Што е сензор за температура?

Сензор за температура е уред кој мери колку е топол или ладен предмет, Обезбедување на мерење на температурата преку електричен сигнал во читлива форма. Почестите се термопули и детектори на температура на термички отпорник.

Сензори за температура на водата

Сензор за температура на Кина

Видови на сензори за температура за центри за податоци

Постојат четири главни сензори за температура што се користат денес во денешната електроника: Негативен коефициент на температура (NTC) Термистори, Детектори на температура на отпорност (РТС), термопарки, и интегриран базиран на полупроводници (IC) сензори.
Сензор за температура е уред, типично, детектор на термопар или отпорност на температура, што обезбедува мерење на температурата во читлива форма преку електричен сигнал.
Термометарот е најосновната форма на мерачот на температурата што се користи за мерење на степенот на топлина и ладност.

Температурните мерачи се користат во геотехничкото поле за да се следи бетонот, структури, почва, вода, Мостови, итн. За структурни промени во однос на сезонските варијации.
Термопар (T/c) е направен од две различни метали кои генерираат електричен напон во директен дел со промената на температурата. РТД (Детектор на температура на отпорност) е променлива отпорник што ја менува својата електрична отпорност во директен дел од промената на температурата во прецизна, Повторлива, и скоро линеарен начин.

Во нашите секојдневни животи, честопати треба да гледаме термометри, грејачи на вода, Микробранови печки, фрижидери, итн. Овие ќе се применуваат на важен уред - сензор за температура. Оваа статија ќе ви ги претстави сензорите за температура, Принципи на сензорот за температура, и видови на сензори за температура.

Тип на сензор за температура:
Во практични апликации, Постојат многу температурни сензори на располагање, со различни карактеристики според вистинската примена. Сензорите на температурата се состојат од два основни физички типа:
1. Тип на сензор за температура на контакт
Овие типови на сензори за температура бараат физички контакт со предметот што се чувствува и да се користи спроводливост за да се следат промените во температурата. Тие можат да се користат за откривање на цврсти материи, течности или гасови во широк опсег на температура.

2. Тип на сензор за температура на контакт
Овие типови на сензори за температура користат конвекција и зрачење за да ги следат промените во температурата. Тие можат да се користат за откривање на течности и гасови што емитуваат зрачна енергија како што се зголемува топлината и ладното се смирува на дното во струите на конвекцијата, или да открие зрачна енергија пренесена од предмети во форма на инфрацрвено зрачење (Сонце).
Сензорите за контакт и контактна температура се класифицирани во следниве сензори за температура.

Принципот на сензорот за температура:
1. Термостат
Термостат е сензор за температура на контакт кој се состои од биметална лента направена од два различни метали, како што е алуминиум, бакар, никел, или волфрам.

Разликата во линеарните коефициенти на експанзија на двата метали ги предизвикува да се подложат на механички движења на свиткување кога се загреваат.

Вистинска слика на термостат

2. Биметален термостат
Термостатот се состои од два метали со различни нивоа на топлина залепени заедно назад кон назад. Кога времето е студено, Контактите се затвораат и тековните текови низ термостатот. Како што се загрева, Едниот метал се шири повеќе од другиот, и врзаните биметални ленти се наведнуваат нагоре (или надолу), Отворање на контакти и спречување на проток на електрична енергија.

Биметална термостат физичка слика

Постојат два главни типа на биметални ленти, засновано пред се на нивното движење кога е подложено на температурни промени. Постојат типови „Snap-Action“ кои произведуваат моментално дејство „вклучено“ или „исклучено/вклучено“ на електричните контакти на одредена температурна точка, и побавни типови „лази“ кои постепено ја менуваат својата позиција како што се менува температурата .
Дијаграм на принцип на биметален термостат

Термостатите за припишување на припитопи се најчесто во нашите домови за да ги контролираат точките на поставени температури на печките, пеглани, Резервоари за топла вода за потопување, и тие исто така можат да се најдат на wallsидовите за контрола на системите за греење на домот.

Типовите на ползички обично се состојат од биметални калеми или спирали кои полека се распаѓаат или калем како што се менува температурата. Општо земено, Биметалните ленти во стилот на ползи се почувствителни на температурните промени отколку стандардните типови на вклучување/исклучување, бидејќи лентите се подолги и потенки, правејќи ги идеални за употреба на термометри и бирање, итн.

3. Термистор
Термисторите обично се изработени од керамички материјали, како што е никел, манган или кобалт оксиди позлатени во стакло, што ги прави лесно оштетени. Нивната главна предност во однос на типовите Snap-акција е колку брзо реагираат на какви било промени во температурата, Точност и повторливост.

Повеќето термистори имаат негативен коефициент на температура (NTC), што значи дека нивната отпорност се намалува со зголемувањето на температурата. Сепак, Постојат некои термистори кои имаат позитивен температурен коефициент (ПТЦ) И нивната отпорност се зголемува со температурата.

Термистор физичка слика

Термисторите се оценуваат врз основа на нивниот отпор на собна температура (Обично 25 o в), нивното време константно (времето што е потребно за да се реагира на промена на температурата), и нивниот рејтинг на моќност во однос на струјата што тече низ нив. Како отпорници, Термисторите имаат вредности на отпорност на собна температура, кои се движат од 10 megohms до неколку оми, Но, за сензори, тие типови измерени во килохми обично се користат.

4. Пример за сензор за температура бр. 1
Вредноста на отпорот на следниот термистор на 25 ℃ е 10kΩ, а вредноста на отпорот на 100 ℃ е 100Ω. Пресметајте го падот на напонот низ термисторот кога е ставен во серија со отпорник 1KΩ за да го пресмета излезниот напон (Vout) преку снабдувањето со 12V на двете температури.
Дијаграм на пример за сензор за температура

Со промена на фиксната вредност на отпорник на R2 (1kΩ во нашиот пример) до потенциометар или претходно поставена вредност, Излез на напон може да се добие на однапред одредена точка на поставена температура, На пример, излез од 5V на 60 ° C. И со промена на потенциометарот за да се добие специфично ниво на излезен напон, може да се добие во поширок опсег на температура.

Сепак, Треба да се напомене дека термисторите се нелинеарни уреди, и стандардните вредности на отпорност на различни термистори на собна температура се различни, главно затоа што тие се изработени од полупроводнички материјали. Термисторите експоненцијално се менуваат со температурата и затоа имаат константна температура на бета (б) што може да се искористи за да се пресмета отпорот на која било дадена температурна точка.

Сепак, Кога се користи со отпорници на серии, како што е во мрежата на делител на напон или аранжман за типот на мостот Wheatstone. Струјата добиена како одговор на напонот што се применува на мрежата за делител/мост на мостот е линеарна со температура. Излезниот напон преку отпорникот, а потоа линеарно скали со температурата.