Tenperatura Transductores: Zer dira? (Mota eta Adibideak)

Zer da Temperature Transducer?

Temperature Transducer batzordea da kalor-kantitatea mekanikoa energia, presio edo elektriko seinalei antolatzeko gaitasuna duena. Adibidez, termokopplean tension-diferentzia elektrikoa sortzen da bere terminalen arteko tenperatura-desberdintasunagatik. Beraz, termokoppela temperature transducer bat da.

Temperature Transducerren Ezaugarri Nagusiak

• Irteera guztien oinarria beti dira kalor-kantitateak

• Habitualki kalor-kantitateak elektriko kantitateetara aldatzen dituzte

• Habitualki tenperaturaren eta kalorerako fluxurako neurketarako erabiltzen dira

Temperature Transducerren Oinarrizko Planoa

Temperature transducerren oinarrizko planoa ondorengo pausoetan ematen da
Sentsorea.

Temperature transducerretako sentsorea tenperatura aldaketarekin aldatzen duten ezaugarriak dituen elementua da. Tenperatura aldatzen denean, elementuko ezaugarri jakin baten aldatzea gertatzen da.

Adibidez – Resistance Temperature Detector (RTD)n sentsorea platinoa da.

Sentsore Aukeratzeko Baldintza Onenak hauek dira

• Unitateko tenperatura-aldaketaren unitateko resistentzia-aldaketa handia izan behar da

• Materialak resistentzia-altua izan behar du material gutxienezko bolumena erabiliz eraikitzeko

• Materialak tenperaturarekin harreman jarraitua eta estandarra izan behar du

• Transduktore Elementua
  Elementu hau sentsore-elementuaren irteera elektriko kantitateetara bihurtzen du. Sentsore-elementuaren ezaugarrien aldaketa da bere irteera. Sentsore-elementuaren ezaugarrien aldaketarako neurtzen du. Transduktore-elementuaren irteera azkaldu egiten da, eta horrek kalor-kantitatearen aldaketa adierazten du.

Adibidez – Termokoppelan tension-diferentzia bi terminalen artean sortzen dena voltmetro batez neurtzen da, eta tension-magnitudea azkaldu ondoren, tenperatura-aldaketaren ideia ematen du.

Temperature Transducer Motaak

Contact Temperature Sensor Motaak

Hauek sentsore-elementua tenperatura iturburuarekin zuzenean kontaktuan dago. Kalor-energyaren transferentzian konduzioa erabiltzen dute.

No Contact Temperature Sensor Motaak

No contact temperature sensor batean, elementua ez dago tenperatura iturburuarekin zuzenean kontaktuan (konparatu no contact voltage tester edo voltage penarekin). No contact temperature sensorrak konvekcio printzipioa erabiltzen dute kalorerako fluxurako. Hemen deskribatzen dira erabili behar diren temperature transducer desberdinak:

Termistora

Termino termistora Thermal Resistor bezala esan daiteke. Izena adierazten duena, tenperatura-aldaketarekin aldatzen den resistentea duen gailua da. Sensibilitate handiagatik, temperatura-neurketetarako askotan erabiltzen dira. Idealki temperature transducer gisa ezagutzen dira. Termistoreak ohiko metali oksiduen konbinazioetatik osatzen dira.

Termistoreen Ezaugarriak

• Ezaugarri Thermiko Negatiboa dute, hau da, termistoraren resistenta tenperatura handitzen doanean murriztu egiten da

• Semiconductor materialetatik osatzen dira

• Sensibilitate handiagoa dute RTD (Resistance Thermometro) eta Termokoppel baino

• Horren resistentea 0.5Ωtik 0.75 MΩra bitartean kokatzen da

• Ohiko aplikazioetan -60°Ctik 15°Cra bitarteko tenperatura-tartea neurtzeko erabiltzen dira.

Resistance Thermometerak

Beste mota bat da Resistance Temperature Detector (RTD). RTDak platinum, kobre edo nikel bezalako metal puruak koilean sartuta dauden presision temperature sensorak dira, eta bere electrical resistance tenperatura-aldaketarekin aldatzen da, thermistoreen moduan.

Horren resistentea honako erlazioarekin aldatzen da,

R = Elementuaren resistentea tenperatura jakin batean
α = Elementuaren thermal coefficient
Ro = Elementuaren resistentea 0°C-an

RTDen Ezaugarri Nagusiak

• Sensibilitate handia dute eta termistore eta termokoppel baino askoz gorabehera agertzen dira

• -182.96°Ctik 630.74°Cra bitarteko tenperatura neurtzen dute

Termokoppelak

Termokoppelak temperature transducerak dira, bere oinarrian metal desberdinen bi juntadura daude, hala nola kopurua eta constantan. Juntadura bat konstante den tenperatura batean mantendu egiten da, reference (Cold) junctiona deiturik, eta bestea measuring (Hot) junctiona. Bi juntadura desberdinek badira, juntaduran tension bat sortzen da, eta hau tenperatura neurtzeko erabiltzen da.

Termokoppelaren Printzipioa

Kupuru eta constantan bezalako bi metalen juntadura konektatzen direnean, haien artean tension-diferentzia sortzen da. Fenomeno hau Seebeck effect deitzen da, tenperatura-gradientea erditik pasatzen dena, eta emf bat sortzen du. Orduan, termokoppel baten output voltage tenperatura-aldaketaren funtzioa da.

Termokoppelaren Ezaugarri Nagusiak

Doako