Датчики температуры: виды и принцип действия

Зависимость большинства технологических процессов от изменения температурных показателей доказана давно. В целях контроля над правильным прохождением той или иной операции, что может повлечь искажение конечного результата, и для исключения аварийных ситуаций применяют специальное устройство — датчик температуры https://pia.kiev.ua/temperatura/datchiki-i-preobrazovateli-temperatury/. Он фиксирует изменение величины в заданном диапазоне. При возникновении предельных значений передает команду на световые или звуковые сигнализаторы.

Принципиальная схема работы

Действие датчика температуры проявляется в способности преобразовывать полученные параметры в цифровой код или аналоговые сигналы разной природы для последующей передачи автоматизированным система управления технологическим процессом. Прибор для измерения температуры должен обладать необходимым диапазоном измерений и требуемой точностью.

Классификация по принципу измерения

Датчики температуры разделены на несколько типов, в зависимости от изменения того или иного физического свойства:

  • В термоэлектрических использована способность изменения электродвижущей силы на концах разных токопроводящих материалов под воздействием переменных температурных режимов. Термопара представляет собой замкнутый токопроводящий контур, состоящий из двух проводников и вольтметра. Один край проводов соединяется между собой посредством спайки, скрутки или сварки, другой подключается к измерительному прибору. При изменении температуры скрутки на вольтметре появляется значение величины ЭДС, которое трансформируется в аналоговый сигнал и считывается. Этот способ не обладает высокой точностью и нашел применение при измерении температуры твердых тел в неответственных узлах.
  • Работа терморезисторного датчика построена на зависимости изменения сопротивления медного, а некоторых случаях платинового проводника, вследствие перепада температур.
  • Пьезоэлектрические преобразователи температуры работают по принципу прямого пьезоэффекта. Под воздействием разнофазного тока кварцевый резонатор начинает раскачиваться. Частота этих колебаний связана с температурой, что позволяет, зная формулу, преобразовать величину.
  • Полупроводниковые устройства используют принцип изменения характеристик p-n перехода под влиянием переменных температурных режимов.
  • Пирометр может определять температуру по тепловому излучению без непосредственного контакта. Используется при необходимости измерения температуры дистанционно.
  • Акустические датчики устанавливают величину параметра по разности скорости звука в среде при изменении температуры.
  • Цифровой датчик температуры представляет собой интегральную микросхему, осуществляющую внутреннее преобразование температуры в цифровой код и имеющую цифровой последовательный интерфейс на выходе, обеспечивающий связь цифрового датчика с АСУ.

Прибор для измерения температуры нашел повсеместное применение. В зависимости от поставленной задачи использует различные типы преобразователей, но будущее все же за цифровыми датчиками.

Комментарии запрещены.

Полезное