Sådana enheter finns i den stora majoriteten av tekniken idag. Olika typer av temperatursensorer är utformade för att mäta denna indikator för alla föremål eller substanser. För att beräkna värdet används olika egenskaper hos målkropparna eller miljön där de befinner sig.
Klassificering enligt funktionsprincipen
Alla termiska sensorer är indelade i sex huvudtyper enligt principen för deras funktion:
- pyrometric;
- piezoelektrisk;
- termo-resistiv;
- akustisk;
- termoelektrisk;
- halvledare.
Den allmänna principen för drift och schemat för temperatursensorer i varje fall kommer att vara något annorlunda. Men alla varianter av utförande kan särskilja några av samma egenskaper. Dessutom är det i en given situation lämpligt att använda exakt vissa typer av termiska sensorer.
Pyrometrar eller värmekameror
Annars kan de kallas kontaktlösa. Arbetsschemaav denna typ av temperaturgivare är att de läser av värmen från de uppvärmda kropparna, som är riktade mot. Den positiva poängen med denna sort är att det inte finns något behov av direkt kontakt och förhållningssätt till mätmiljön. Således kan experter enkelt fastställa temperaturindikatorerna för mycket heta föremål utanför radien av farlig närhet till dem.
Pyrometrar är i sin tur uppdelade i flera varianter, bland annat interferometriska och fluorescerande, samt sensorer som arbetar enligt principen att ändra färgen på lösningen, beroende på vilken temperatur som uppmättes.
Piezoelektriska sensorer
I det här fallet är det underliggande arbetsschemat bara ett. Sådana anordningar fungerar på grund av en kvarts piezoresonator. Funktionsprincipen och temperatursensorns krets är som följer. Piezoeffekten, som innebär att storleken på det använda piezoelementet ändras, utsätts för en viss elektrisk ström.
Käran i verket är ganska enkel. På grund av den växlande tillförseln av elektrisk ström med olika faser, men samma frekvens, uppstår svängningar av den piezoelektriska generatorn, vars frekvens beror i detta fall på den specifika uppmätta temperaturen hos kroppen eller miljön. Som ett resultat tolkas den mottagna informationen till specifika värden i grader Celsius eller Fahrenheit. Denna typ har en av de högsta mätnoggrannheterna. Dessutom används den piezoelektriska versionen i situationer där enhetens hållbarhet krävs, t.ex.i vattentemperaturgivare.
Termoelektriska eller termoelement
Ett ganska vanligt sätt att mäta. Den grundläggande principen för drift är förekomsten av elektrisk ström i slutna kretsar av ledare eller halvledare. I det här fallet måste lödpunkterna nödvändigtvis skilja sig åt i temperaturindikatorer. Ena änden placeras i den miljö där du behöver mäta, och den andra används för att göra avläsningar. Det är därför det här alternativet anses vara en fjärrtemperatursensor.
Självklart fanns det några nackdelar. Den mest betydande av dem kan kallas ett mycket stort mätfel. Av denna anledning används denna metod sällan i många tekniska industrier, där en sådan spridning av värden helt enkelt är oacceptabel. Ett exempel är sensorn för att mäta temperaturen på fasta ämnen "TSP Metran-246". Det används aktivt av metallurgiska företag i produktionen för att kontrollera denna parameter i lager. Enheten är utrustad med en analog utsignal för avläsning, och mätområdet är -50 till +120 grader Celsius.
Termistorsensorer
Handlingsprincipen kan redan bedömas efter namnet på denna typ. Driften av en sådan temperatursensor enligt schemat kan beskrivas enligt följande: ledarens resistans mäts. Robust design kombinerat med mycket hög precisionfått information. Dessa enheter kännetecknas också av en ganska hög känslighet, vilket gör det möjligt att reducera steget att mäta värden, och enkelheten hos läselementen gör dem lätta att använda.
Vi kan till exempel nämna sensorn 700-101BAA-B00, som har ett initi alt motstånd på 100 ohm. Dess mätområde är från -70 till 500 grader Celsius. Designen är sammansatt av nickelkontakter och platinaplattor. Denna typ används mest i industriella apparater och en mängd olika elektronik.
Akustiska sensorer
Extremt enkla enheter som mäter ljudets hastighet i olika miljöer. Det är känt att denna parameter till stor del beror på temperaturen. I detta fall bör andra parametrar för det uppmätta mediet också beaktas. Ett av användningsfallen är mätning av vattentemperatur. Sensorn ger data på basis av vilka du kan göra en beräkning, för vilken du också behöver känna till den initiala informationen om det uppmätta mediet.
Fördelen med denna metod är möjligheten att använda den i slutna behållare. Används vanligtvis där det inte finns någon direkt tillgång till det uppmätta mediet. De huvudsakliga konsumentområdena för denna metod, av helt naturliga skäl, är medicin och industri.
Halvledarsensorer
Principen för driften av sådana enheter är att ändra p-n-egenskaperna och derasövergång under inverkan av temperatur. Mätnoggrannheten är mycket hög. Detta säkerställs av det konstanta beroendet av spänningen på transistorn på den aktuella temperaturen. Dessutom är enheten ganska billig och lätt att tillverka.
För ett exempel på en sådan temperatursensor kan LM75A-enheten fungera perfekt. Mätområdet är från -55 till +150 grader Celsius, och felet är inte mer än två grader. Den har också ett ganska litet steg i storleksordningen 0,125 grader Celsius. Matningsspänningen varierar från 2,5 till 5,5 V, medan signalomvandlingstiden inte överstiger en tiondels sekund.
