Temperatura transduserlari: Bu nima? (Turlari va misollar)

Maydon: Elektr tushunchalari

China

Har qanday temperatura transduseri

Temperatura transduseri nima?

Temperatura transduseri - bu termal miqdorni mekhanik energiya, bosim yoki elektrik signal kabi fizik miqdorlarga o'zgartiruvchi qurilma. Masalan, termokoplyada terminal lari orasidagi temperaturadagi farq sababli elektrik potentsial farqi paydo bo'ladi. Demak, termokoplya temperatura transduseridir.

Temperatura transduserlarning asosiy xususiyatlari

Ularga doimiy ravishda termal miqdorlar taqdim etiladi
Ular adolatli ravishda termal miqdorni elektrik miqdorga o'zgartirishadi
Ular adolatli ravishda temperaturani va issiqtin oqishini o'lchash uchun ishlatiladi

Temperatura transduserlarning asosiy shemasining asosiy qismi

Temperatura transduserlarning asosiy shemasining asosiy qismi quyidagi qadamda berilgan
Sensorelement.

Temperatura transduserlarning sensorelementi - bu uning xususiyatlari temperaturaga bog'liq holda o'zgaradigan element. Temperatura o'zganda elementning moslashgan xususiyati o'zgaradi.

Misollar – Rezistiv temperatura detektori (RTD) da sensorelement platina metali.

Sensorelementni tanlash uchun talablar:

Materialning boshqa har bir birlik rezistansi temperaturadagi o'zgarishiga ko'ra o'zgarishi katta bo'lishi kerak
Materialning resistivligi yuqori bo'lishi kerak, shuning uchun uning qurilishida eng kam hajmdagi material ishlatiladi
Materialning temperaturaga nisbatan davr-o'dam va muvaffaqiyatli munosabati bo'lishi kerak
Transduksiya elementi
Bu element sensorelementning chiqishini elektrik miqdorga o'zgartiradi. Sensorelementning xususiyatidagi o'zgarish uni chiqishi hisoblanadi. U sensorelementning xususiyatidagi o'zgarishni o'lchaydi. Transduksiya elementining chiqishi so'ngra kalibrlangan va temperaturadagi o'zgarishni ifodalovchi chiqishga aylanadi.

Misolar - Termokoplyada ikki terminal orasidagi potentsial farq voltmeter tomonidan o'lchanadi va olingan voltaj kalibrlangan so'ngra temperaturadagi o'zgarish haqida ma'lumot beradi.

Temperatura transduserlarning turlari

Tekishtirish temperatura sensorlari turlari

Bu yerda sensorelement tepa manbadan tekishtirish orqali issiqtin o'tishini ishlatadi.

Tekishtirish temperatura sensorlari turlari

Tekishtirish temperatura sensorida element tepa manbadan tekishtirish orqali issiqtin o'tishini ishlatadi (tekishtirish voltmetri yoki volt pen ga o'xshash). Tekishtirish temperatura sensorlari konveksiyani ishlatadi. Umumiy ishlatiladigan temperatura transduserlari quyidagicha tavsiflangan:

Termistor

So'z termistor thermal resistor deb ataladi. Shunday qilib, nomi bildiradi, bu temperaturadagi o'zgarish bilan rezistanstining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan qurilma. Ular juda yuqori sezgirlikka ega, shuning uchun temperaturani o'lchash uchun keng qo'llaniladi. Ular umuman ideal temperatura transduseri deb ataladi. Termistorlar umuman metallik oksidlardan iborat.

Termistorlarning xususiyatlari

Ular negativ temperatur koeffitsiyentiga ega, ya'ni termistorning rezistansi temperaturani oshirish bilan kamayadi
Ular poluprovodnik materiallardan ishlab chiqarilgan
Ular RTD (rezistiv temperatura detektorlari) va termokoplyalar kabi qurilmalardan aniqroq
Ularning rezistansi 0,5Ω dan 0,75 MΩ gacha bo'lib turadi
Ular umuman temperaturani -60°C dan 15°C gacha o'lchash uchun ishlatiladi.

Rezistiv temperaturametrler

Boshqa turga temperatura transduseri Rezistiv temperatura detektori (RTD) yoki RTD. RTD-lar - bu platina, muntazam va nikel kabi yuqori safdagi metallardan ishlab chiqarilgan aniq temperatura sensorlari, ularning elektrik rezistanssi temperaturadagi o'zgarish bilan o'zgaradi, thermistor bilan o'xshash tarzda.
rtd
Ularning rezistansi quyidagi munosabat bilan o'zgaradi:

R = Elementning berilgan temperaturadagi rezistanssi
α = Elementning temperatur koeffitsiyenti
Ro = Elementning 0°C temperaturadagi rezistanssi

RTD-larning asosiy xususiyatlari

Ular termistorlar va termokoplyalar bilan solishtirganda juda sezgir va arzon
Ular -182.96°C dan 630.74°C gacha temperaturani o'lchay oladi

Termokoplyalar

Termokoplyalar - bu temperaturadagi o'zgarishni o'lchash uchun ishlatiladigan temperatura transduserlari, ular asosan mis'al uchun mis'al uchun mis'al uchun mis'al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al uchun mis.al u......

Termokoplyalar asosiy printsipi

Ko'pira va konstantan kabi ikki metalning ulanishlari birgalikda ulangan bo'lsa, ular orasida potentsial farq paydo bo'ladi. Bu fenomen temperaturadagi gradientni o'z ichiga olgan holda elektrik emf yaratishini anglatadi. Keyin termokoplyadan chiqqan voltaj temperaturadagi o'zgarish funksiyasi hisoblanadi.

Termokoplyalar asosiy xususiyatlari

-200°C dan 2000°C gacha bo'lgan temperaturani o'lchash uchun termokoplyalarni ishlatish RTD va termistorlardan farqli ravishda imkoniyat beradi
Ular aktiv transduserlar, shuning uchun RTD va termistorlar bilan solishtirganda temperaturani o'lchash uchun tashqi manba talab qilinmaydi.
Ular RTD va termistorlardan arzondir.
Ular RTD va termistorlardan nisbatan aniqroq emas, shuning uchun umuman aniq ishlarni bajarish uchun ishlatilmaydi.

Integrirovannye skhemy temperatury transduserlari

Bu temperatura transduserlari, temperaturani o'lchash uchun temperatura sensor elementi va monolit elektron skhemy kombinatsiyasidan foydalanadi.
Ular quyidagi turdagi:

LM 335 – bu 10 mV/°K chiqishi taqdim etadi
LM 34 – bu 10 mV/°F chiqishi taqdim etadi
AD 592 – bu 1µA/°K chiqishi taqdim etadi

LM 335 seriyasi tavsifi

LM335 - bu temperaturaga bog'liq zener diod, sensorning har qanday temperaturadagi o'zgarishlarini aniqlashi orqali unga teskari yo'naltiriladi va undan chiqish quyidagicha:

θ = Temperatura °C da