Snímače teploty pro vytápění: účel, druhy, pokyny k instalaci

Když topná zařízení musí řídit stupeň vyhřívání chladicí kapaliny a vzduchu v místnosti. Odstranění a pomoci přenést informace teplotních čidel k vytápění, ze kterých mohou být informace číst vizuálně nebo bezprostředně odeslány do řídicí jednotky.

Toto zařízení umožňuje zpracovat informace a na základě řídicího signálu dodaného.

Princip fungování tepelného senzoru

Regulace topného systému může být celá řada metod, včetně:

• Automaty pro včasné napětí;
• jednotku, která monitoruje bezpečnost;
• směšovací jednotky.

Pro správnou funkci všech těchto skupin jsou nutné teplotní čidla, krmení signály o provozu přístroje. Pozorování čtení těchto zařízení dostatek času k identifikaci poruch v systému a přijmout nápravná opatření.

Existuje mnoho typů zařízení používaných pro odvádění tepla. Mohou být ponořen do chladicí kapaliny, které mají být použity v interiéru, nebo se nachází mimo

Teplotní snímač může být použit jako samostatné zařízení, například, pro sledování teploty v místnosti, nebo může být nedílnou součástí komplexního zařízení, jako je kotel.

Základem takových zařízení, která se používají v automatického řízení, princip převádění elektrického signálu na měření teploty. Vzhledem k tomu, že výsledky měření mohou být přenášeny přes síť se rychle v podobě digitálního kódu, což zaručuje vysokou rychlost, citlivost a přesnost měření.

Zároveň různá zařízení pro měření topného krok může mít strukturální rysy, ovlivňuje řadu parametrů (provoz v určitém prostředí, způsob přenosu, a způsob zobrazování další).

Druhy zařízení pro teplotu odstranění

Termopribor lze rozdělit do několika důležitých kritérií, včetně metody pro přenos informací, umístění a podmínky instalace, stejně jako algoritmus čtení.

Cestou přenosu informací

Podle metody používané vysílání informačních měřidel jsou rozděleny do dvou širokých kategorií:

• drát zařízení;
• bezdrátových senzorů.

Zpočátku, všechny podobné zařízení vybaveno drátů, přes které se teplotní čidla připojených k řídicí jednotce předávání informací k tomu. I když tato zařízení jsou nyní tlačil bezdrátové protějšky, jsou stále často používány v jednoduchých obvodů. Kromě toho, drátové senzory jsou přesnější a spolehlivější provoz čtení.

Pro zajištění konzistentního operace drát senzor použitý v kompozitní zařízení, je žádoucí kombinovat se zařízením, která je opatřena stejným výrobcem

V současné době široce používá bezdrátové zařízení, které se často přenášejí informace pomocí rádiových vln vysílače a přijímače. Taková zařízení lze instalovat prakticky kdekoliv, včetně samostatné místnosti nebo venku. Důležité vlastnosti takových teplotních čidel jsou:

• je instalována baterie;
• přesnost měření;
• přenosová vzdálenost signálu.

Wireless / drátové zařízení může zcela nahradit navzájem, ale jejich fungování mají některé zvláštnosti.

Na místě a způsobu umístění

Na místě montáže takových zařízení jsou rozděleny do následujících druhů:

• faktury, připojené k topnému okruhu;
• Ponorná v kontaktu s chladivem;
• pokoj, uvnitř obytných nebo kancelářských prostor;
• vnější, které jsou umístěny vně.

Některé jednotky lze použít několik typů senzorů pro sledování teploty.

Na mechanismu čtení

Metodou informací demonstrační zařízení mohou zahrnovat:

• bimetal;
• alkohol.

V prvním provedení, předpokládá se, že pouze dvě desky z různých kovů, jakož i číselníkového úchylkoměru. Se zvyšující se teplotou se deformuje prvek, vytváří tlak na šipky. Náznaky takových zařízení mají dobrou přesnost, ale jejich největší nevýhodou je setrvačnost.

Bimetalové termostaty a alkohol jsou často nastaveny na topném zařízení, jako jsou kotle. Ty vám umožní sledovat vytápění, jejíž přebytek může vést k fatálním důsledkům

Tento nedostatek je téměř zcela bez senzorů, které jsou založeny na použití alkoholu. V tomto případě, hermeticky uzavřené baňce naplněné roztokem obsahující alkohol, rozšiřující se při zahřátí. Design je docela základní, spolehlivé, ale není příliš vhodný pro pozorování.

Různé typy teplotních čidel

Pro odstranění naměřené hodnoty teploty se používají zařízení, která mají jinou funkční princip. Mezi nejoblíbenější jsou tyto nástroje.

Termoelektrické články: přesné odstranění - obtíže při výkladu

Toto zařízení se skládá ze dvou svařených drátů navzájem, vyrobené z různých kovů. Rozdíl teploty vyskytující se mezi teplou a studenou konec slouží jako zdroj elektrického proudu hodnoty 40-60 mV (obrázek závisí na termočlánku materiálu).

Nejčastěji se tyto kombinace kovů a slitin používaných pro výrobu termočlánků: chrom-hliník, železo-kostantan, železa a niklu, nikl-chrom, a další

Termočlánek je považován za snímač teploty s vysokou přesností, nicméně, aby se odstranily přesné čtení z něj velmi obtížné. K tomu, najít elektromotorickou sílu (EMF) pomocí teplotního rozdílu zařízení. Pro získání správné, je důležité, aby kompenzaci teploty studeného konce za použití, například, způsob kování, ve které je druhý termočlánek umístí do prostředí předtím známý teploty.

Způsob kompenzace software zahrnuje umístění thermode další izokameru spolu s studených konců, které umožňuje řízení teploty s předem stanovenou přesností.

Jisté obtíže proces čtení dat z termočlánku, protože jejich nelinearity. Za správnost svědectví v GOST R 8.585-2001 zavedených koeficientů polynomu, který umožňuje převést EMF teploty, stejně jako provést inverzní operace.

Dalším problémem je, že měření jsou brány v mikrovoltům pro přeměnu, které nemohou být použity běžně dostupné digitální zařízení. Chcete-li použít v konstrukci termočlánku, musíte poskytnout přesné a multi-bitové převodníky s minimálním šumem.

Termistory: snadno a rychle

Podstatně jednodušší měření teploty pomocí termistory, které jsou založeny na principu pevnosti materiálů v závislosti na teplotě okolního prostředí. Taková zařízení, například z platiny, mají takové významné výhody jako je vysoká přesnost a linearita.

Hlavním problémem těchto teplotních čidel může být považován za koeficient extrémně nízké teploty odporu však přesně změřit jeho stále ještě snadnější, než malé hodnoty háček napětí termočlánků

Důležitou charakteristikou je základna odpor odpor při určité teplotě. Podle GOST 21342.7-76, tento index se měří při teplotě 0 ° C, se doporučuje použít sériový odpor (ohmů), a TCS - teplotní koeficient, vypočítá podle vzorce:

TCS = (Re - R0c) / (Te - T0c) * 1 / R0c,

kde Re - odpor při provozní teplotě, R0c - rezistence při teplotě 0 ° C, Te - provozní teplota, T0c - 0 ° C

Hosté také ukazuje teplotní koeficienty, které jsou stanoveny v různých měřicích zařízení, vyrobené z mědi, niklu, platiny, a identifikuje koeficienty použité pro výpočet teploty na základě aktuálního výkonu odolnost.

Termistorové snímače jsou široce rozšířeny v elektronické a strojírenství, a to díky přesnosti naměřených hodnot, citlivosti a nenáročné na provoz

Změřte odpor může zahrnovat zařízení v obvodu napájení a měření diferenčního napětí. ukazatele Prokonstrolirovat pomocí integrované obvody, analogový výstup, který se rovná napájecímu napětí. Teplotní senzory taková zařízení lze snadno připojit k převodníku analogového signálu na digitální digitalizaci ho na osm nebo desyatibitnom ADC.

Digitální čidlo pro simultánní měření

Široce používané jako digitální teplotní senzory, např DS18B20 modelu, jehož činnost se provádí pomocí čipu, který má tři výstupy. Pomocí tohoto zařízení se může měřit teplotu současně z více senzorů pracujících paralelně, chyba je pouze 0,5 °.

Populární model je kombinovaný snímač teploty / vlhkosti SHT1, který umožňuje měření tepla s přesností ± 2 °, a vlhkosti s přesností na 5. Nicméně tvrzení výrobce, že jsou přesnější a nákladově efektivní nástroje

Mezi další výhody tohoto zařízení je možno uvést celou řadu provozních teplot (-55 + 125o). Ale hlavní nevýhoda - pomalý provoz: pro nejpřesnější výpočetního zařízení vyžaduje minimálně 750 ms.

Bezkontaktní irometry (zobrazovače)

Účinek těchto senzorů přiblížení na základě fixace tepelného záření vycházející z těla. Charakterizovat tento jev se používá množství energie přiděleného za jednotku času na jednotku plochy, které na jednotku rozmezí vlnových délek.

Takové kritérium, které odráží intenzitu monochromatického záření, se nazývá spektrální svítivost.

Následující typy pyrometrů:

• záření;
• jas (optické);
• barvu.

První kategorie umožňuje měření v 20-25000o C, ale je důležité pro detekci teploty v úvahu koeficient neúplnosti záření, jehož efektivní hodnota závisí na fyzikálním stavu subjektu, jeho chemické složení a další faktory.

Na obrázku můžete vidět schematické uspořádání radiačního pyrometru. Jeho hlavní aktivní komponenty dalekohledu je (+ okuláru objektivu) a baterie, která se skládá ze sériového zapojení termočlánků

Jas (optické) pyrometry jsou určeny pro měření teploty 500-4000o C. Poskytují vysoké přesnosti měření, však může narušit hodnoty v důsledku možného absorpci záření z těla mezilehlého média, jehož prostřednictvím se pozorování.

Barva pyrometr, jejichž činnost je založena na stanovení intenzity záření o dvou vlnových délkách vlny (nejlépe v červené nebo modré segmentu spektra), se používají pro měření v rozsahu 800 až 0 ° C Jejich hlavní výhodou je, že záření nemá vliv na neúplnost chyby měření. Kromě toho ukazatele nejsou závislé na vzdálenosti od objektu.

Teplotní snímače křemen (piezo)

Pro snímání teploty v -80 až 250 stupňů lze použít křemen měniče (piezo prvky), princip činnosti, která je založena na frekvenční závislosti Quartz zahříváním. V tomto případě je funkce střídače, je ovlivněna umístěním cut-off křišťálových os.

Piezoelektrický (křemen), se nejčastěji používá zařízení v průběhu výzkumu, protože tyto prostředky se vyznačují tím, rozšířený rozsah měření, spolehlivost, vysoký přesnost

Piezoelektrické snímače jsou v pořádku citlivost, s vysokým rozlišením, které mohou spolehlivě pracovat po delší dobu. Taková zařízení jsou široce používány při výrobě digitálních teploměrů a je považován za jeden z nejslibnějších nástrojů pro budoucí technologie.

Hluku (akustické) Teplotní senzory

Provoz takových zařízení je odstraněním akustické potenciální rozdíl v závislosti na teplotě rezistoru.

Akustické metody umožňují měřit teplotu ve stísněných prostorech a prostředích, kde dochází k přímému měření je nepraktické. Taková zařízení se používají v medicíně, v podvodním průzkumu, stejně jako v průmyslu

Způsob měření těchto senzorů je poměrně jednoduchý: je třeba porovnat dva hluku vznikajícího podobné prvky, z nichž jeden je na předem znám, a druhá -, když se stanoví teplotu.

Akustické snímače teploty, vhodné pro měření intervalu -270 - + 1100 ° C. V tomto složitost procesu je příliš nízká hlučnost: Zní to zesilovač, někdy dusit ji.

Snímače teploty NQR

Provoz Podstata teploměry nukleární kvadrupólové rezonance je působení pole gradientu, který Krystalická forma mřížky bodů a jádro - index způsobené odchylky od symetrie vsázky koule.

V důsledku tohoto jevu dochází procesí jádra jeho frekvence je závislá na gradientu pole mřížky. Velikost tohoto parametru má vliv i teplota, její vzestup způsobuje pokles NQR frekvenci.

Hlavním prvkem těchto snímačů - ampule s látkou, která je umístěna v induktoru cívky připojené k oscilačního obvodu. Výhodou nástroje je neomezené trvání měření, spolehlivost a stálost. Ke stejnému nevýhodu se týká měření nelinearity, kdy je nezbytná funkce převodu použití.

Zařízení pro polovodiče

Kategorie zařízení fungující na základě změn vlastností p-n přechodu, způsobené vystavením teplu. Napětí přes tranzistor je vždy úměrná teplotě, která umožňuje snadno vypočítat tento faktor.

Výhody těchto zařízení je vysoká přesnost dat, nízké náklady, na linearitu charakteristiky pro celý rozsah měření. Montáž těchto zařízení lze snadno provést přímo na polovodičovém substrátu, tak, aby se dokonale hodí pro mikroelektroniku.

Volumetrické převodníky pro teplotu odstranění

Základem těchto zařízení položen známý princip rozpínání a smršťování látek pozorovaných na vytápění nebo chlazení. Tyto senzory jsou dostatečně praktické. Mohou být použity ke stanovení teploty v mezích -60 - + 400 ° C

Aby bylo možné vizuálně sledovat teplotu většiny teplotních čidel na místě, který je vybaven displejem, který zobrazuje aktuální hodnoty

Je důležité si uvědomit, že měření kapalin taková zařízení jsou omezeny na teplotu varu a body mrznutí a plynů - jejich přechodu do kapalného skupenství. Způsobené chyby měření vlivy životního prostředí, u těchto zařízení je dostatečně malý: se pohybuje v mezích 1-5%.

Volba teplotních čidel

jako jsou faktory, aby zvážila při výběru takových zařízení, jako jsou:

• Teplotní rozsah, ve kterém se měření provádějí.
• Potřeba a možnost ponořením senzoru v objektu nebo prostředí.
• Podmínky měření: pro odečet v nepřátelském prostředí, je lepší zvolit bezkontaktní verze modelu, nebo umístěny v koroze skříně.
• Životnost přístroje před kalibrací nebo výměnu. Některé typy zařízení (například termistory) se rychle nepodaří.
• Technické údaje: Rozlišení, napětí, otáčky alarm, chyba.
• Velikost výstupního signálu.

V některých případech je také důležité materiální těla přístroje a užívání prostor - na velikosti a designu.

Doporučení pro montáž vlastních rukou

Taková zařízení jsou široce používány pro různé účely: jsou vybaveny radiátorů, topných kotlů a dalších spotřebičů.

Před zahájením instalace byste měli pečlivě přečíst návod: určuje nejen vlastnosti zařízení (např Velikosti pro připojení k potrubí), ale také pravidla provozu a teplotní limity pro které vhodné měřicí nástrojem. Je také třeba vzít v úvahu velikost vložky, která se může měnit v rozsahu 120-160 mm.

Dva nejběžnější případ instalace čidla teploty.

Připojení zařízení k chladiči

Není nutné vybavit termostatu všechny radiátory. V souladu s předpisy, čidla jsou umístěny na baterii, pokud jeho celkový výkon je větší než 50% z podobných systémů na výrobu tepelné energie. Je-li pokoj má dvě topná tělesa, termostat lze nastavit pouze na ten, kdo má větší jmenovitý výkon.

Snímač teploty je nedílnou součástí regulátorů teploty, který umožňuje snížit nebo zvýšit ohřevu radiátory, podlahové topení a další topná zařízení

Přístroj ventil je instalován na přívodním potrubí v místě připojení topného tělesa na teplovodní sítě. Pokud není možné, aby se navázat na stávající řetězce by měly být demontována zásobu fólie, která může způsobit určité obtíže.

K provedení této manipulace je nutné použít nástroj pro řezání trubek, zatímco instalace termální hlavy lze snadno provést bez speciálního vybavení. Jakmile senzor bude namontován, kombinovat dostatečně provedené značky na těle a zařízením, přičemž hladký hlava je upevněna stiskem ruky.

Montážní air thermode

Takové zařízení je instalována v nejchladnějším pokojový byt bez průvanu (ve vstupní hale, kuchyně nebo kotel instalace je nežádoucí, protože to může způsobit poruchy ve fungování systému).

Při výběru místa, které potřebujete, aby se ujistil, že přístroj nepatří sluníčko, hned by se neměly tepelných spotřebičů (ohřívače, radiátory, trubky).

Pro konvenční systém vytápění pouze jeden termostat, zatímco kolektor obvod je žádoucí použít více snímačů, jejichž počet je roven počtu pokojů. To umožňuje individuální řízení teploty v jednotlivých prostorech

Připojení zařízení provádí podle instrukcí, které se nacházejí v listu, ve kterém jsou použity svorky nebo kabelu, které jsou dodávány.

Pokud je to nutné, může být „teplé podlahy“ čidlo monitorovací systém teploty se nachází hluboko v betonové mazaniny. V tomto případě je ochrana může být použita na vlnitá trubka má jeden uzavřený konec a šikmé ohýbání (druhé funkce umožňuje extrahovat rozbité zařízení, pokud je to nutné, vyměňte ji Nový).

Montáž zařízení je následující:

• Ve stěně vybrání je uspořádán pro upevnění upevňovacího zařízení.
• S přední díl thermode se odstraní, po kterém je zařízení nainstalován na upraveném místě.
• V návaznosti na kontakty připojené topný kabel, zatímco čidla - svorky.

Konečná etapa - připojení napájecího kabelu a instalaci čelní panel na místo.

V případě, že zařízení, u nichž je vnitřní čidlo připojení funkce nezbytné má složitou strukturu, je lépe se odkazovat na odborníky.

Užitečná videa na téma

V následujícím videu podrobně popisuje, jak provádět nastavení na kotli Termopribor:

Je instalace čidel na teplé a studené vody:

Teplotní čidla jsou široce používány v různých oblastech průmyslu a pro domácí účely. Široký sortiment těchto přístrojů, které jsou založeny na různých principech činnosti, vám umožní vybrat nejlepší možnost, jak vyřešit tento a tento problém. V rodinných domech a bytech, taková zařízení jsou často používána k udržení příjemné teploty v místnosti, jakož i opravné topných systémů (buněk, podlahové vytápění).