Czujniki temperatury – typy, praca i działanie

0
242

Temperatura jest najczęściej mierzoną zmienną, co nie powinno dziwić, bowiem wpływa ona na większość systemów fizycznych, elektronicznych, chemicznych, mechanicznych i biologicznych. Niektóre reakcje chemiczne, procesy biologiczne, a nawet obwody elektroniczne działają najlepiej w ograniczonych zakresach temperatur. Poziom ciepła jest jedną z najczęściej mierzonych zmiennych i dlatego nie jest zaskakujące, że istnieje wiele sposobów jej wykrywania a na rynku obecnych jest kilka mocnych przedsiębiorstw, które są producentami czujników temperatury, np. Czaki.pl. Pomiar temperatury może być przeprowadzony albo poprzez bezpośredni kontakt ze źródłem ciepła, albo zdalnie, bez bezpośredniego kontaktu ze źródłem, za pomocą energii wypromieniowanej. Obecnie na rynku dostępnych jest wiele różnych czujników temperatury, w tym termopary, oporowe czujniki temperatury (RTD), termistory, czujniki podczerwieni i półprzewodnikowe. Poniżej przedstawiamy charakterystykę czterech podstawowych czujników temperatury.

Termopara

Jest to rodzaj czujnika temperatury, który powstaje przez połączenie dwóch różnych metali na jednym końcu. Nie złączone końce nazywane są zimnym złączem, natomiast te połączone określane są jako gorące złącze. Jeśli występuje różnica temperatury między gorącym a zimnym złączem, powstaje małe napięcie. Napięcie to jest określane jako EMF (siła elektromotoryczna) i może być mierzone, a następnie używane do wskazywania temperatury.

Czujnik RTD

RTD jest urządzeniem do pomiaru temperatury, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą. Zwykle zbudowane z platyny, choć urządzenia wykonane z niklu lub miedzi nie są rzadkością, czujniki RTD mogą przyjmować wiele różnych kształtów. Aby zmierzyć rezystancję w RTD, należy zastosować stały prąd i zmierzyć napięcie wynikowe. Czujniki RTD wykazują dość liniową odporność na krzywe temperaturowe na obszarach roboczych, a wszelkie nieliniowości są wysoce przewidywalne i powtarzalne.

Termistory

Podobnie jak RTD, termistor jest czujnikiem temperatury, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą. Termistory są jednak wykonane z materiałów półprzewodnikowych. Rezystancja jest określana w taki sam sposób jak w RTD, ale termistory wykazują wysoce nieliniową krzywą rezystancji. Tak więc w zakresie działania termistorów widzimy dużą zmianę rezystancji dla bardzo małej zmiany temperatury. To sprawia, że urządzenie jest bardzo czułe, idealne do zastosowań w systemach wymagających wysokiej precyzji. Przed rozpoczęciem korzystania z termistora, warto zapoznać się z dokumentacją, którą powinien dostarczyć producent czujników temperatury.

Czujniki półprzewodnikowe

Czujniki w tej kategorii są klasyfikowane do różnych typów, takich jak posiadające wyjście napięciowe, wyjście prądowe, wyjście cyfrowe, krzemowe wyjście rezystancyjne i czujniki temperatury w postaci diody. Nowoczesne półprzewodnikowe czujniki temperatury oferują wysoką dokładność i wysoką liniowość. Są one również użyteczne w obwodach kompensacyjnych z zimnym złączem dla termopar o szerokim zakresie temperatur. Krótkie informacje na temat tego typu urządzeń są dostępne w instrukcji dostarczanej przez producenta czujników temperatury.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here