Temperatursensorer til opvarmning: purpose, type, monteringsvejledning

Når varmeanordningerne kræves til at kontrollere graden af ​​opvarmning af kølemiddel og indeluften. Fjern og bidrager til at overføre information temperatursensorer til opvarmning, hvorfra information kan læses visuelt eller umiddelbart sendes til styreenheden.

Denne anordning gør det muligt at behandle informationen og baseret på styresignalet leveres.

Princippet for driften af ​​den termiske sensor

Opvarmning styresystem kan være en række forskellige metoder, herunder:

• Automatiske apparater til rettidig Strømforsyningen;
• der overvåger sikkerheden;
• blanding enheder.

For korrekt funktion af alle disse grupper er påkrævet temperaturfølere, fodring signaler om driften af ​​instrumentet. Observation læsningen af ​​disse enheder give tid til at identificere fejl i systemet og træffe korrigerende foranstaltninger.

Der er mange typer af enheder, der bruges til at fjerne varme. De kan nedsænkes i kølevæsken, der skal anvendes indendørs eller placeret uden

Temperaturføleren kan anvendes som en separat enhed, fx til overvågning af temperaturen i rummet, eller være en integreret del af en kompleks anordning, såsom en kedel.

Grundlaget for sådanne indretninger, der anvendes i automatiske kontrol, princippet om at omdanne elektrisk signal til temperaturmålinger. På grund af denne måleresultaterne kan overføres på tværs af netværket hurtigt i form af en digital kode, som garanterer høj hastighed, følsomhed og målenøjagtighed.

På samme tid forskellige indretninger til måling opvarmningstrinnet kan have strukturelle træk, påvirke en række parametre (drift i et bestemt miljø, transmissionsmetoden, og afbildningsmetode andre).

Typer af indretninger til fjernelse temperatur

Termopribor kan klassificeres i en række vigtige kriterier, herunder oplysninger transmission metode, placering og installationsforhold samt algoritmen aflæsninger.

Som informationsoverførsel

I henhold til den metode, som udsendelsen af ​​informations- målere er opdelt i to hovedkategorier:

• wire udstyr;
• trådløse sensorer.

Oprindelig alle lignende anordninger udstyret med ledninger, hvorigennem temperaturfølerne var forbundet med styreenheden ved at transmittere information til den. Selvom sådanne anordninger nu skubbes trådløse modparter, er de stadig ofte brugt i simple kredsløb. Desuden kablede sensorer er mere præcise og pålidelige læsning drift.

At sikre ensartet drift leder sensor anvendt i den sammensatte enhed, er det ønskeligt at kombinere det med det udstyr, som er tilvejebragt af samme fabrikant

På nuværende udbredte trådløse enheder, der ofte transmitterer information ved hjælp af radiobølger og -modtager. Sådanne indretninger kan installeres næsten overalt, herunder et separat rum eller udendørs. Vigtige karakteristika for sådanne temperaturfølere er:

• batteriet er installeret;
• målingernes nøjagtighed
• afstand signaltransmission.

Trådløs / wired enhed kan helt erstatte hinanden, men deres funktion har nogle særheder.

På det sted og fremgangsmåde til anbringelse

På stedet for at montere sådanne indretninger er opdelt i følgende varianter:

• fakturaer, der er knyttet til varmekredsen;
• dykkede i kontakt med kølemidlet;
• rum, inde i en bolig eller kontorlokaler;
• ekstern, som er beliggende uden.

Nogle enheder kan anvendes flere typer af sensorer til at overvåge temperaturen.

På mekanismen af ​​aflæsninger

Ved metoden til demonstrationen udstyr oplysninger kan omfatte:

• bimetal;
• alkohol.

I den første udførelsesform antages det at anvende to plader fremstillet af forskellige metaller, såvel som måleur. Med stigende temperatur deformerer et element, hvilket skaber tryk på pil. Indikationer af sådanne anordninger har god nøjagtighed, men deres største ulempe er inerti.

Bimetal termostater og alkohol er ofte sat på en opvarmning udstyr såsom kedler. De tillader dig at holde styr på den varme, overskuddet af hvilket kan føre til fatale konsekvenser

Denne mangel er næsten helt blottet for sensorer, som er baseret på brugen af ​​alkohol. I dette tilfælde hermetisk forseglet kolbe fyldt med alkohol-indeholdende opløsning, ekspanderende når det opvarmes. Designet er helt elementære, pålidelige, men ikke meget bekvemt for observation.

Forskellige typer af temperaturfølere

At fjerne temperaturmålinger anvendes indretninger med forskellig funktionsprincip. Blandt de mest populære er følgende instrumenter.

Termoelementer: præcis fjernelse - Vanskeligheden ved fortolkningen

Denne anordning består af to svejste tråde med hinanden, fremstillet af forskellige metaller. Temperaturforskellen forekommer mellem den varme og kolde ende tjener som en kilde for elektrisk strøm værdi på 40-60 mV (figur afhænger af termoelement materiale).

Oftest følgende kombinationer af metaller og legeringer, der anvendes til fremstilling af termoelementer: chrom-aluminium, jern-kostantan, jern-nikkel, nikkel-chrom, og andre

Termoelementet betragtes som en høj præcision temperaturføler imidlertid at fjerne en nøjagtig aflæsning fra det temmelig vanskeligt. For at gøre dette, skal du finde en elektromotorisk kraft (EMF) ved at bruge enheden temperaturforskellen. At opnå en korrekt, er det vigtigt at kompensere for den kolde temperatur ved anvendelse af for eksempel en hardware metode, hvor det andet termoelement placeres i et miljø tidligere kendt temperatur.

Software kompensation metode indebærer at placere en thermode anden izokameru sammen med de kolde knudepunkter som gør det muligt at styre temperaturen med en forudbestemt nøjagtighed.

Visse vanskeligheder proces læser data fra termoelement på grund af deres ikke-linearitet. For rigtigheden af ​​vidneudsagn i GOST R 8.585-2001 indført polynomiumskoefficienter, som gør det muligt at oversætte EMF i temperatur, samt at udføre inverse operationer.

Et andet problem er, at aflæsninger tages i mikrovolt til omdannelse, der ikke kan anvendes bredt tilgængelige digitale enheder. For at bruge i opbygningen af ​​termoelement, skal du give nøjagtige, multi-bit konvertere med minimal støj.

Termistorer: hurtigt og nemt

Betydeligt lettere at måle temperaturen under anvendelse af termistorer, der er baseret på princippet om styrken af ​​materialer afhængigt af den omgivende temperatur. Sådanne indretninger, for eksempel fremstillet af platin, har så vigtige fordele som høj nøjagtighed og linearitet.

Det største problem med sådanne temperaturfølere kan betragtes som en ekstrem lav temperaturkoefficient imidlertid nøjagtig måling sine stadig lettere end små catch spændingsværdier termoelementer

En vigtig egenskab er basismodstand modstand ved en bestemt temperatur. Ifølge GOST 21342,7-76 dette indeks målt ved 0 ° C, anbefales det at anvende en serie modstand (ohm), og TCS den - temperaturkoefficient, beregnes efter formlen:

TCS = (Re - R0C) / (Te - T0c) * 1 / R0C,

hvori Re - modstand ved driftstemperatur, R0C - modstand ved 0 ° C, Te - driftstemperatur, T0c - 0 grader C.

Gæsterne også viser de temperaturkoefficienterne, fastsat de forskellige måleindretninger, lavet af kobber, nikkel, platin og identificerer de koefficienter, der anvendes til beregning af temperaturen baseret på nuværende resultater modstand.

Termistor sensorer er vidt udbredt i elektronisk og maskinindustrien, takket være nøjagtigheden af ​​aflæsninger, følsomhed og fordringsløs i drift

Måle modstanden kan indbefatte indretningen i strømforsyningskredsløbet og måle forskellen spænding. Prokonstrolirovat indikatorer ved hjælp integrerede kredsløb, en analog udgang, som er lig med forsyningsspændingen. Termiske sensorer sådanne indretninger kan let forbindes til analog-til-digital-konverter digitalisere det på otte eller desyatibitnom ADC.

Digital sensor til samtidig måling

Almindeligt anvendt som digitale temperaturfølere, fx DS18B20 model, hvis drift udføres under anvendelse chippen har tre udgange. Med dette apparat kan tage temperaturaflæsninger samtidigt fra flere sensorer arbejder parallelt, fejlen er kun 0,5 °.

Populære model er et kombineret temperatur / fugtføler SHT1, som giver varme målinger med en nøjagtighed på ± 2 °, og fugtighed med en nøjagtighed på 5. Men producenten krav, der er mere præcise og omkostningseffektive instrumenter

Blandt andre fordele ved denne indretning kan der nævnes et bredt driftstemperaturområde (-55 + 125o). Men den vigtigste ulempe - langsom operation: for den mest nøjagtige computerenhed kræver mindst 750 ms.

Kontaktløs irometry (kameraer)

Virkningen af ​​disse følere baseret på fiksering af den termiske stråling fra legemet. For at karakterisere dette fænomen anvendes den mængde strøm, som allokeres per tidsenhed per arealenhed, som pr bølgelængdeområde.

Et sådant kriterium, som afspejler intensiteten af ​​monokromatisk stråling, kaldet spektral lysstyrke.

Følgende typer af pyrometre:

• stråling;
• lysstyrke (optisk);
• farve.

Den første kategori kan målinger inden 20-25000o C, men det er vigtigt at detektere temperaturen i betragtning koefficient af ufuldstændige stråling, effektiv værdi afhænger af den fysiske tilstand af kroppen, dets kemiske sammensætning og andre faktorer.

Billedet kan du se en skematisk arrangement af den strålingspyrometret. Dens vigtigste aktive bestanddele af teleskopet er (+ okularlinsen) og et batteri, som består af en seriekobling af termoelementer

Lysstyrken (optisk) pyrometre er konstrueret til temperaturmåling 500-4000o C. De giver højpræcisionsmålinger kan imidlertid fordreje aflæsninger på grund af den mulige absorption af stråling fra legemet af den mellemliggende medium, hvorigennem der foretages iagttagelser.

Farve pyrometer, hvis virkning er baseret på bestemmelse af strålingsintensitet ved de to bølgelængder bølger (fortrinsvis i det røde eller det blå segment af spektret), der anvendes til målinger i området 800 til 0 ° C. Deres største fordel er, at strålingen ikke påvirker ufuldstændighed af målefejl. Hertil kommer, at indikatorerne ikke afhænge af afstanden til objektet.

temperaturtransducere kvarts (piezoelektriske)

Til udlæsning af temperaturer inden -80 til +250 grader kan bruge kvarts konvertere (piezoelementerne), at princippet om hvilket operativsystem baseret på hyppigheden afhængighed af Quartz ved opvarmning. I dette tilfælde er funktionen af ​​inverteren påvirket af placeringen af ​​afskæring af crystal akser.

Piezoelektriske (kvarts) er oftest enheden bruges under forskning, eftersom sådanne indretninger er kendetegnet ved en udvidet måleområde, pålidelighed, høj nøjagtighed

Piezoelektriske sensorer er fine følsomhed, høj opløsning, kan de arbejde pålideligt i en lang periode. Sådanne enheder er almindeligt anvendt i fremstillingen af ​​digitale termometre og betragtes som en af ​​de mest lovende redskaber til fremtidige teknologier.

Støj (akustiske) Temperaturfølere

Drift af sådanne indretninger er tilvejebragt ved at fjerne den akustiske potentialforskel afhængig af temperaturen af ​​modstanden.

Akustiske metoder gør det muligt at tage temperaturmålinger i lukkede rum og miljøer, hvor direkte måling ikke er mulig. Sådanne enheder har været brugt i medicin, i vandet forskning, såvel som i industrien

En fremgangsmåde til måling af sådanne sensorer er forholdsvis enkel: det er nødvendigt at sammenligne de to støj lignende elementer, hvoraf den ene er på en kendt på forhånd, og den anden - når det bestemmes temperatur.

Akustiske temperatursensorer er egnede til måling af intervallet -270 - + 1100C. I denne proces kompleksitet er for lavt støjniveau: lyder forstærker, undertiden kvæle den.

Temperaturfølere NQR

RESUMÉ operation termometre nukleare quadrupol resonans er virkningen af ​​feltgradienten som formular krystal gitterpunkter og en kerne - index forårsaget af afvigelse fra symmetrien af ​​ladningen sfære.

Som et resultat af et sådant fænomen forekommer optog kerner dens frekvens er afhængig af gradientfelt gitteret. Størrelsen af ​​denne parameter påvirker også temperatur: sin opstigning forårsager fald NQR frekvens.

Hovedelementet i sådanne sensorer - ampul med et stof, der er placeret i spolen induktor forbundet med oscillatorkredsløb. Fordelen ved dette instrument er den ubegrænsede varighed målinger, pålidelighed og stabilitet. Til den samme ulempe angår nonlinearity måling, som nødvendiggør anvendelsen konvertering funktion.

Anordninger til halvledere

Anordninger af kategori fungerer på grundlag af ændringer i karakteristika for pn-overgang, forårsaget af udsættelse for varme. Spændingen over transistoren er altid proportional med temperaturen, hvilket gør det nemt at beregne denne faktor.

Fordele ved sådanne indretninger er den høje datanøjagtighed, lave omkostninger, linearitetsgrænser karakteristika for hele måleområdet. Installation af disse enheder kan gøres nemt direkte på halvledersubstratet, så de er perfekt egnet til mikroelektronik.

Volumetriske konvertere til fjernelse temperatur

Grundlaget for disse anordninger Laid kendt princip om udvidelse og sammentrækning af stoffer observeres på opvarmning eller afkøling. Sådanne sensorer er tilstrækkeligt praktisk. De kan bruges til at bestemme temperaturen inden for grænserne af -60 - + 400 ° C.

At være i stand til visuelt at overvåge temperaturen af ​​størstedelen af ​​temperaturfølere i lokalerne, udstyret med et display, som viser de aktuelle værdier

Det er vigtigt at huske, at målingen af ​​væsker sådanne indretninger er begrænset til en temperatur på koge- og frysepunkter, og gasser - deres overgang til flydende tilstand. Forårsaget af miljømæssige påvirkninger målefejl for disse enheder er lille nok: det varierer inden for grænserne af 1-5%.

Udvælgelse af temperaturfølerne

såsom de faktorer at overveje, når du vælger sådanne anordninger som:

• Det temperaturområde, hvor målingerne foretages.
• Behovet for og muligheden for at nedsænke sensoren i objektet eller miljø.
• Betingelser for måling: til udlæsning i et fjendtligt miljø er bedre at vælge en ikke-kontakt udgave af modellen, eller anbringes i en korrosion kabinet.
• Levetiden af ​​indretningen før kalibrering eller udskiftning. Nogle typer af enheder (fx termistorer) hurtigt mislykkes.
• Tekniske data: opløsning, spænding, fart alarm, fejl.
• Størrelsen af ​​udgangssignalet.

I nogle tilfælde også vigtigt materiale af kroppen af ​​enheden, og brugen af ​​lokalerne - størrelse og udformning.

Anbefalinger til montering deres egne hænder

Sådanne indretninger er almindeligt brugt til forskellige formål: de er udstyret med radiatorer, varmekedler og andre apparater.

Inden du starter installationen, skal du læse instruktionerne omhyggeligt: ​​Det specificerer ikke kun funktionerne i anlægget (f.eks Størrelser for tilslutning til røret), men også reglerne for drift og temperaturgrænser for hvilke passende måling instrument. Det er også nødvendigt at overveje størrelsen af ​​foringen, som kan variere i området fra 120-160 mm.

De to mest almindelige tilfælde installationen temperaturføler.

Tilslutning af enheden til kølelegemet

Det er ikke nødvendigt at udstyre termostaten alle varmeapparater. Ifølge reglerne er sensorerne monteret på batteriet, hvis dens samlede effekt overstiger 50% af varmeproduktion lignende systemer. Hvis rummet har to varmelegemer, vil termostaten indstilles til kun en, der har en større effekt.

Temperaturføleren er en integreret del af temperaturregulatorer, gør det muligt at reducere eller øge opvarmningen af ​​radiatorer, gulvvarme og andre opvarmningsindretninger

instrument ventilen er monteret på fremløbet i stedet for radiatoren tilslutning til fjernvarmenettet. Når det er umuligt at binde det ind i den eksisterende kæde bør nedlægges liner forsyning, hvilket kan forårsage visse vanskeligheder.

For at udføre denne manipulation er nødvendigt at bruge værktøj til skæring rør, mens installationen af ​​termohovedet nemt udføres uden særligt udstyr. Når sensoren vil blive monteret, kombinere tilstrækkeligt lavet mærker på kroppen og enheden, hvorefter en glat hoved er fastgjort ved at trykke på hånden.

Montering luft thermode

En sådan indretning er installeret i den koldeste værelses lejlighed trækfri (i vestibulen, et køkken eller kedelanlæg det er uønsket, fordi det kan forårsage forstyrrelser i driften af ​​systemet).

Når du vælger et sted, du skal sørge for, at enheden ikke falder solskin, næste bør ikke varmeapparater (varmeapparater, radiatorer, rør).

For konventionel opvarmning kun en termostat, mens samleren kredsløb er ønskeligt at anvende en flerhed af sensorer, hvis antal er lig med antallet af værelser. Dette tillader individuel temperaturregulering i separate rum

Forbindelsesindretning udført ifølge de instruktioner, der findes i databladet, hvor terminalerne er anvendt, eller kabel, der leveres.

Hvis det er nødvendigt, kan en temperatur overvågningssystem "varme gulve" sensor være placeret dybt i beton støbt gulv. I dette tilfælde kan beskyttelse påføres et korrugeret rør med en lukket ende og skrånende bøjning (sidstnævnte funktion kan du udtrække den brudte apparatet, hvis det er nødvendigt, udskift den ny).

Montering af indretningen er som følger:

• I væggen af ​​fordybningen er indrettet til fastgørelse af fastgørelsesindretningen.
• Med forstykket thermode fjernes, hvorefter enheden er installeret på den forberedte site.
• Yderligere til kontakterne varmekabel, mens sensorerne - terminaler.

Den sidste fase - tilslutning af forsyningskablet og installere frontpanelet på plads.

Hvis den enhed, som funktionaliteten nødvendige interne sensor forbindelse har en kompliceret struktur, er det bedre at henvise til specialister.

Nyttige videoer om emnet

I under videoen beskriver i detaljer, hvordan man udfører indstillingen på kedlen Termopribor:

Er installationen af ​​sensorer på strømnings- og returrør:

Temperaturfølere almindeligt anvendt i forskellige områder af industrien og til husholdningsbrug. Stort sortiment af sådanne anordninger, som er baseret på forskellige principper for drift, giver dig mulighed for at vælge den bedste løsning til at løse dette eller hint problem. I huse og lejligheder, er sådanne indretninger ofte til at opretholde en behagelig temperatur i værelser, samt justering varmesystemer (celler, gulvvarme).