Slike enheter finnes i det store flertallet av teknologien i dag. Ulike typer temperatursensorer er designet for å måle denne indikatoren for ethvert objekt eller stoff. For å beregne verdien brukes ulike egenskaper ved mållegemene eller miljøet de befinner seg i.
Klassifisering i henhold til operasjonsprinsippet
Alle termiske sensorer er delt inn i seks hovedtyper i henhold til prinsippet for deres operasjon:
- pyrometric;
- piezoelektrisk;
- termo-motstandsdyktig;
- akustisk;
- termoelektrisk;
- halvleder.
Det generelle driftsprinsippet og oppsettet for temperatursensorer i hvert tilfelle vil være litt forskjellig. Imidlertid kan alle varianter av utførelse skille noen av de samme funksjonene. I tillegg er det i en gitt situasjon hensiktsmessig å bruke nøyaktig visse typer termiske sensorer.
Pyrometre eller termiske kameraer
Ellers kan de kalles kontaktløse. Arbeidsordningav denne typen temperatursensorer er at de leser varmen fra de oppvarmede kroppene, som er rettet mot. Det positive med denne varianten er at det ikke er behov for direkte kontakt og tilnærming til målemiljøet. Dermed kan eksperter enkelt bestemme temperaturindikatorene til veldig varme gjenstander utenfor radiusen til farlig nærhet til dem.
Pyrometre er på sin side delt inn i flere varianter, blant annet interferometriske og fluorescerende, samt sensorer som fungerer etter prinsippet om å endre fargen på løsningen, avhengig av hvilken temperatur som ble målt.
Piezoelektriske sensorer
I dette tilfellet er den underliggende arbeidsordningen bare én. Slike enheter fungerer på grunn av en kvarts piezoresonator. Driftsprinsippet og kretsen til temperatursensoren er som følger. Piezoeffekten, som innebærer å endre størrelsen på piezoelementet som brukes, utsettes for en viss elektrisk strøm.
Kjernen i verket er ganske enkel. På grunn av den vekslende tilførselen av elektrisk strøm med forskjellige faser, men samme frekvens, oppstår oscillasjoner av den piezoelektriske generatoren, hvis frekvens avhenger i dette tilfellet av den spesifikke målte temperaturen til kroppen eller miljøet. Som et resultat blir den mottatte informasjonen tolket til spesifikke verdier i grader Celsius eller Fahrenheit. Denne typen har en av de høyeste målenøyaktighetene. I tillegg brukes den piezoelektriske versjonen i situasjoner hvor holdbarheten til enheten er nødvendig, for eksempeli vanntemperatursensorer.
Termoelektriske eller termoelementer
En ganske vanlig måte å måle på. Det grunnleggende operasjonsprinsippet er forekomsten av elektrisk strøm i lukkede kretsløp av ledere eller halvledere. I dette tilfellet må loddepunktene nødvendigvis variere i temperaturindikatorer. Den ene enden plasseres i miljøet der du skal måle, og den andre brukes til å ta avlesninger. Det er derfor dette alternativet betraktes som en ekstern temperatursensor.
Selvfølgelig var det noen ulemper. Den mest betydningsfulle av dem kan kalles en veldig stor målefeil. Av denne grunn brukes denne metoden sjelden i mange teknologiske bransjer, der en slik spredning av verdier rett og slett er uakseptabel. Et eksempel er sensoren for måling av temperaturen til faste stoffer "TSP Metran-246". Den brukes aktivt av metallurgiske selskaper i produksjon for å kontrollere denne parameteren i lagre. Enheten er utstyrt med et analogt utgangssignal for lesing, og måleområdet er -50 til +120 grader Celsius.
Termistorsensorer
Handlingsprinsippet kan allerede bedømmes etter navnet på denne typen. Driften av en slik temperatursensor i henhold til skjemaet kan beskrives som følger: motstanden til lederen måles. Robust design kombinert med svært høy presisjonmottatt informasjon. Dessuten er disse enhetene preget av en ganske høy følsomhet, som gjør det mulig å redusere trinnet med å måle verdier, og enkelheten til leseelementene gjør dem enkle å betjene.
Vi kan for eksempel nevne sensoren 700-101BAA-B00, som har en startmotstand på 100 ohm. Måleområdet er fra -70 til 500 grader Celsius. Designet er satt sammen av nikkelkontakter og platinaplater. Denne typen er mest brukt i industrielle enheter og et bredt utvalg av elektronikk.
Akustiske sensorer
Ekstremt enkle enheter som måler lydhastigheten i ulike miljøer. Det er kjent at denne parameteren i stor grad avhenger av temperaturen. I dette tilfellet bør andre parametere for det målte mediet også tas i betraktning. En av brukssakene er måling av vanntemperatur. Sensoren gir data som du kan gjøre en beregning på grunnlag av, som du også trenger å vite den første informasjonen om det målte mediet for.
Fordelen med denne metoden er muligheten for å bruke den i lukkede beholdere. Brukes vanligvis der det ikke er direkte tilgang til det målte mediet. De viktigste forbrukerområdene for denne metoden, av helt naturlige årsaker, er medisin og industri.
Halvledersensorer
Prinsippet for drift av slike enheter er å endre p-n-egenskapene og deresovergang under påvirkning av temperatur. Målenøyaktigheten er svært høy. Dette sikres av den konstante avhengigheten av spenningen på transistoren på gjeldende temperatur. I tillegg er enheten ganske billig og enkel å produsere.
For et eksempel på en slik temperatursensor kan LM75A-enheten tjene perfekt. Måleområdet er fra -55 til +150 grader Celsius, og feilen er ikke mer enn to grader. Den har også et ganske lite trinn i størrelsesorden 0,125 grader Celsius. Forsyningsspenningen varierer fra 2,5 til 5,5 V, mens signalkonverteringstiden ikke overstiger en tidels sekund.
