Останнім часом спостерігаємо проблеми зі зв'язком. Будь ласка, заповнюйте форму ПЕРЕТЕЛЕФОНУВАТИ і ми обов'язково до Вас зателефонуємо.
Датчики / перетворювачі температури
Датчик температури - це пристрій, який вимірює температуру навколишнього середовища або предмета, перетворюючи її в електричний сигнал. Найбільш часто використовувані датчики засновані на фізичному явищі, такому як зміна опору, напруги або електрорушійної сили, яка пропорційна температурі.
Найбільш часто використовувані типи датчиків температури включають: термопари, датчики температури опору (RTD), термістори, напівпровідникові датчики температури та пірометри. Кожен із цих датчиків працює на різних фізичних принципах і має свої власні особливості застосування.
Термопара вимірює різницю температур між двома спаями, зробленими з різних металів, що створює напругу, пропорційну температурі. Датчик RTD (Resistance Temperature Detector) вимірює зміну опору провідника (зазвичай платинового), який змінюється лінійно з температурою.
Термопара працює за принципом ефекту Зеєбека, який створює напругу в результаті різниці температур на стиках двох різних металів. Ця напруга перетворюється на вимірюваний сигнал, пропорційний температурі переходу.
RTD працює, змінюючи опір матеріалу, як правило, платини, як функцію температури. Підвищення температури спричиняє збільшення опору, і залежність між ними є високолінійною в широкому діапазоні температур.
RTD використовуються в програмах, що вимагають високоточного вимірювання температури, таких як хімічні, фармацевтичні, енергетичні процеси та промислова автоматизація. Їх цінують за стабільність і точність вимірювань.
Термопари класифікуються відповідно до складу матеріалу та мають різні літерні позначення, такі як тип K, тип J, тип T. Вони відрізняються діапазоном температур і застосуванням. Наприклад, термопара типу К має широкий діапазон температур і використовується в промислових цілях.
NTC (негативний температурний коефіцієнт) - це термістори, опір яких зменшується при підвищенні температури. PTC (позитивний температурний коефіцієнт) працює протилежним чином - опір зростає зі збільшенням температури. NTC-термістори зазвичай використовуються для вимірювання температури, а PTC-термістори використовуються для теплового захисту.
Термопари характеризуються широким робочим діапазоном, швидким часом відгуку та низькою вартістю. Вони можуть працювати при екстремальних температурах, як дуже високих, так і дуже низьких, що робить їх універсальними в промисловості.
Основними недоліками термопар є нижча точність порівняно з термометрами термометрів і сприйнятливість до електричних перешкод, які можуть заважати вимірювальному сигналу. Крім того, термопари можуть старіти, що змінює їхні характеристики.
Передавач температури — це пристрій, який перетворює сигнал від датчика температури (наприклад, опір від термометра термометра або напругу від термопари) у стандартний електричний сигнал, наприклад, 4-20 мА або 0-10 В, який можна додатково обробляти або контролювати .
Передавачі температури дозволяють перетворювати вимірювальний сигнал у більш стабільний аналоговий сигнал, який можна передавати на великі відстані без втрати точності. Вони використовуються в промислових застосуваннях, де вимірювання необхідно контролювати та контролювати.
Передавач температури з термопарою перетворює сигнал напруги (генерований термопарою) у стандартний вихідний сигнал (наприклад, 4-20 мА). Перетворювач також компенсує т.зв холодний спай для точного вимірювання.
Компенсація холодного спаю передбачає коригування еталонної температури в термопарі. Оскільки термопара вимірює різницю температур між двома спаями, необхідно скорегувати цю різницю, щоб отримати фактичну виміряну температуру.
Калібрування датчика температури передбачає порівняння показань датчика з еталонними значеннями. Регулярне калібрування має вирішальне значення для забезпечення точності та надійності вимірювань, особливо в критичних додатках.
Найпоширеніші помилки включають електричний шум, старіння датчика, неправильне електричне підключення, помилки компенсації холодного спаю в термопарах і механічні пошкодження датчиків.
Термін служби датчика температури залежить від його типу, застосування та умов експлуатації. Наприклад, RTD має більший термін служби, ніж термопара в екстремальних умовах, але кожен датчик може погіршитися під час використання та потребує періодичного калібрування або заміни.
Датчики PT100 і PT1000 є резистивними датчиками температури, які відрізняються номінальним опором при 0°C. PT100 має опір 100 Ω, а PT1000 - 1000 Ω. PT1000 менш чутливий до шуму та перешкод через довші кабелі.
Температурні межі залежать від типу датчика. Наприклад, термопара типу K працює від -200°C до 1260°C, тоді як RTD зазвичай має діапазон від -200°C до 600°C. Термістори мають менші діапазони температур, як правило, від -50°C до 150°C.
Час відгуку датчика температури - це час, протягом якого датчик реагує на зміни температури і стабілізує свій сигнал. Час відгуку залежить від конструкції датчика, його розміру та середовища, що використовується.
Довші кабелі в датчиках RTD можуть спричинити помилки вимірювання через опір.