Датчики температуры
Датчик температуры – это устройство, с помощью которого осуществляется контроль над температурным режимом физического или химического процесса. В зависимости от типа и модификации, его можно использовать автономно либо в составе компьютеризированной системы автоматизации процесса. Конструктивно датчики могут иметь разные геометрические размеры и форму (прямую или угловую). В нашем интернет-магазине можно купить термодатчик для любых условий работы с разными диапазонами температур. Вся продукция, в каталоге датчиков температуры соответствует техническим стандартам.
Принцип действия датчика температур
В работе термодатчика используется термоэлектрический эффект – возникновение электрического тока в замкнутой цепи при воздействии разных температур на электроды датчика. Принцип действия устройства зависит от его типа. Например, в работе термопары используется разность потенциалов в проводниках, изготовленных из разных сплавов цветных или благородных металлов:
- Хромель +алюмель;
- Железо + константан;
- Хромель + копель и пр.
Оба электрода соединяются в электрическую цепь. Одно из соединений является измерительным переходом (горячим), второе – холодным. Для получения информации в цепь включается вольтметр. Показания напряжения с помощью таблиц преобразуют в температуру.
Полупроводниковые датчики в своей основе имеют кристаллы с определенной вольтамперной характеристикой. Они работают подобно биполярному транзистору, только вместо подачи потенциала на базу происходит ее нагревание. Чем оно выше, тем большее значение тока выдает датчик.
Сенсоры такого типа встраиваются в цепь усилителя.
Чувствительный элемент пирометрических устройств представляет собой матрицу, чутко реагирующую на температурные колебания. Один из примеров применения пирометра – бесконтактный термометр: он активно применялся во время пандемии коронавируса.
Акустические датчики температуры измеряют скорость прохождения звуковых волн через материал в зависимости от его температуры. Сенсор состоит из тактового устройства, генерирующего звук, передатчика, приемника и контроллера.
Области применения
Промышленные температурные датчики применяются во всех производственных процессах, где качество конечного продукта зависит от температурного режима на технологических переходах. Металлургическая и нефтегазовая, пищевая и химическая промышленность, сельское хозяйство и автомобилестроение – вот лишь небольшая часть областей, где наряду с датчиками влажности активно используются температурные сенсоры.
Чаще всего используются универсальные термопары – но при условии отсутствия контакта с агрессивными рабочими жидкостями. Причина строгого ограничения кроется в открытом «горячем» спае.
В системах отопления, кондиционирования и вентиляции применяются погружные и накладные датчики. Впрочем, здесь более уместными будут реле температуры (термостаты). Если вентустановки охлаждаются углекислым газом, комплект КИП необходимо дополнить датчиком уровня СО2.
А для химической промышленности выпускаются специальные датчики температуры. Арматура таких изделий производится из антикоррозионной стали AISI 316Ti. Этот материал инертен не только к уксусной, фосфорной и муравьиной кислотам, но и к серной кислоте – концентрированной (более 65%) и разбавленной (до 15%). При соблюдении этих условий ресурс термопары из нержавейки исчисляется годами.
Температурный режим подшипников и электродвигателей отслеживается при помощи термометров, чувствительные элементы которых изготавливаются из меди либо платины.
В быту работу термопар можно наблюдать при пользовании утюгом, холодильником, отопительным прибором. Пользователь при помощи регулятора задает температурный режим, который и обеспечивает термодатчик.