Οδηγός επιλογής αισθητήρων θερμοκρασίας

Η επιλογή ενός αισθητήρα θερμοκρασίας απαιτεί περισσότερη εκτίμηση από επιλέγοντας άλλους τύπους αισθητήρων. Καταρχάς, η δομή του αισθητήρα πρέπει να επιλεχτεί έτσι ώστε η θερμοκρασία του μετρημένου ρευστού ή της επιφάνειας που μετριέται μπορεί να επιτευχθεί μέσα στον καθορισμένο χρόνο μέτρησης από το ευαίσθητο στοιχείο. Η παραγωγή του αισθητήρα θερμοκρασίας είναι μόνο η θερμοκρασία του ευαίσθητου στοιχείου. Στην πραγματικότητα, είναι συχνά δύσκολο να εξασφαλιστεί ότι η θερμοκρασία που υποδεικνύεται από τον αισθητήρα είναι η θερμοκρασία της μέτρησης του αντικειμένου.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι ακόλουθες πτυχές πρέπει να εξεταστούν για την επιλογή των αισθητήρων θερμοκρασίας:
(1) εάν η θερμοκρασία του μετρημένου αντικειμένου πρέπει να καταγραφεί, ανησυχημένος και ελεγχόμενος αυτόματα, και εάν πρέπει να μετρηθεί και να διαβιβαστεί μακρινά.
(2) οι απαιτήσεις μεγέθους και ακρίβειας της μέτρησης θερμοκρασίας κυμαίνονται.
(3) εάν το μέγεθος της θερμοκρασίας που μετρά το στοιχείο είναι κατάλληλο.
(4) όταν η θερμοκρασία του μετρημένου αντικειμένου αλλάζει με το χρόνο, εάν η υστέρηση της θερμοκρασίας που μετρά το στοιχείο μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις μέτρησης θερμοκρασίας.
(5) εάν οι περιβαλλοντικές συνθήκες του μετρημένου αντικειμένου βλάπτουν τη θερμοκρασία μετρώντας το στοιχείο.
(6) ποια είναι η τιμή και εάν είναι κατάλληλο να χρησιμοποιήσει.

Η θερμοκρασία του ρευστού στο εμπορευματοκιβώτιο μετριέται γενικά με ένα θερμοηλεκτρικό ζεύγος ή έναν θερμικό έλεγχο αντίστασης, αλλά όταν η ζωή υπηρεσιών του ολόκληρου συστήματος είναι πολύ μακρύτερη από την αναμενόμενη ζωή υπηρεσιών του ελέγχου, ή ο έλεγχος αναμένεται για να αφαιρεθεί αρκετά συχνά για τη βαθμολόγηση ή η επισκευή, αυτό δεν μπορεί να τοποθετηθεί στο εμπορευματοκιβώτιο. Κατά άνοιγμα, μόνιμο τη thermowell μπορεί να εγκατασταθεί στον τοίχο σκαφών. Η χρήση των thermowells θα παρατείνει σημαντικά το χρόνο σταθερό της μέτρησης. Όταν η θερμοκρασία αλλάζει πολύ αργά και το λάθος θερμικής αγωγιμότητας είναι μικρό, το thermowell δεν έχει επιπτώσεις στην ακρίβεια της μέτρησης, αλλά εάν η θερμοκρασία αλλάξει πολύ γρήγορα, το ευαίσθητο στοιχείο δεν μπορεί να ακολουθήσει τη γρήγορη αλλαγή θερμοκρασίας, και το λάθος θερμικής αγωγιμότητας μπορεί να αυξηθεί πάλι, να μετρήσει την ακρίβεια θα επηρεαστεί. Επομένως, είναι απαραίτητο να ζυγιστούν οι δύο παράγοντες της ακρίβειας συντηρησιμότητας και μέτρησης.

Όλα τα υλικά του θερμοηλεκτρικού ζεύγους ή του θερμικού ελέγχου αντίστασης πρέπει να είναι συμβατά με το ρευστό που μπορεί να μπει σε την επαφή με τα. Κατά χρησιμοποίηση των εκτεθειμένων ελέγχων στοιχείων, την πρέπει να εξετάσετε την προσαρμοστικότητα των υλικών (ευαίσθητα στοιχεία, συνδέοντας μόλυβδοι, υποστηρίξεις, μερικές προστατευτικές καλύψεις, κ.λπ.) που είναι σε επαφή με το μετρημένο ρευστό. Κατά χρησιμοποίηση thermowells, την πρέπει μόνο να εξετάσετε το υλικό του μανικιού.

Οι ανθεκτικές θερμικές αντιστάσεις συνήθως ερμητικώς σφραγίζονται όταν βυθίζονται στα υγρά και τα περισσότερα αέρια, και τουλάχιστον πρέπει να ντυθούν. Τα γυμνά ανθεκτικά στοιχεία δεν μπορούν να βυθιστούν στα αγώγιμα ή μολυσμένα ρευστά. Όταν η γρήγορη απάντηση απαιτείται, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ξήρανση του αέρα και ενός περιορισμένου αριθμού των αερίων και μερικών υγρών. Εάν το στοιχείο αντίστασης χρησιμοποιείται στο στάσιμο ή slow-flowing ρευστό, πρέπει συνήθως να καλυφθεί από κάποιο είδος κατοικίας για τη μηχανική προστασία.

Όταν το σωλήνα, ο αγωγός, ή το εμπορευματοκιβώτιο δεν μπορούν να ανοίξουν ή το άνοιγμα απαγορεύεται, έτσι ώστε ο έλεγχος ή thermowell δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, η μέτρηση μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη στερέωση ή τον καθορισμό ενός αισθητήρα θερμοκρασίας επιφάνειας στον εξωτερικό τοίχο. Προκειμένου να εξασφαλιστεί λογική ακρίβεια μέτρησης, ο αισθητήρας πρέπει να απομονωθεί θερμικά από την περιβαλλοντική ατμόσφαιρα και από την πηγή ακτινοβολίας θερμότητας, και η διεξαγωγή θερμότητας του τοίχου στο ευαίσθητο στοιχείο πρέπει να σχεδιαστεί βέλτιστα και να εγκατασταθεί μέσω του αισθητήρα.

Το μετρημένο στερεό υλικό μπορεί να είναι μεταλλικό ή μη μεταλλικό, και οποιοσδήποτε τύπος αισθητήρα θερμοκρασίας επιφάνειας θα αλλάξει τις υλικές ιδιότητες της επιφάνειας ή της υποεπιφάνειας του μετρημένου αντικειμένου σε κάποιο βαθμό. Επομένως, ο αισθητήρας και η μέθοδος εγκαταστάσεών του πρέπει να επιλεχτούν κατάλληλα προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί αυτή η παρέμβαση. Ο ιδανικός αισθητήρας πρέπει να αποτελεσθεί εξ ολοκλήρου από το ίδιο υλικό με το στερεό που μετριέται και που ενσωματώνεται με στο υλικό, έτσι ώστε τα δομικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα του σημείου μέτρησης ή τα περίχωρά του δεν θα αλλάξουν με κάθε τρόπο. Υπάρχουν ποικίλα διαθέσιμα τέτοιοι αισθητήρες, συμπεριλαμβανομένου του τύπου αντίστασης (θερμική αντίσταση λεπτών ταινιών, αισθητήρας θερμοκρασίας), και λεπτά και θερμοηλεκτρικά ζεύγη λεπτός-καλωδίων. Χρησιμοποιήστε τον ενσωματωμένο μικρό αισθητήρα ή το περασμένο κλωστή ένθετο για να μετρήσετε τη θερμοκρασία του νεφρίτη επιφάνειας. Η εξωτερική άκρη της ενσωματωμένου αλατισμένου συσκευής ή του ενθέτου μεταφοράς πρέπει να είναι επίπεδη με την εξωτερική επιφάνεια του υλικού που μετριέται. Το υλικό του ενθέτου πρέπει να είναι το ίδιο με το υλικό δοκιμασμένο, τουλάχιστον πολύ παρόμοιος. Κατά χρησιμοποίηση ενός αισθητήρα πλυντηρίων, την προσοχή πρέπει να ληφθεί για να εξασφαλίσει ότι η θερμοκρασία που επιτυγχάνεται από το πλυντήριο είναι όσο το δυνατόν πιό κοντά στη θερμοκρασία που μετριέται.

Η επιλογή του αισθητήρα θερμοκρασίας είναι κυρίως βασισμένη στη σειρά μέτρησης. Όταν η σειρά μέτρησης αναμένεται για να είναι μέσα στη συνολική σειρά, οι αισθητήρες αντίστασης λευκόχρυσου μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Η στενότερη σειρά απαιτεί συνήθως τον αισθητήρα για να έχει μια αρκετά υψηλή βασική αντίσταση προκειμένου να ληφθεί μια αρκετά μεγάλη αλλαγή αντίστασης. Η αρκετά μεγάλη αλλαγή αντίστασης που παρέχεται από τον αισθητήρα θερμοκρασίας καθιστά αυτά τα ευαίσθητα συστατικά πολύ κατάλληλα για τις στενές σειρές μέτρησης. Εάν η σειρά μέτρησης είναι αρκετά μεγάλη, τα θερμοηλεκτρικά ζεύγη είναι καταλληλότερα. Είναι καλύτερο να περιληφθεί το σημείο ψύξης σε αυτήν την σειρά, επειδή ο πίνακας δεικτών θερμοηλεκτρικών ζευγών είναι βασισμένος σε αυτήν την θερμοκρασία. Η γραμμικότητα του αισθητήρα μέσα στη γνωστή σειρά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετος όρος για τον αισθητήρα.

Ο χρόνος απόκρισης εκφράζεται συνήθως από μια χρονική σταθερά, η οποία είναι μια άλλη βασική βάση για έναν αισθητήρα. Κατά έλεγχο της θερμοκρασίας στη δεξαμενή, χρονική τη σταθερά είναι λιγότερο σημαντική. Εντούτοις, όταν πρέπει η θερμοκρασία στο δομένος σωλήνα να μετρηθεί κατά τη διάρκεια της χρήσης, η χρονική σταθερά γίνεται ο αποφασιστικός παράγοντας στην επιλογή του αισθητήρα. Οι χρονικές σταθερές των αισθητήρων θερμοκρασίας χαντρών και των θωρακισμένων εκτεθειμένων θερμοηλεκτρικών ζευγών είναι αρκετά μικρές, ενώ οι έλεγχοι βύθισης, ειδικά θερμοηλεκτρικά ζεύγη με τα προστατευτικά μανίκια, έχουν τις σχετικά μεγάλες χρονικές σταθερές.

Η μέτρηση της δυναμικής θερμοκρασίας είναι πιό περίπλοκη. Μόνο με επανειλημμένα να εξετάσει και να μιμηθεί τους όρους που εμφανίζονται συχνά στη χρήση του αισθητήρα όσο το δυνατόν περισσότερο, μπορεί μια λογική προσέγγιση της δυναμικής απόδοσης του αισθητήρα να ληφθεί.

Η αρχή εργασίας του αρνητικού αισθητήρα θερμοκρασίας συντελεστή θερμοκρασίας NTC

NTC είναι η σύντμηση του αρνητικού συντελεστή θερμοκρασίας, το οποίο σημαίνει τον αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας. Αναφέρεται γενικά στα υλικά ή τα τμήματα ημιαγωγών με έναν μεγάλο αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας. Ο αποκαλούμενος αισθητήρας θερμοκρασίας NTC είναι ένας αρνητικός αισθητήρας θερμοκρασίας συντελεστή θερμοκρασίας. Αποτελείται από τα μεταλλικά οξείδια όπως το μαγγάνιο, το κοβάλτιο, το νικέλιο και ο χαλκός ως κύρια υλικά και γίνεται από την κεραμική τεχνολογία. Αυτά τα υλικά μεταλλικών οξειδίων έχουν τις ιδιότητες ημιαγωγών επειδή είναι απολύτως παρόμοια με τα υλικά ημιαγωγών όπως το γερμάνιο και το πυρίτιο από την άποψη της διεξαγωγής. Όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλή, ο αριθμός μεταφορέων (ηλεκτρόνια και τρύπες) αυτών των υλικών οξειδίων είναι μικρός, έτσι η αξία αντίστασής της είναι υψηλότερη καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, ο αριθμός αυξήσεων μεταφορέων, έτσι η αξία αντίστασης μειώνεται. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας NTC έχει μια σειρά 100 έως 1.000.000 ωμ στη θερμοκρασία δωματίου, με έναν συντελεστή θερμοκρασίας -2% έως -6,5%. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας NTC μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως στη μέτρηση θερμοκρασίας, την αποζημίωση θερμοκρασίας, την καταστολή ρευμάτων κύματος και άλλες περιπτώσεις.