Wenn die Heizvorrichtungen erforderlich, um den Grad zu steuern, von dem Kühlmittel und die Innenraumluft zu erwärmen. Und Entfernen der Informationen Temperatursensoren für die Heizung zu übertragen, aus den Informationen gelesen visuell oder unmittelbar an die Steuerung gesendet werden können.
Dieses Gerät ermöglicht es, die Informationen und, basierend auf dem Steuersignal zugeführt zu verarbeiten.
In diesem Artikel:
- Das Funktionsprinzip des thermischen Sensors
- Arten von Vorrichtungen für die Entfernung Temperatur
- Durch die Art und Weise der Informationsübertragung
- An der Stelle, und das Verfahren der Platzierung
- Auf dem Mechanismus der Lesungen
- Verschiedene Arten von Temperatursensoren
- Die Auswahl der Temperatursensoren
- Empfehlungen für die eigenen Hände Montage
- Der Anschluss des Gerätes an den Kühlkörper
- Montage Luft Thermode
- Nützliche Videos zum Thema
Das Funktionsprinzip des thermischen Sensors
Heizungssteuerung kann eine Vielzahl von Methoden, einschließlich sein:
- Automate für rechtzeitige Die Stromversorgung;
- Einheit, die die Sicherheit überwacht;
- Mischeinheiten.
Für den korrekten Betrieb aller dieser Gruppen sind Temperatursensoren erforderlich, Signale über den Betrieb des Instruments zugeführt wird. Die Beobachtung der Lektüre dieser Geräte ermöglichen Zeit Fehler im System zu erkennen und Korrekturmaßnahmen ergreifen.
Der Temperatursensor kann als separates Gerät verwendet werden, beispielsweise für die Temperatur der Raumüberwachung oder seinen integraler Bestandteil einer komplexen Vorrichtung, wie beispielsweise einen Boiler.
Die Grundlage für solche Geräte, die in der automatischen Steuerung, das Prinzip der Umwandlung von elektrischem Signal in den Temperaturablesungen verwendet werden. Aus diesem Grunde können die Messergebnisse über das Netzwerk in Form eines digitalen Codes schnell übertragen werden, was eine hohe Geschwindigkeit, Empfindlichkeit und Genauigkeit der Messung gewährleistet.
Zur gleichen Zeit, verschiedene Geräte zur Messung der Erhitzungsschritt haben strukturelle Merkmale, eine Anzahl von Parametern (Betrieb in einer bestimmten Umgebung zu beeinflussen, das Übertragungsverfahren und Abbildungsverfahren andere).
Arten von Vorrichtungen für die Entfernung Temperatur
Termopribor kann in einer Reihe von wichtigen Kriterien klassifiziert werden, einschließlich Informationsübertragungsverfahren, Standort und Einbaubedingungen sowie die Algorithmus Lesungen.
Durch die Art und Weise der Informationsübertragung
Gemäß dem Verfahren nach der Sendung von Informationen Messgeräten in zwei große Kategorien unterteilt:
- Draht-Geräte;
- Funksensoren.
Zunächst werden alle ähnlichen Vorrichtungen mit Drähten ausgestattet, durch die die Temperatursensoren mit der Steuereinheit verbunden waren, indem sie Informationen, um es zu übertragen. Obwohl solche Geräte jetzt drahtlose Pendants geschoben werden, werden sie oft noch in einfachen Schaltungen verwendet. Darüber hinaus sind verdrahtete Sensoren genauer und zuverlässiger Lesevorgang.
Derzeit am meisten benutzte drahtlose Geräte, die oft Informationen unter Verwendung von Funkwellen-Sender und Empfänger übertragen. Solche Geräte können praktisch überall installiert werden, ein separates Zimmer mit oder im Freien. Wichtige Eigenschaften solcher Temperatursensoren sind:
- Batterie installiert ist;
- Genauigkeit der Messungen;
- Strecken-Signalübertragung.
Wireless / verdrahtete Vorrichtung kann sie vollständig ersetzen, sondern ihre Funktion hat einige Besonderheiten.
An der Stelle, und das Verfahren der Platzierung
An der Stelle der Montage solcher Geräte werden in die folgenden Sorten unterteilt:
- Rechnungen, an den Heizkreislauf angebracht ist;
- submersible mit dem Kühlmittel in Kontakt;
- Zimmer, in einem Wohn- oder Büroraum;
- extern, die sich außerhalb befinden.
Einige Geräte können verschiedene Arten von Sensoren verwendet werden, um die Temperatur zu überwachen.
Auf dem Mechanismus der Lesungen
Durch die Methode der Vorführgeräte Informationen können Folgendes umfassen:
- Bimetall;
- Alkohol.
In der ersten Ausführungsform wird angenommen, zwei Platten aus verschiedenen Metallen zu verwenden, sowie Messuhr. Mit steigender Temperatur verformt sich ein Element, wodurch Druck auf Pfeil. Hinweise auf solche Geräte haben eine gute Genauigkeit, aber ihr größter Nachteil ist die Trägheit.
Dieser Mangel ist fast völlig frei von Sensoren, die auf der Verwendung von Alkohol basieren. In diesem Fall hermetisch abgedichteten Kolben, der mit Alkohol enthaltenden Lösung gefüllt ist, expandieren beim Erhitzen. Das Design ist ganz elementar, zuverlässig, aber nicht sehr bequem für die Beobachtung.
Verschiedene Arten von Temperatursensoren
Entfernen werden die Temperaturmesswerte Geräte verwendet, um verschiedene Funktionsprinzip aufweist. Zu den beliebtesten sind folgende Instrumente.
Thermoelemente: präzise Entfernung - die Schwierigkeit bei der Interpretation
Diese Vorrichtung besteht aus zwei verschweißten Drähten miteinander, die aus unterschiedlichen Metallen. Der Temperaturunterschied zwischen dem heißen und kalten Ende auftretenden dient als Quelle für elektrischen Stromwert von 40-60 mV (Abbildung hängt von dem Thermoelement-Material).
Das Thermoelement ist ein hochpräzise Temperatursensor betrachtet jedoch eine genaue Messung von ihm ziemlich schwierig zu entfernen. Um dies zu tun, findet eine elektromotorische Kraft (EMF) durch die Gerät Temperaturdifferenz verwendet wird. Um eine korrekte zu erhalten, ist es wichtig für die Kaltstellentemperatur zu kompensieren, unter Verwendung von, beispielsweise ein Hardware-Verfahren, bei dem das zweite Thermoelement in einer Umgebung, die zuvor bekannt Temperatur gebracht wird.
Software-Kompensationsverfahren beinhaltet eine Thermode eine andere izokameru zusammen mit den kalten Verbindungen platzieren, die die Temperatur mit einer vorgegebenen Genauigkeit zu steuern.
Bestimmte Schwierigkeiten Prozess zum Lesen von Daten aus dem Thermoelement wegen ihrer Nicht-Linearität. Für die Richtigkeit der Aussage in dem GOST R 8.585-2001 eingeführt Polynomkoeffizienten, die die EMF in der Temperatur, sowie zur Durchführung inverse Operationen übersetzen kann.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Messwerte in Mikrovolt für die Umwandlung genommen werden, die nicht allgemein verfügbar digitale Geräte verwendet werden. Um bei der Konstruktion von Thermoelement zu verwenden, müssen Sie genau, Multi-Bit-Wandler mit minimalem Rauschen liefern.
Thermistoren: schnell und einfach
Wesentlich einfacher, die Temperatur unter Verwendung von Thermistoren zu messen, die von der Umgebungstemperatur auf dem Prinzip der Festigkeit von Materialien basieren, abhängig. Derartige Vorrichtungen, die beispielsweise aus Platin, haben eine solche wichtige Vorteile, wie eine hohe Genauigkeit und Linearität.
Ein wichtiges Merkmal ist der Basiswiderstand Widerstand bei einer bestimmten Temperatur. Nach GOST 21342,7-76, dieser Index bei 0 ° C gemessen wird, ist es empfehlenswert, einen Serienwiderstand (Ohm) zu verwenden, und die TCS - Temperaturkoeffizienten, berechnet durch die Formel:
TCS = (Re - R0C) / (Te - T0C) * 1 / R0C,
Re, wobei - Widerstand bei Betriebstemperatur, R0C - Widerstand bei 0 ° C, Te - Betriebstemperatur, T0C - 0 Grad C.
Die Gäste auch die Temperaturkoeffizienten zeigt, für die verschiedenen Messvorrichtungen vorgesehen sind, aus Kupfer, Nickel, Platin, und identifiziert die Koeffizienten für die Berechnung der Temperatur auf den gegenwärtigen Leistungs Widerstand.
Den Widerstand kann das Gerät in der Stromversorgungsschaltung enthält, und die Differenzspannung zu messen. Prokonstrolirovat Indikatoren, die von integrierten Schaltungen verwendet wird, einen analogen Ausgang, der mit der Versorgungsspannung gleich ist. Thermische Sensoren können solche Vorrichtungen einfach an den Analog-Digital-Wandler verbunden werden, um acht oder desyatibitnom ADC digitalisiert.
Digitaler Sensor für die gleichzeitige Messung
Weit verbreitet als digitale Temperatursensoren verwendet, z.B. DS18B20 Modell, dessen Betrieb durchgeführt wird, um den Chip mit drei Ausgängen verwenden. Mit dieser Vorrichtung können Temperaturmessungen gleichzeitig von mehreren Sensoren nehmen die parallel arbeiten, ist der Fehler nur 0,5 °.
Neben anderen Vorteilen dieser Vorrichtung kann einen weiten Bereich von Betriebstemperaturen (-55 + 125o) erwähnt werden. Aber der Hauptnachteil - langsam Betrieb: für das genaueste Rechengerät erfordert ein Minimum von 750 ms.
Contactless irometry (Imager)
Die Wirkung dieser Annäherungssensoren basierend auf Fixierung der Wärmestrahlung von dem Körper ausgeht. Zur Charakterisierung wird dieses Phänomen die Menge an Energie pro Zeiteinheit zugewiesen pro Flächeneinheit, die pro Einheit des Wellenlängenbereiches verwendet.
Ein solches Kriterium, das die Intensität des monochromatischen Strahlung reflektiert, die so genannte spektrale Leuchtstärke.
Die folgenden Arten von Pyrometer:
- Strahlung;
- Helligkeit (optisch);
- Farbe.
Die erste Kategorie ermöglicht Messungen innerhalb 20-25000o C, aber es ist wichtig, die Temperatur in Betracht zu erfassen Koeffizient der Unvollständigkeit der Strahlung, Effektivwert, die auf dem physikalischen Zustand des Körpers abhängig ist, die chemische Zusammensetzung und andere Faktoren.
Die Helligkeit (optisch) Pyrometer sind für die Temperaturmessung ausgelegt 500-4000o C. Sie bieten eine hohe Präzisionsmessungen können jedoch Ablesungen verzerren aufgrund der möglichen Absorption von Strahlung aus dem Körper des Zwischenmediums, durch die Beobachtungen gemacht werden.
Pyrometer, deren Wirkung beruht auf der Bestimmung der Strahlungsintensität bei den beiden Wellenlängen Wellen (vorzugsweise im roten oder blauen Abschnitt des Spektrums), sind für die Messungen im Bereich von 800 verwendet 0 ° C Ihr Hauptvorteil ist, dass die Strahlung wirkt sich nicht auf die Unvollständigkeit des Messfehlers. Darüber hinaus hängen die Indikatoren nicht auf die Entfernung zum Objekt.
Temperaturwandler Quarz (piezoelektrische)
Zum Auslesen von Temperaturen innerhalb -80 bis +250 Grad kann Quarz verwenden Wandler (Piezoelemente), das Funktionsprinzip, die auf der Frequenzabhängigkeit des Quarz basiert durch Erhitzen. In diesem Fall wird die Funktion des Wechselrichters durch die Lage der abgeschnittenen der Kristallachsen beeinflusst.
Piezoelektrische Sensoren sind feine Empfindlichkeit, hohe Auflösung, sie können für eine lange Zeit zuverlässig arbeiten. Solche Vorrichtungen werden bei der Herstellung von digitalen Thermometern weit verbreitet und gilt als einer der vielversprechendsten Werkzeuge für zukünftige Technologien in Betracht gezogen.
Rauschen (akustische) Temperatursensoren
Der Betrieb solcher Vorrichtungen wird durch Entfernen der akustische Potentialdifferenz in Abhängigkeit von der Temperatur des Widerstands vorgesehen ist.
Ein Verfahren zur Herstellung derartiger Sensoren messen, ist ziemlich einfach: es notwendig ist, die beiden Geräusch erzeugt vergleichen ähnliche Elemente, von denen eines eines an im Voraus bekannt ist, und die zweite - wenn bestimmt Temperatur.
Akustisches Temperatursensoren geeignet zum Messen des Intervalls -270 - + 1100C. In dieser Prozesskomplexität zu niedrig Geräuschpegel: klingt Verstärker, manchmal ist es ersticken.
Temperatursensoren NQR
ZUSAMMENFASSUNG Betrieb Thermometer Kernquadrupolresonanz ist die Wirkung des Feldgradienten der Form-Kristallgitterpunkte und ein Kern - index durch eine Abweichung von der Symmetrie der Ladung verursacht Kugel.
Als Ergebnis eines solchen Phänomen tritt auf Zug Kerne seine Frequenz auf dem Gradientenfeld Gitter abhängig ist. Die Größe dieses Parameters wirkt sich auch auf Temperatur: seinen Aufstieg Abfall NQR Frequenz verursacht.
Das Hauptelement dieser Sensoren - Ampulle mit einer Substanz, die in der Induktionsspule mit der Oszillatorschaltung angeordnet ist. Der Vorteil des Geräts ist die unbegrenzte Dauer der Messungen, die Zuverlässigkeit und Stabilität. Um den gleichen Nachteil bezieht Nichtlinearitätsmessung, die die Funktion Gebrauch Umwandlung erforderlich macht.
Geräte für Halbleiter
Einrichtungen der Kategorie auf der Grundlage von Änderungen in den Eigenschaften des p-n-Übergangs funktionieren, verursacht durch die Einwirkung von Hitze. Die Spannung über den Transistor ist immer proportional zu der Temperatur, die es leicht zu berechnen, diesen Faktor macht.
Die Vorteile solcher Vorrichtungen ist die hohe Datengenauigkeit, geringe Kosten, die Linearitätscharakteristika für den gesamten Messbereich. Installation dieser Geräte kann einfach direkt auf dem Halbleitersubstrat durchgeführt werden, so dass sie sich in der Mikroelektronik geeignet sind.
Volumetric-Wandler für Entnahmetemperatur
Die Grundlage dieser Geräte Prinzip der Ausdehnung und Zusammenziehung von Substanzen auf Heizen oder Kühlen beobachtet laid bekannt. Solche Sensoren sind ausreichend praktisch. Sie können verwendet werden, um die Temperatur innerhalb der Grenzen von -60 bis zu bestimmen - + 400 ° C
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Messung von Flüssigkeiten, wie Vorrichtungen auf eine Temperatur von Siede- und Gefrierpunkte begrenzt sind, und Gase - den Übergang in den flüssigen Zustand. Verursacht durch Umwelteinflüsse Messfehler für diese Geräte ist klein genug, um: es innerhalb der Grenzen von 1-5% variiert.
Die Auswahl der Temperatursensoren
wie die Faktoren zu berücksichtigen, wenn solche Geräte wie die Wahl:
- Der Temperaturbereich, in dem die Messungen vorgenommen werden.
- Die Notwendigkeit und die Möglichkeit, den Sensor in dem Objekt oder der Umgebung einzutauchen.
- Messbedingungen: zum Auslesen in einer feindlichen Umgebung besser ist es, eine berührungslose Version des Modells zu wählen, oder in einem korrosionsSchrank gestellt.
- Die Lebensdauer des Gerätes vor der Kalibrierung oder Austausch. Einige Arten von Geräten (zB Thermistoren) schnell scheitern.
- Technische Daten: Auflösung, Spannung, Geschwindigkeit Alarm, Fehler.
- Die Größe des Ausgangssignals.
In einigen Fällen auch wichtiges Material des Körpers der Vorrichtung und die Nutzung der Räumlichkeiten - die Größe und Design.
Empfehlungen für die eigenen Hände Montage
Solche Geräte werden für verschiedene Zwecke weit verbreitet: sie sind mit Heizkörpern ausgestattet, Heizkessel und anderen Geräten.
Vor der Installation sollten Sie die Anweisungen sorgfältig zu lesen: Es ist nicht nur die Funktionen der Anlage gibt (zum Beispiel, Größen für die Verbindung mit dem Rohr), sondern auch die Betriebsregeln und Temperaturgrenzen, für die geeignete Mess Instrument. Es ist auch notwendig, die Größe des Liners zu berücksichtigen, die im Bereich von 120 bis 160 mm variieren kann.
Die beiden häufigsten Fall der Temperaturfühler der Installation.
Der Anschluss des Gerätes an den Kühlkörper
Es ist nicht erforderlich, den Thermostat alle Heizungen auszustatten. Entsprechend den Vorschriften, werden die Sensoren auf Batterie montiert, wenn seine Gesamtleistung 50% der vergleichbaren Systeme Wärmeerzeugung überschreitet. Wenn der Raum zwei Heizungen hat, wird die Thermostat bei nur einem Satz eine größere Nennleistung.
Instrument Ventil auf der Versorgungsleitung an Stelle des Heizkörperanschlusses an das Heizungsnetz installiert. Wenn es unmöglich ist, es in die bestehenden Kette zu binden sollte Liner Versorgung abgebaut werden, was einige Schwierigkeiten verursachen kann.
Um diese Manipulation durchzuführen ist notwendig, das Werkzeug zum Schneiden von Rohren zu verwenden, während die Installation des Thermokopfes leicht ohne spezielle Ausrüstung durchgeführt wird. Sobald der Sensor montiert werden, kombiniert ausreichend angebrachte Markierungen auf dem Körper und die Einrichtung, wobei ein glatter Kopf durch Drücken der Hand befestigt ist.
Montage Luft Thermode
Eine solche Einrichtung in der kälteste Zimmer-Wohnung zugfreie (in der Lobby, eine Küche oder Kesselanlage ist es nicht wünschenswert, da es Störungen im Betrieb des Systems führen kann) installiert ist.
Bei der Wahl einen Platz Sie müssen sicherstellen, dass das Gerät Sonnenschein nicht fallen, sollte als nächstes nicht werden Heizgeräten (Heizungen, Rohre).
Verbindungsvorrichtung erfolgt entsprechend den Anweisungen, die in dem Datenblatt zu finden sind, wobei die Anschlüsse verwendet werden, oder Kabel, die versorgt werden.
Falls erforderlich, kann ein Temperaturüberwachungssystem „warme Böden“ Sensor in Estrich tief liegen. In diesem Fall kann der Schutz ein Wellrohr mit einem geschlossenen Ende und abfallend angewandt werden Biegen (letztere Funktion können Sie das defekte Gerät extrahieren, wenn nötig, ersetzen neu).
Die Montage der Vorrichtung ist wie folgt:
- In der Wand der Aussparung für die Befestigung der Befestigungsvorrichtung angeordnet ist.
- Mit dem Vorderstück Thermode entfernt wird, wonach die Vorrichtung auf der vorbereiteten Stelle eingebaut.
- Weiter Kontakte Heizleitung verbunden ist, während die Sensoren - Terminals.
Die letzte Stufe - die Verbindung des Versorgungskabel und installieren Sie die Frontplatte einrasten.
Wenn das Gerät, für das die notwendige Funktionalität interne Verbindung Sensor eine komplizierte Struktur hat, ist es besser, Spezialisten zu verweisen.
Nützliche Videos zum Thema
In dem Video unten im Detail beschrieben, wie auf dem Kessel Termopribor Einstellung durchzuführen:
Ist die Installation von Sensoren an den Vor- und Rücklaufleitungen:
Temperatursensoren werden in verschiedenen Bereichen der Industrie und für den Hausgebrauch weit verbreitet. Große Auswahl solcher Geräte, die auf unterschiedlichen Funktionsprinzipien basieren, können Sie die beste Option wählen, dieses oder jenes Problem zu lösen. In Häusern und Wohnungen, werden solche Vorrichtungen häufig verwendet, um eine angenehme Temperatur in den Räumen zu halten, sowie Einstellen Heizsystemen (Zellen, Fußbodenheizung).