вариантом, когда в одном приложении требуется несколько датчиков. Есть определенные приложения, которые использовались сотнями и даже тысячами одновременно. Одним из примеров является тепловое профилирование в автомобильной промышленности.
  • Самые высокие температуры: Термопары являются единственными контактными датчиками, которые могут измерять высокие температуры.Все, что превышает 650 ° C, требует измерения с помощью термопары.
  • Быстрый отклик: Наконец, когда требуется быстрый отклик, термопара с открытым спаем обеспечивает самую быструю обратную связь при изменении температуры.

Резисторы сопротивления

RTD также предлагают несколько уникальных функций и преимуществ.
  • Высокие температуры: Термометры сопротивления подходят, когда требуется точность при высоких температурах, поскольку они могут измерять до 650°C.Этот диапазон намного выше, чем у термисторов.
  • Невосприимчивость к электрическим помехам: Помимо высокой точности, термометры сопротивления обладают высокой устойчивостью к электрическим помехам. Датчики PT100 — лучший вариант для применения в средах промышленной автоматизации, где поблизости находятся двигатели, генераторы и другое высоковольтное оборудование.
  • Менее подвержены влиянию окружающей среды: Наконец, если приложение работает в суровых условиях, защитный кожух элемента RTD обеспечивает хорошую устойчивость к большинству экологических проблем; особенно по сравнению с термопарами.

Термисторы

Термисторы являются лучшим вариантом для измерений ниже 150°C.
  • Наилучшая чувствительность: С одной стороны, термисторы имеют наилучшие характеристики в этом диапазоне, даже лучше, чем RTD, особенно из-за их наилучшей чувствительности.
  • Низкая стоимость: С другой стороны, термисторы в 2 или 3 раза дешевле, чем RTD, и это основная причина, по которой термисторы используются в обычных бытовых приборах, блоках переменного тока или водонагревателях.

Ваше заявление

После прочтения этой статьи у вас должно быть гораздо более четкое представление о том, какой тип датчика температуры лучше всего подходит для вашего приложения.

Если у вас остались вопросы, инженеры и отдел продаж OMEGA всегда готовы помочь. Мы можем помочь вам выбрать лучший датчик температуры для вашей измерительной системы – свяжитесь с нами сегодня.

Техническое обучение Техническое обучение

9 типов датчиков температуры, которые вы должны знать

Датчики температуры

являются одними из наиболее часто используемых датчиков.С таким количеством доступных датчиков температуры, как нам выбрать правильный для нашего проекта Arduino? Ну, это действительно зависит от нескольких факторов, таких как то, что мы измеряем, степень точности, которая нам нужна, и где мы можем измерять температуру. Четырьмя наиболее часто используемыми типами датчиков температуры являются термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), термопары, датчики на основе полупроводников и датчик температуры сопротивления (RTD). Таким образом, мы представим 8 типов датчиков с такими возможностями, которые вы можете получить в Seeed Studio.Без лишних слов, давайте начнем!

Датчик температуры и влажности Grove AHT20

основан на AHT20, датчике температуры и влажности нового поколения, встроенном в двухрядный плоский корпус SMD без свинца, подходящий для пайки оплавлением. AHT20 оснащен микросхемой ASIC новой конструкции: улучшенным полупроводниковым емкостным датчиком влажности MEMS и стандартным встроенным датчиком температуры. На выходе — протокол I2C с интерфейсом Grove.

Цена 4 доллара.90
Температура Спектр -40 – 85℃
Влажность Спектр ± 2% относительной влажности (25 ℃)
Точность измерения температуры ± 0,3 ℃

Датчик температуры и влажности Grove – DHT11

Этот цифровой датчик температуры измеряет не только температуру, но и относительную влажность. Он содержит микросхему, которая имеет возможности аналого-цифрового преобразования и производит цифровой сигнал с двумя измерениями.Это один из самых популярных датчиков температуры из-за его высокой производительности и долговременной стабильности.

Цена $5,90
Температура Спектр -20 – 60 ℃
Влажность Спектр 5-95% относительной влажности
Габаритные размеры 40мм х 20 мм х 8 мм
Влажность/температура точность ±5% / ±2℃

Датчик температуры и влажности Grove Pro — DHT22/AM2302

Как и DHT11, Grove DHT22 также измеряет температуру и влажность.DHT22 дороже, но, безусловно, стоит дороже каждой копейки. Мало того, что он более точен, чем DHT11, его диапазон температур и влажности также больше. Способ обращения с ним и код для DHT22 примерно такие же, как и для DHT11. Это определенно стоит рассмотреть, если вы хотите более производительный и точный датчик температуры.

Аналогично, AM2302 также выполняет те же функции. Однако из-за различий в их корпусах способы их использования с Arduino различаются.Grove DHT22 можно использовать по принципу plug-and-play с помощью Grove Base Shield.

Цена 9,90 долл. США / 4,99 долл. США
Диапазон температур -40 – 80℃
Диапазон влажности 0 – 99,9% относительной влажности
Размер 40 мм х 20 мм х 11 мм
Влажность/температура точность ±2% / ±0,5 ℃

Датчик барометра Grove — BMP280

В отличие от серии DHT, BMP280 обеспечивает измерение температуры и барометрического давления.Это обновление от BMP180, и оно одинаково хорошо работает как в I2C, так и в SPI! Он может измерять расчетную высоту над уровнем моря, учитывая, что атмосферное давление меняется с высотой.

Цена $8,90
Температура Спектр -40 – 85℃
Воздух Диапазон давления 300-1100 гПа
Размер 20 мм х 40 мм
Воздух Точность измерения давления/температуры ± 1 гПа / ± 1 ℃

Датчик окружающей среды (температура влажность барометр) BME280

Не путать с BMP280, BME280 также измеряет влажность, помимо температуры и атмосферного давления.Хотя это дороже, вы действительно получите отдачу от этого, поскольку оно дает вам более полное и целостное измерение окружающей среды.

Цена 17 долларов
Температура Спектр -40 – 85℃
Воздух Диапазон давления 300 – 1100 гПа
Влажность Спектр 0 – 100%
Размер 20 мм х 40 мм
Воздух Точность измерения давления/температуры/влажности ± 1 гПа / ± 1 ℃ / ± 3%


Однопроводной датчик температуры – DS18B20

Теперь у нас есть прибор для измерения жидкостей! Этот водонепроницаемый датчик длиной 2 м оснащен водонепроницаемым зондом и содержит микросхему DS18B20.Мы модифицировали его, включив в него предварительно собранное сопротивление, превратив его в простой обычный датчик Grove. Это, конечно, также совместимо с Arduino и его платформами. Однако примите дополнительные меры предосторожности, чтобы не подвергать кабель воздействию высоких температур выше 70 ℃ в течение длительного периода времени!

Цена 7,50 долларов США
Температура Спектр -55 – 125 ℃
Габаритные размеры 2 м
Точность ±0.5℃

Температура датчик влажности – AF5485

Не следует недооценивать AF5485, несмотря на его небольшой размер и легкий вес. Под огромными размерами скрывается впечатляющая внутренняя система, которая наделяет его впечатляющими качествами. Это высокоточное устройство с быстрым временем отклика и хорошей долговременной стабильностью, что позволяет использовать его во многих приложениях. Например, его можно использовать в автоматизации зданий, метеостанциях и мониторинге температуры в помещении, и это лишь некоторые из них.

Цена 49,90 $
Температура Спектр -40 – 80℃
Диапазон влажности 0-99,9% относительной влажности
Размер 198,5 мм х 15,65 мм
Воздух Точность измерения давления/температуры ± 0,1% относительной влажности / ± 0,5 ℃

Датчик температуры и влажности – AM2311A

AM2311A имеет чрезвычайно низкое энергопотребление, представляет собой компактный и небольшой модуль с полной автоматической калибровкой.Кроме того, он может даже передавать данные на расстояние более 20 м. Излишне говорить, что этот датчик также очень надежен и имеет долгосрочную стабильность. Как таковой, он квалифицирован для использования во многих различных приложениях. Этот единственный в своем роде датчик с откликом за доли секунды определенно станет выбором многих!

Цена 4,99 $
Температура Спектр -40 – 80℃
Диапазон влажности 0-99.9% относительной влажности
Размер 44 мм х 20 мм х 13 мм
Воздух Точность измерения давления/температуры ± 3% относительной влажности / ± 0,5 ℃

все на сегодня, друзья! Надеюсь, вы, ребята, лучше поняли или хорошее освежение информации о различных типах датчиков температуры. Эти это всего лишь краткий обзор мира сенсоров, есть еще много всего интересного проводить исследования! Следите за обновлениями!

Продолжить чтение

Датчики температуры

— сравнение типов Датчики температуры

— сравнение типов

Engineering ToolBox — Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!

Сравнение преимуществ и недостатков термопар, RTD и термисторных датчиков температуры.

5 4 O F
+3200 O F 4 O F
+1200 4 O F 4 O F
Атрибут
ThermoCouple RTD Thermistor
Высокий Низкий

2

Дальность температуры Очень широкий
-350
Viry
-400
O 1 -400
Короткие до среднего
-100 O F
+500
Обменные способности Хорошо Отлично Бедные честные
Долгосрочная стабильность Бедные до Ярмарки Хорошо Бедные
Точность Средний Высокий Среднего
Повторяемость От плохого до удовлетворительного Отличное От удовлетворительного до хорошего
Sensitivit y (вывод) Low Medium очень высокий
Response среда Medium Medium до Fast
Linearity ярмарка хорошие бедный
Самопоглощение NO очень низко Высокий
Point (End)
Point (End) Point Fair Good
Event Effect Высокий Средний Low
Размер/упаковка От маленьких до больших От средних до малых От малых до средних
  • Термопара состоит из двух разнородных проводников, образующих электрические соединения при разных температурах.Термопара создает зависящее от температуры напряжение в результате термоэлектрического эффекта и может интерпретироваться как измерение температуры.
  • A RTD – Детектор термометра сопротивления – изготавливается из тонкой проволоки, намотанной на керамический или стеклянный сердечник. Провод RTD изготовлен из чистого материала — обычно из платины, никеля или меди — с точным соотношением сопротивления и температуры. Электрическое сопротивление дает представление о температуре.
  • Термистор представляет собой резистор, изготовленный из керамических или полимерных материалов.Сопротивление, как и RTD, зависит от температуры.

Связанные темы

Связанные документы

Перевести

О программе Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере.Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

Цитирование

Эту страницу можно цитировать как

  • Engineering ToolBox, (2003). Датчики температуры — сравнение типов . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/temperature-sensors-d_448.html [дата обращения, мес. год].

Изменить дату доступа.

. .

закрыть

Научный онлайн-калькулятор

2 17

.

Различные типы датчиков температуры: Фармацевтические рекомендации

Различные типы датчиков температуры, такие как термопары, термометры сопротивления и термисторы, используемые в фармацевтике для измерения температуры.

Датчики температуры используются в различных процессах в фармацевтике. Различные типы датчиков температуры используются в различных процессах в зависимости от их требований к точности.

Существуют следующие три распространенных типа датчиков температуры.

1. Термопара: Наиболее часто используемые датчики для измерения температуры. Они имеют высокую точность и дешевле, чем другие. Термопары имеют широкий рабочий диапазон. Он состоит из двух разных металлических проводников, соединенных вместе на обоих концах.Когда эти два перехода подвергаются воздействию двух разных температур, в цепи создается термоЭДС. Один спай поддерживается холодным в качестве эталонной температуры. Возникающая ЭДС зависит от разницы температур обоих переходов. Эта ЭДС используется для расчета температуры.

Термопару можно использовать для измерения температуры в широком диапазоне от -200 до 2000 °C. Термопары покрыты металлическим, тефлоновым или другим экраном для защиты от различных условий окружающей среды.

2. Резистивные датчики температуры (RTD): Обычно в RTD используется никель или платина. РДТ работает на изменении сопротивления металлов при изменении температуры. При повышении температуры сопротивление металла также увеличивается, а сопротивление уменьшается при охлаждении.

Через РДТ пропускают постоянный ток и определяют температуру по изменению сопротивления металла при различных температурах.

3.Термистор: Это электрические резисторы, сопротивление которых изменяется при изменении температуры. Слово «термистор» также происходит от «термического резистора». Они меньше по размеру и используются в небольших устройствах, таких как телефоны, телевизоры, стереосистемы и т. д. Они имеют небольшой диапазон измерения температуры, но имеют большую точность. Они сделаны из оксида металла, как никель, марганец или кобальт. Эти типы датчиков температуры имеют быструю реакцию на изменение температуры.


Анкур Чоудхари — первый профессиональный фармацевтический блоггер в Индии, автор и основатель Pharmaceutical Guidelines, широко читаемого фармацевтического блога с 2008 года.Подпишитесь на бесплатные обновления по электронной почте для ежедневной дозы фармацевтических советов.
[email protected] :liamENeed Помощь: задать вопрос

− 1

Другим типом RTD является термистор, работа которого основана на экспоненциальной зависимости между электрическим сопротивлением и температурой. Термисторы в основном состоят из полупроводников и обычно используются в качестве предохранителей или токоограничивающих устройств.Термисторы имеют высокую тепловую чувствительность, но низкие диапазоны измерения температуры и крайне нелинейны. Вместо уравнения Каллендара-Ван Дузена термистор работает на основе нелинейного уравнения, уравнения (2), выраженного в градусах К.

\[R_{T}=R_{0} \exp \left(b\left(\frac{1}{T}-\frac{1}{T_{0}}\right)\right) \label{ 2}\]

T 0 : Начальная температура, обычно устанавливается на 298K
b : Температурный коэффициент сопротивления материала, K

Ошибки, связанные с термометрами сопротивления, возникают из-за индивидуальных или коллективных действий: дефектной изоляции, загрязнения резистора или ненадежных соединений проводов.

Термопары

Другим датчиком температуры, часто используемым в промышленности, является термопара. Среди различных доступных датчиков температуры термопара является наиболее широко используемым датчиком. Подобно RTD, термопара обеспечивает электрическое измерение температуры.

Структура термопары

Термопара имеет длинную, тонкую, стержнеобразную форму, что позволяет удобно размещать ее в небольших тесных местах, до которых в противном случае было бы трудно добраться.Принципиальная схема типичной термопары показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Схематическая диаграмма конструкции термопары

Как показано на рисунке 2, термопара содержит внешнюю оболочку или защитную гильзу. Защитная гильза защищает содержимое термопары от механических и химических повреждений.

Внутри защитной гильзы находятся две металлические проволоки, каждая из которых состоит из разных металлов. Для этих металлических проволок возможны различные комбинации материалов. Три распространенные комбинации материалов термопары, используемые для измерения умеренных температур, представляют собой металлические сплавы платина-родий, железо-константан и хромель-алюмель.Металлические сплавы, выбранные для термопары, основаны на значении ЭДС пары сплавов при данной температуре. Примеры значений ЭДС для наиболее распространенных материалов при различных температурах показаны в таблице 2. Для данной пары материалов два провода соединены на одном конце, образуя соединение. На другом конце два провода подключены к устройству измерения напряжения. Эти концы проводов выдерживаются при другой эталонной температуре.

Таблица 2. Общие значения температуры металла и ЭДС

Тип сплава

Значение ЭДС при 20 °C

Значение ЭДС при 50 °C

Значение ЭДС при 100 °C

Платино-родий

0.113 мВ

0,299 мВ

0,646 мВ

Железо-Константан

1,019 мВ

2,585 мВ

5,269 мВ

Хромель-алюмель

0.798 мВ

2,023 мВ

4,096 мВ

Для поддержания эталонной температуры на известном постоянном уровне используются различные методы. Один из методов заключается в помещении эталонного спая либо в ледяную баню, либо в печь, в которой поддерживается постоянная температура. Чаще эталонная температура поддерживается электронным способом.Хотя эталонная температура с электронным управлением не так стабильна, как ледяная баня, она более удобна в использовании. Эталонные температуры также могут поддерживаться с помощью температурной компенсации и зональных ящиков, которые представляют собой области с одинаковой температурой. Разность напряжений на эталонном спае измеряется и передается на компьютер, который затем рассчитывает температуру на основе этих данных.

Работа с термопарой

Основным принципом, на котором основана работа термопары, является различие в проводимостях двух проводов, из которых изготовлена ​​термопара, при заданной температуре.Эта разница проводимости увеличивается при более высоких температурах и, наоборот, разница проводимости уменьшается при более низких температурах. Это несоответствие приводит к тому, что термопары более эффективны и полезны при более высоких температурах. Поскольку разница проводимости мала при более низких температурах и, следовательно, ее труднее обнаружить, они неэффективны и крайне ненадежны при низких температурах.

Разница проводимости между двумя проводами, а также разница температур между двумя соединениями создают электрический ток, протекающий через термопару.Первая точка соединения, то есть точка, в которой соединяются два провода, помещается в среду, температура которой измеряется. Во второй точке соединения постоянно поддерживается известная эталонная температура. Когда температура среды отличается от эталонной температуры, по цепи протекает ток. Сила этого тока зависит от температуры среды, эталонной температуры и материалов металлических проводов. Поскольку эталонная температура и материалы известны, температуру среды можно определить по силе тока.

Ошибка, связанная с термопарой, возникает при более низких температурах из-за сложности обнаружения разницы в проводимостях. Поэтому термопары чаще используются при более высоких температурах (выше -125°C), так как легче обнаружить различия в проводимостях. Термопары могут работать в широком диапазоне температур от -200°C до 2320°C, что указывает на их надежность и широкое применение. Термопары работают в этом широком диапазоне температур, не нуждаясь в батарее в качестве источника питания.Следует отметить, что изоляция провода может со временем изнашиваться при интенсивном использовании, что требует периодических проверок и технического обслуживания для сохранения точности термопары.

Для определения температуры среды по силе тока должны быть известны значения ЭДС или напряжения тока и материалов проводов при эталонных температурах. Часто измеренную температуру можно найти с помощью стандартных таблиц термопар. Тем не менее, эти таблицы часто ссылаются на 0°C.Чтобы скорректировать эту другую эталонную температуру, можно использовать уравнение (3) для расчета температуры по заданному току.

\[\xi_{T_{1}, T_{3}}=\xi_{T_{1}, T_{2}}+\xi_{T_{2}, T_{3}} \label{3}\ ]

: ЭДС комбинации сплавов, возникающая при двух различных температурах
T 1 : температура среды, температура которой должна быть определена : эталонная температура стандартной таблицы термопар, которая в данном случае равна 0°C

После того, как ЭДС между двумя сплавами рассчитана относительно эталонной температуры, когда \(T_3\) равно 0°C, можно использовать стандартную таблицу термопар для определения температуры T1 среды.Эта температура обычно автоматически отображается на термопаре.

Помимо обычных случаев, когда термопары помещают в жидкость для измерения изменения температуры, термопары также могут быть встроены в твердые тела с отличными результатами. Это очень эффективно при установлении различных тепловых свойств твердого тела. Теплопередача к термопаре теперь будет осуществляться в форме кондуктивной теплопередачи. В результате эта установка будет очень похожа на последовательную теплопроводность, поскольку термопара почти всегда изготавливается из материала, отличного от твердого тела.Такие расхождения зависят от способа заделки термопары в твердое тело и должны учитываться при расчете и анализе тепловых свойств. Один из примеров показан на фото ниже.

Рисунок 3. Принципиальная схема работы термопары

Законы для термопар

  • Закон однородного материала: Если все провода и термопара изготовлены из одного и того же материала, изменения температуры в проводке не влияют на выходное напряжение.Таким образом, нужны разные материалы, чтобы адекватно отражать температуру.
  • Закон промежуточных материалов: Сумма всех термоэлектрических сил в цепи с рядом разнородных материалов при одинаковой температуре равна нулю. Это означает, что если добавить третий материал при той же температуре, новый материал не будет генерировать результирующее напряжение.
  • Закон последовательных или промежуточных температур: если два разнородных однородных материала производят термо-ЭДС1, когда соединения находятся в точках Т1 и Т2, и создают термо-ЭДС2, когда соединения находятся в точках Т2 и Т3, то ЭДС, создаваемая, когда точки соединения находятся в точках Т1 и Т3, будет равна ЭДС1 + ЭДС2.

Применение

  • Сталелитейная промышленность: Мониторинг температуры и химического состава на протяжении всего процесса производства стали
  • Безопасность нагревательных приборов: термопары в отказоустойчивом режиме используются в печах и водонагревателях, чтобы определить, горит ли пилотное пламя, чтобы предотвратить пожар и опасность для здоровья
  • Производство: Используется для испытаний прототипов электрических и механических устройств
  • Технологические установки: Химические производственные и нефтеперерабатывающие заводы используют компьютерные программы для наблюдения за температурой в различных местах.Для этой ситуации несколько выводов термопары выведены на общий эталонный блок.

Пирометры

В отличие от термометра, RTD и термопары, пирометры (бесконтактные датчики температуры) измеряют количество излучаемого тепла, а не количество тепла, проведенного и конвекционно переданного датчику. Существуют различные типы пирометров, такие как пирометры полного излучения и фотоэлектрические пирометры. Ниже представлена ​​схема оптического пирометра на рисунке 4.

Рисунок 4.Принципиальная схема оптического пирометра

Эти пирометры различаются по типу измеряемого ими излучения. Существует много факторов, влияющих на обнаруженное количество излучаемого тепла, поэтому необходимо сделать много предположений относительно коэффициента излучения или меры способа излучения тепла объектом. Эти предположения основаны на способе излучения тепла, а также на геометрии объекта. Поскольку температура зависит от коэффициента излучения тела, эти предположения относительно коэффициента излучения вносят неопределенность и неточности в показания температуры.Поэтому из-за связанной с ними погрешности пирометры не часто используются в промышленности.

Таблица 3. Обзор датчиков температуры

Существует несколько различных типов пирометров. Различают оптические и радиационные пирометры.

Как работают оптические пирометры:

  • Сравнивает цвет видимого света, излучаемого объектом, с цветом электрически нагретой проволоки
  • Проволока может быть настроена на определенную температуру
  • Проволоку можно отрегулировать вручную, чтобы сравнить два объекта

Как работают радиационные пирометры:

  • Этот датчик работает путем измерения излучения (инфракрасного или видимого света), испускаемого объектом
  • Излучение нагревает термопару в пирометре, которая, в свою очередь, индуцирует ток
  • Чем больше индуцированный ток, тем выше температура

Пирометры обычно используются при очень высоких температурах, но могут использоваться и при более низких температурах.Пирометры имеют множество промышленных применений. Операторы установки могут использовать пирометры, чтобы понять, при какой температуре протекают определенные процессы. Недостатком пирометров является то, что они не очень точны, как термопары или датчики RTD. Это потому, что они полагаются на количественную оценку цветов света.

Регуляторы температуры

Регуляторы температуры, также известные как клапаны контроля температуры (TCV), физически контролируют, а также измеряют температуру. Регуляторы температуры не способны напрямую поддерживать заданное значение; вместо этого они связывают нагрузку (в данном случае открытие клапана) с управлением (измерением температуры).Эти регуляторы наиболее полезны, когда температура коррелирует с потоком вещества. Например, TCV можно использовать для регулирования температуры экзотермической реакции, требующей постоянного охлаждения. TCV измеряет температуру реакции и, исходя из этой температуры, либо увеличивает, либо уменьшает скорость потока охлаждающей жидкости, чтобы отрегулировать температуру реакции. Точно так же регулятор можно использовать для регулировки расхода пара, который обычно используется для нагревания вещества.Следовательно, регулируя расход, регулятор может косвенно регулировать температуру данной среды.

Структура регулятора

Структура типичного терморегулятора состоит из четырех основных частей, как показано на рисунке 3. Элемент измерения температуры, которым в большинстве случаев является датчик температуры, как описано выше, посылает либо электрический, либо механический сигнал через разъем на привод. Затем привод использует этот сигнал для воздействия на источник питания, который определяет положение клапана.(Это будет описано в следующем разделе.)

Рисунок 3. Схематическая диаграмма структуры регулятора температуры. Примечание. Привод состоит из капиллярной трубки, источника питания и регулятора.

Работа регулятора

Регулятор температуры работает на основе механических средств контроля температуры. Как упоминалось ранее, колба регулятора обычно заполнена теплопроводным веществом. Из-за свойств теплового расширения этого вещества вещество расширяется при повышении температуры.Это расширение вызывает изменение давления привода, которое коррелирует с температурой среды. Это изменение давления перемещает клапан на регуляторе, который регулирует расход охлаждающей жидкости. Затем температура среды изменяется за счет изменения расхода этого хладагента.

Типы регуляторов температуры

Хотя все регуляторы имеют одинаковую базовую конструкцию и назначение, они существуют в различных формах. В частности, эти регуляторы различаются по четырем основным параметрам: элементы определения температуры, размещение датчика температуры, тип привода и тип клапана.

Датчики температуры

В большинстве систем регулирования температуры в качестве датчиков температуры используются термопары или термометры сопротивления. (Описано выше) Для этих систем разъемом является компьютер. Датчики посылают электрический сигнал на компьютер, который вычисляет температуру. Затем компьютер сравнивает температуру, измеренную датчиком, с запрограммированной заданной температурой, таким образом определяя требуемое давление в приводе. Давление в приводе изменяет положение источника энергии (мембраны или сильфона), что, следовательно, изменяет скорость потока через клапан.

В некоторых системах регулирования температуры в качестве датчика температуры используется заполненная колба. Основываясь на свойствах теплового расширения материала внутри колбы, материал расширяется при повышении температуры. Это расширение вызывает изменение давления привода. Затем исполнительный механизм изменения давления меняет положение источника питания. Опять же, изменение источника питания изменяет скорость потока через клапан.

Системы регулирования температуры, использующие термопары или RTD в качестве датчиков температуры, гораздо более распространены, чем системы регулирования, использующие заполненные колбы.

Размещение датчика температуры: внутреннее и дистанционное обнаружение

Определение температуры может осуществляться с помощью внутренних или удаленных элементов. Для датчиков внутренней температуры термопривод и датчик температуры полностью расположены внутри клапана. Для выносных датчиков температуры первичный датчик температуры отделен от привода и клапана и соединяется с приводом с помощью электропроводки или капиллярной трубки, в зависимости от механизма датчика температуры.Выносные датчики температуры более распространены, поскольку использование внутренних датчиков температуры ограничено. Детекторы внутренней температуры могут измерять только температуру жидкости, протекающей через клапан, а не температуру технологического процесса.

Тип привода: Тепловые системы

Существует четыре основных категории термоприводов, используемых в регуляторах температуры. Термоприводы производят мощность и воздействуют на источник питания пропорционально измеренной температуре процесса.Типы приводов включают систему, заполненную паром, систему, заполненную жидкостью, систему с горячей камерой и систему плавильного типа или систему, заполненную воском. Из всех упомянутых тепловых систем наиболее распространены системы, заполненные жидкостью, поскольку они связывают изменение температуры и давления линейным образом.

Паронаполненные системы

В паровой системе термопривод частично заполнен летучей жидкостью. По мере увеличения температуры датчика увеличивается и давление паров жидкости.Это увеличивает давление на источник питания и регулирует скорость потока через клапан.

Жидкостные системы

В системах, заполненных жидкостью, термопривод заполнен химически стабильной жидкостью, такой как углеводород. По мере повышения температуры жидкость расширяется, что создает силу, действующую на источник питания.

Системы горячих камер

В системах с горячей камерой термопривод частично заполнен летучей жидкостью.Повышение температуры системы вытесняет часть этой жидкости в силовой агрегат, где тепло агрегата заставляет эту жидкость превращаться в перегретый пар. Увеличение давления создает силу на источнике энергии.

Системы типа Fusion (воскозаполненные)

Из всех упомянутых систем наименее распространена система термоядерного типа. В системе плавильного типа термопривод заполнен специальными восками, такими как углеводороды, силиконы и натуральные воски.Воск содержит большое количество меди, что повышает качество теплопередачи воска. При повышении температуры воск расширяется, создавая силу, которая перемещает источник питания.

Тип клапана: Прямой и пилотный

В терморегуляторах используются два основных типа клапанов: клапаны прямого действия и клапаны с пилотным управлением. Во всех таких терморегуляторах есть источник питания (например, сильфон и диафрагма), который обеспечивает усилие, необходимое для изменения положения клапана для регулирования температуры.Эти источники энергии полагаются на изменение давления привода для правильного регулирования температуры. В TCV прямого действия этот силовой агрегат напрямую связан с клапаном, который обеспечивает усилие, необходимое для открытия и закрытия клапана. В TCV с пилотным приводом термопривод перемещает пилотный клапан, который затем передает энергию в виде давления на поршень, который затем выполняет работу, необходимую для изменения положения основного клапана.

TCV с прямым приводом часто намного проще по конструкции, чем TCV с пилотным приводом, и поэтому они также намного дешевле.Кроме того, они лучше реагируют на меньшие изменения температуры и более точно отражают температуру среды. Таким образом, если точная температура системы важна для обеспечения правильной работы, следует использовать TCV прямого действия. TCV с пилотным приводом обычно имеют гораздо меньшие датчики температуры, более быстрое время отклика и способность выдерживать гораздо более высокие давления через регулирующий клапан. Поэтому при высоких давлениях или быстрых изменениях температуры следует использовать клапан TCV с пилотным приводом.

Датчик температуры сопротивления Пример

Примечание. Этот пример задачи создан для демонстрационных целей.

Недавно нанятый инженер-химик в Hypothetical Industries отвечает за мониторинг и поддержание температуры одной из экзотермических реакций компании. В процессе используется термометр с платиновым резистором для измерения температуры процесса, свойства которого приведены ниже. Идеальный диапазон реакции составляет от 250°C до 350°C.Ниже 250°С катализатор перестает функционировать, а выше 350°С его можно классифицировать как неуправляемую реакцию. Инженер может управлять паром и охлаждающей водой, чтобы регулировать температуру процесса.

Опишите, какие изменения должен внести инженер в расход хладагента или пара, чтобы система функционировала оптимально.

Случай I: R T = 25 Ом

Случай II: R T = 13,9 Ом

Случай III: R T = 19.4 Ом

ДАННЫЕ ДАННЫЕ:

R

R T T = R 0 (1 + A 1 T + A 2 T 2 )

R 0 = 10 Ом
A 1 = 3.91 x 10 — 3 (° C)
A 2 = — 6,72 x 10 — 8 C — 2 )

Решение:

Подставьте данное значение R T для каждого из 3 случаев в математические расчеты ниже, чтобы получить ответы, мы разработали случай I с соответствующими числами ниже.

Случай I:

1. Коэффициент R 0 по всей правой части уравнения.
2. Вычтите R T из обеих частей уравнения.
3. Найдите T, используя квадратное уравнение.



ALTERNATE Решение:
1. Поскольку константа a 2 настолько мала ( x 10 − 7 ), мы можем просто пренебречь этим членом.
2. Теперь задача представляет собой простое линейное уравнение, которое можно решить, выделив T на одной стороне уравнения.


Ответы:

Случай I. Инженер должен начать подачу охлаждающей воды в реакционный процесс, поскольку температура составляет ~ 500°C, что на
выше соответствующего диапазона.
Дело II. Инженеру следует увеличить подачу пара в реакционный процесс, поскольку температура составляет ~ 125°C, что ниже
соответствующего диапазона.
Дело III. Инженеру не нужно ничего делать, потому что температура находится в соответствующем диапазоне ~ 300°C.

Пример \(\PageIndex{1}\): датчик температуры

Вы инженер-химик в компании Hypothetical Industries и отвечаете за мониторинг и регулирование температуры одной из реакций компании. Определите, какой датчик температуры следует использовать для оптимального измерения и регулирования температуры реакции в каждой из следующих ситуаций.

  • Случай I. T=900°C
  • Дело II. T=500°C, но расположение датчика в большом реакторе непрерывного действия затрудняет ремонт
  • Дело III.T=50°C, и вы оцениваете текущую температуру реакции в лабораторных масштабах
  • .

Раствор

Случай I. Известно, что реакция происходит при 900°С. Принимая эту оптимальную температуру за единственные необходимые параметры, датчик температуры будет термопарой. Температура находится за пределами диапазона термометров сопротивления. Обычные термометры не посылают электрические сигналы; поэтому их нельзя использовать для этого процесса.
Дело II. Хотя эта температура находится в пределах рабочих диапазонов как термопар, так и RTD, поскольку датчик может быть недоступен для ремонта, мы должны использовать RTD, поскольку термопары теряют точность после длительного использования.
Дело III. Поскольку температура находится в пределах диапазона всех трех датчиков, и нам нужна только приблизительная оценка температуры, мы можем использовать термометр, который будет намного дешевле, чем альтернативные датчики.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*