Pangwakas ng Temperatura
Paglalarawan: Ang isang temperature transducer ay isang elektrikal na aparato na nagbabago ng thermal energy sa pisikal na bilang tulad ng paglipat, presyon, o elektrikal na signal. Ang pangunahing tungkulin nito ay ang pagpapahintulot ng automatikong pagsukat ng temperatura. Ang pundamental na prinsipyong nasa likod ng isang temperature transducer ay ang pagtukoy ng init at pagkatapos ay ang pagbabago ng impormasyon na ito sa isang mababasang anyo para sa paghahatid.
Karakteristik ng Temperature Transducer
Ang input ay palaging isang thermal na bilang.
Ang mga transducer ay karaniwang nagbabago ng thermal na bilang sa isang alternating na bilang.
Ginagamit sila para sa pagsukat ng temperatura at heat flow sa loob ng mga aparato.
Sensing Element
Ang sensing element na ginagamit sa isang temperature transducer ay dapat mayroong katangian na nagbabago sa reaksyon sa mga pagbabago ng temperatura. Halimbawa, sa isang resistance thermometer, ang platinum metal ang gumagamit bilang sensing element. Ang mga pangunahing kailangan para sa sensing element ay kasunod:
Ang temperature - sensing element ay nagbabago ng temperatura sa init.
Dapat may malaking pagbabago sa resistance sa kaugnayan sa temperatura.
Ang sensing element ay dapat may mataas na resistivity.
Mga Uri ng Temperature Transducers
Ang mga temperature transducer ay pangunahing nakaklasipiko sa dalawang malawak na uri:
Contact Temperature Sensor Devices
Sa uri ng transducer na ito, ang sensing element ay direktang konektado sa heat source. Ang heat transfer ay nangyayari sa pamamagitan ng conduction, ang proseso kung saan ang init ay ipinapalit mula sa isang substansiya sa isa pa nang walang kilos ng mga substansyang iyon.
Non-contact Type Temperature Sensor Devices
Dito, ang sensing element ay hindi direkta na makakontak sa heat source. Sa halip, sila ay umaasa sa convection phenomenon para sa heat transfer. Ang convection ay ang proseso kung saan ang init ay ipinapalit sa pamamagitan ng kilos ng substansiya.
Ang mga resistance thermometers ay nakaklasipiko sa dalawang pangunahing uri:
Negative Temperature Coefficient (NTC) Resistance Thermometers: Ginagamit ito pangunahing para sa temperature sensing. Tumataas ang resistance ng NTC thermistor kapag bumaba ang temperatura. Ang katangiang ito ay nagbibigay-daan para sa mahusay na deteksiyon ng mga pagbabago ng temperatura.
Positive Temperature Coefficient (PTC) Resistance Thermometers: Ginagamit ang PTC thermometers pangunahing para sa kontrol ng current. Kapag tumaas ang temperatura, tumaas din ang resistance ng PTC thermistor. Ang katangiang ito ay nagbibigay-daan para sa regulasyon ng paglipat ng electric current sa iba't ibang aplikasyon.
Operating Principle ng Resistance Thermometers: Ang mga metal ay nagpapakita ng katangian kung saan ang kanilang resistance ay nagbabago depende sa temperatura. Ang mga resistance thermometers ay gumagamit ng prinsipyong ito para sa pagsukat ng temperatura. Karaniwang ginagamit ang platinum bilang sensing element sa high-precision resistance thermometers. Dahil sa stable at predictable na resistance-temperature relationship ng platinum, ang mga thermometers na ito ay maaaring accurately measure ang surrounding temperature. Sa pamamagitan ng pagsukat ng resistance ng platinum element, ang corresponding temperature ay maaaring precise na matukoy, kaya ang mga resistance thermometers ay isang reliable na choice para sa iba't ibang temperature-monitoring applications.
Thermocouples: Ang thermocouple ay isang aparato na nagbabago ng temperatura sa electrical energy sa contact point. Ito ay gumagana batay sa prinsipyong ang iba't ibang metal ay may distinct na temperature coefficients. Kapag dalawang dissimilar na metal ay pinagsama-sama para maging isang junction, nangyayari ang isang phenomenon na tinatawag na Seebeck effect. Kapag nagbago ang temperatura sa junction, isang voltage ang induced sa junction. Mahalaga, ang induced na voltage ay directly proportional sa temperature difference sa pagitan ng junction at isang reference point. Ang linear na relasyon sa pagitan ng generated na voltage at temperatura ay nagbibigay-daan para sa thermocouples na maging highly effective sa accurate na pagsukat ng temperatura. Ginagamit sila sa iba't ibang industriyal, siyentipiko, at domestic applications, kung saan ang precise na temperature monitoring at control ay mahalaga, tulad ng sa furnaces, ovens, at industrial process control systems.
Integrated Circuit Temperature Transducer: Ang integrated circuit (IC) temperature transducer ay gumagamit ng combination ng isang temperature-sensing element at isang electronic circuit para sukatin ang temperatura. Ang uri ng transducer na ito ay characterized ng linear response, na simplifies ang proseso ng conversion ng sensed na temperatura sa isang electrical output na madali interpret. Gayunpaman, isa sa mga notable drawbacks ng integrated temperature transducer ay ang relatibong narrow na operating range. Karaniwang gumagana ito sa isang temperatura span ng 0°C hanggang 200°C. Ang limited na range na ito ay nag-restrict ng kanyang applicability sa ilang high-temperature o low-temperature environments kung saan ang mas malawak na temperature coverage ang kinakailangan. Bagaman, ang IC temperature transducers ay malawak na ginagamit sa maraming aplikasyon tulad ng consumer electronics, kung saan ang kanilang compact size, linearity, at relatively simple interfacing ay nagbibigay-daan para sa kanilang preferred choice sa temperature monitoring sa loob ng specified na temperature range. Ang non-contact type transducers ay maaari ring sub-categorized, na may isang halimbawa ang thermistor. Ang thermistor ay isang uri ng resistor na nagbabago ang resistance nito depende sa temperatura. Ang resistance nito ay sinusukat sa pamamagitan ng pagpasa ng small, measured direct current, na nagsisimula ng isang voltage drop sa resistance.
