Sulke toestelle kom vandag in die oorgrote meerderheid van tegnologie voor. Verskeie tipes temperatuursensors is ontwerp om hierdie aanwyser vir enige voorwerp of stof te meet. Om die waarde te bereken, word verskeie kenmerke van die teikenliggame of die omgewing waarin hulle geleë is gebruik.
Klassifikasie volgens die beginsel van werking
Alle termiese sensors word volgens die beginsel van hul werking in ses hooftipes verdeel:
- pyrometries;
- piezo-elektries;
- termoweerstand;
- akoesties;
- termo-elektries;
- halfgeleier.
Die algemene beginsel van werking en die skema van temperatuursensors sal in elke geval effens anders wees. Alle variante van uitvoering kan egter sommige van dieselfde kenmerke onderskei. Daarbenewens is dit in 'n gegewe situasie gepas om presies sekere tipes termiese sensors te gebruik.
Pyrometers of termiese kameras
Anders kan hulle kontakloos genoem word. Werkende skemavan hierdie tipe temperatuur sensor is dat hulle lees die hitte van die verhitte liggame, wat gerig is op. Die positiewe punt vir hierdie variëteit is dat daar geen direkte kontak en benadering tot die meetomgewing nodig is nie. Kenners kan dus maklik die temperatuuraanwysers van baie warm voorwerpe buite die radius van gevaarlike nabyheid daarvan bepaal.
Pyrometers word op hul beurt in verskeie variëteite verdeel, waaronder interferometries en fluoresserend, sowel as sensors wat op die beginsel werk om die kleur van die oplossing te verander, afhangend van watter temperatuur gemeet is.
Piëzo-elektriese sensors
In hierdie geval is die onderliggende werkskema net een. Sulke toestelle funksioneer as gevolg van 'n kwarts-piezoresonator. Die beginsel van werking en die stroombaan van die temperatuursensor is soos volg. Die piëzo-effek, wat behels die verandering van die grootte van die piëzo-element wat gebruik word, word aan 'n sekere elektriese stroom onderwerp.
Die kern van die werk is redelik eenvoudig. As gevolg van die afwisselende toevoer van elektriese stroom met verskillende fases, maar dieselfde frekwensie, vind ossillasies van die piëso-elektriese kragopwekker plaas, waarvan die frekwensie in hierdie geval afhang van die spesifieke gemete temperatuur van die liggaam of omgewing. As gevolg hiervan word die inligting wat ontvang is, geïnterpreteer in spesifieke waardes in grade Celsius of Fahrenheit. Hierdie tipe het een van die hoogste meetakkuraatheid. Daarbenewens word die piëzo-elektriese weergawe gebruik in situasies waar die duursaamheid van die toestel vereis word, byvoorbeeld,in watertemperatuursensors.
Termo-elektriese of termokoppels
'n Redelik algemene manier om te meet. Die basiese beginsel van werking is die voorkoms van elektriese stroom in geslote stroombane van geleiers of halfgeleiers. In hierdie geval moet die soldeerpunte noodwendig verskil in temperatuuraanwysers. Die een kant word in die omgewing geplaas waar jy moet meet, en die ander kant word gebruik om lesings te neem. Daarom word hierdie opsie as 'n afgeleë temperatuursensor beskou.
Natuurlik was daar 'n paar nadele. Die belangrikste van hulle kan 'n baie groot meetfout genoem word. Om hierdie rede word hierdie metode selde in baie tegnologiese industrieë gebruik, waar so 'n verspreiding van waardes eenvoudig onaanvaarbaar is. 'N Voorbeeld is die sensor vir die meet van die temperatuur van vaste stowwe "TSP Metran-246". Dit word aktief deur metallurgiese maatskappye in produksie gebruik om hierdie parameter in laers te beheer. Die toestel is toegerus met 'n analoog uitsetsein vir lees, en die meetbereik is -50 tot +120 grade Celsius.
Termistorsensors
Die beginsel van aksie kan reeds aan die naam van hierdie tipe beoordeel word. Die werking van so 'n temperatuursensor volgens die skema kan soos volg beskryf word: die weerstand van die geleier word gemeet. Robuuste ontwerp gekombineer met baie hoë presisieinligting ontvang het. Hierdie toestelle word ook gekenmerk deur 'n taamlik hoë sensitiwiteit, wat dit moontlik maak om die stap van meetwaardes te verminder, en die eenvoud van die leeselemente maak dit maklik om te gebruik.
Ons kan byvoorbeeld die sensor 700-101BAA-B00 noem, wat 'n aanvanklike weerstand van 100 ohm het. Sy meetbereik is van -70 tot 500 grade Celsius. Die ontwerp is saamgestel uit nikkelkontakte en platinumplate. Hierdie tipe word die meeste in industriële toestelle en 'n wye verskeidenheid elektronika gebruik.
Akoestiese sensors
Uiters eenvoudige toestelle wat die spoed van klank in verskillende omgewings meet. Dit is bekend dat hierdie parameter grootliks afhang van temperatuur. In hierdie geval moet ander parameters van die gemete medium ook in ag geneem word. Een van die gebruiksgevalle is die meting van watertemperatuur. Die sensor verskaf data op grond waarvan jy 'n berekening kan maak, waarvoor jy ook die aanvanklike inligting oor die gemete medium moet ken.
Die voordeel van hierdie metode is die moontlikheid om dit in geslote houers te gebruik. Word gewoonlik gebruik waar daar geen direkte toegang tot die gemete medium is nie. Die belangrikste verbruikersareas van hierdie metode, om redelik natuurlike redes, is medisyne en nywerheid.
Halfgeleiersensors
Die beginsel van werking van sulke toestelle is om die p-n eienskappe en hul te veranderoorgang onder die invloed van temperatuur. Die metingsakkuraatheid is baie hoog. Dit word verseker deur die konstante afhanklikheid van die spanning op die transistor van die huidige temperatuur. Boonop is die toestel redelik goedkoop en maklik om te vervaardig.
Vir 'n voorbeeld van so 'n temperatuursensor, kan die LM75A-toestel perfek dien. Die meetreeks is van -55 tot +150 grade Celsius, en die fout is nie meer as twee grade nie. Dit het ook 'n taamlik klein trappie van die orde van 0,125 grade Celsius. Die toevoerspanning wissel van 2,5 tot 5,5 V, terwyl die seinomskakelingstyd nie een tiende van 'n sekonde oorskry nie.
