Lämpötila-anturit lämmitykseen: tarkoitukseen, tyypit, asennusohjeet

Kun lämmitys laitteet, joita tarvitaan asteen säätelemiseksi kuumentamalla jäähdytysnesteen ja sisäilman. Poista ja auttavat siirtämään informaatiota lämpötila-anturit lämmitys, joka informaatio voidaan lukea visuaalisesti tai välittömästi lähetetään ohjaimelle.

Tämä laite mahdollistaa tietojen käsittelemiseksi ja, joka perustuu syötettyä ohjaus- signaalia.

Toimintaperiaate on lämpöanturi

Kuumentamalla ohjausjärjestelmä voi olla erilaisia ​​menetelmiä, mukaan lukien:

• Automaattinen tilat ajoissa Virtalähde;
• yksikkö, joka valvoo turvallisuutta;
• sekoituslaitteissa.

Oikean toiminnan kaikkien näiden ryhmien vaadittu lämpötila-anturit, signaalien syöttämiseksi noin laitteen toiminta. Tarkkailemalla lukeminen näistä laitteista antaa aikaa tunnistaa järjestelmän viat ja ryhtyä korjaaviin toimenpiteisiin.

On olemassa monenlaisia ​​laitteita käytetään lämmön poistamiseksi. Ne voidaan upottaa jäähdytysneste, käytetään sisätiloissa tai ulkopuolella

Lämpötila-anturia voidaan käyttää erillisenä laitteena, esimerkiksi lämpötilan tarkkailemiseksi huoneen, tai se voi olla kiinteä osa monimutkainen laite, kuten kattilan.

Näiden tietojen perusteella laitteita, joita käytetään automaattinen valvonta, periaate muuntaa sähkösignaali lämpötilan lukemat. Koska tämä mittaustulokset voidaan lähettää verkon kautta nopeasti muodossa numerokoodi, joka takaa suurella nopeudella, herkkyys ja mittauksen tarkkuuteen.

Samaan aikaan erilaisia ​​laitteita mittaamaan kuumennusvaiheen voi olla rakenteellisia ominaisuuksia, vaikuttavat useat parametrit (toiminta tietyssä ympäristössä, lähetysmenetelmän ja kuvantamismenetelmä muut).

Erilaisia ​​laitteita poistettavaksi lämpötila

Termopribor voidaan luokitella useita tärkeitä kriteerejä, mukaan lukien tiedonsiirtomenetelmä, sijainti ja asennusolosuhteet sekä algoritmi lukemat.

Poiketen tietojen vaihto

Menetelmän mukaisesti, jota lähetys tietojen mittareita on jaettu kahteen ryhmään:

• lanka laitteet;
• langattomat anturit.

Aluksi kaikki vastaavat laitteet, joissa johdot, joiden läpi lämpötila-anturit oli liitetty ohjausyksikköön tiedon välittämiseksi sille. Vaikka tällaiset laitteet ovat nyt työnnetään langattoman kollegansa, ne ovat edelleen usein yksinkertaisia ​​piirejä. Lisäksi kiinteä anturit ovat tarkkoja ja luotettavia käsittelyssä toiminta.

Varmistaa tasaisen toiminnan lanka käytettävän anturin komposiitti laite, on toivottavaa yhdistää se laitteet, jotka on järjestetty saman valmistajan

Tällä hetkellä laajalti käytetty langattomien laitteiden, jotka usein lähettävät tietoja käyttämällä radioaaltojen lähetin ja vastaanotin. Tällaiset laitteet voidaan asentaa käytännöllisesti katsoen mihin tahansa, mukaan lukien erillinen huone tai ulkona. Tärkeitä ominaisuuksia, kuten lämpötila-anturit ovat:

• akku on asennettu;
• mittausten tarkkuutta;
• etäisyys signaalin lähetyksen.

Langaton / langallinen laite voi täysin korvata toisiaan, mutta niiden toiminta on joitakin erityispiirteitä.

Paikassa ja menetelmän sijoitus

Paikassa asennus tällaisten laitteiden jaettu seuraaviin lajikkeet:

• laskut, liitetty lämmityspiirin;
• upotettava kosketuksessa jäähdytysnesteen;
• huone, sisällä asuin- tai toimistotilaa;
• ulkoinen, jotka sijaitsevat ulkopuolella.

Jotkut yksiköt voidaan käyttää useita erilaisia ​​antureita lämpötilan seurantaan.

Mekanismista lukemat

Menetelmällä mielenosoituksen laitteiden tietoja voivat olla:

• bimetal;
• alkoholia.

Ensimmäisessä suoritusmuodossa oletetaan, käyttää kahta levyt on tehty eri metalleista, samoin kuin mittakellolla. Lämpötilan kasvaessa elementti deformoituu, luo painetta nuolta. Viitteitä tällaisia ​​laitteita on hyvä tarkkuus, mutta niiden suurimpana haittana on hitaus.

Bimetallitermostaatit ja alkoholi ovat usein asetettu lämmityslaitteet kuten kattilat. Niiden avulla voit seurata lämmityksen, jonka ylimäärä voi johtaa kohtalokkaita seurauksia

Tämä puute on lähes täysin vailla antureita, jotka perustuvat alkoholin käyttöä. Tässä tapauksessa, hermeettisesti suljetussa pullossa täytetty alkoholia sisältävä liuos, laajenee kuumennettaessa. Muotoilu on hyvin alkeellinen, luotettavia, mutta ei kovin kätevää havainnointiin.

Erilaisia ​​lämpötila-anturit

Poistamiseksi lämpötilalukemat käytetään laitteita, joilla on eri toimintaperiaate. Niistä suosituimpia ovat seuraavat välineet.

Lämpöparit: tarkka poisto - vaikeus tulkinnan

Tämä laite koostuu kahdesta hitsattu johdot toistensa kanssa, on tehty eri metalleista. Lämpötilaero esiintyy kuuman ja kylmän pään toimii lähteenä sähkövirran arvo 40-60 mV (kuvio riippuu termopari materiaali).

Useimmiten seuraavia yhdistelmiä metallit ja metalliseokset valmistuksessa käytettävien lämpösähköparien: kromi-alumiini, rauta-kostantan, rauta-nikkeli, nikkeli-kromi, ja muut

Termopari pidetään korkean tarkkuuden lämpötila-anturi, kuitenkin poistaa tarkan lukeman siitä melko vaikeaa. Tehdä tämän, löytää sähkömotorinen voima (EMF), jonka laitteen avulla lämpötilaero. Saada oikein, on tärkeää kompensoida Kylmäpistekompensointi lämpötilaan käyttämällä esimerkiksi laitteiston menetelmä, jossa toinen termopari sijoitetaan ympäristöön aikaisemmin tunnetussa lämpötilassa.

Ohjelmisto korvaus menetelmässä asettamalla thermode toinen izokameru ja kylmä liitoksia, joka mahdollistaa lämpötilan säätämiseksi ennalta määrätyllä tarkkuudella.

Tiettyjä vaikeuksia prosessi lukee dataa termopari, koska niiden epälineaarisuus. Oikeellisuudesta todistusarkin GOST R 8.585-2001 käyttöön polynomin, jonka avulla kääntää EMF lämpötilan, sekä suorittaa käänteiset toimenpiteet.

Toinen ongelma on se, että lukemat otetaan mikrovolttia muuntamiseksi, jota ei voida käyttää yleisesti saatavilla olevat digitaaliset laitteet. Käyttää rakentamisen termopari, sinun on annettava tarkat, multi-bittinen muuntimet pienemmissä.

Termistorit: nopeasti ja helposti

Huomattavasti helpompi mitata lämpötilaa käyttäen termistorit, jotka perustuvat periaatteeseen vahvuus materiaalien riippuen ympäristön lämpötilasta. Tällaiset laitteet, esimerkiksi, on valmistettu platinasta, on niin tärkeitä etuja, kuten suuri tarkkuus ja lineaarisuus.

Suurin ongelma tällaisen lämpötila-antureita voidaan pitää erittäin alhainen resistanssin lämpötilakerroin, kuitenkin, mitata sen vielä helpompaa kuin pieni saalis jännitearvojen lämpöparit

Tärkeä ominaisuus on emäs vastus vastus tietyssä lämpötilassa. Mukaan GOST 21342,7-76, tämä indeksi, mitattuna 0 ° C: ssa, on suositeltavaa käyttää useita vastus (ohm) ja TCS - lämpötilakerroin, lasketaan kaavalla:

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

jossa Re - vastus käyttölämpötilassa, R0c - vastus 0 ° C: ssa, Te - käyttölämpötila, T0c - 0 ° C: ssa

Vieraat myös osoittaa lämpötilan kertoimet, jos eri mittauslaitteiden, kuparista, nikkeli, platina, ja tunnistaa kertoimet laskemisessa käytettävä lämpötila perustuu nykytasoa vastarintaa.

Lämpötila-anturin ovat levinneet laajalti sähköisiä ja konepajateollisuudessa, ansiosta tarkkuus lukemat, herkkyys ja vaatimaton toiminnassa

Mittaa vastus voi sisältää laitteen virtalähteen piiri ja mittaamalla jännite-ero. Prokonstrolirovat indikaattorit käyttämällä integroituja piirejä, analoginen lähtö, joka on yhtä suuri kuin syöttöjännite. Lämpöanturit tällaisia ​​laitteita voidaan helposti liittää analogia-digitaali-muuntimen digitoinnin se kahdeksan tai desyatibitnom ADC.

Digitaalinen anturi samanaikaiseen mittaukseen

Laajalti käytetty digitaalinen lämpötila-antureita, esim., DS18B20 malli, jonka toiminta suoritetaan käyttämällä siru, jossa on kolme ulostuloa. Tällä laitteella voidaan mitata lämpötilan samanaikaisesti useita antureita, jotka toimivat rinnakkain, virhe on vain 0,5 °.

Suosittu malli on yhdistetty lämpötila / kosteus anturi SHT1, joka mahdollistaa lämmön mittauksia, joiden tarkkuus on ± 2 °, ja kosteuden tarkkuudella 5. Valmistajalla on kuitenkin väitteet, jotka ovat tarkempia ja kustannustehokkaita välineitä

Muiden etujen Tämän laitteen voidaan mainita monenlaisia ​​käyttölämpötiloissa (-55 + 125 o). Mutta suurin haitta - hidasta, sillä tarkin computing laite vaatii vähintään 750 ms.

Kontaktiton irometry (kuvantamislaitteet)

Toiminnan näiden läheisyyteen perustuvien antureiden kiinnityksen termisen säteilyn kehosta. Luonnehtia tätä ilmiötä käytetään allokoitava tehon määrä aikayksikköä kohti pinta-alayksikköä kohti, joka kohden aallonpituusalueella.

Tällainen kriteeri, joka heijastaa intensiteetti monokromaattista säteilyä, jota kutsutaan spektrin kirkkaus.

Seuraavan tyyppiset lämpömittarit:

• säteily;
• kirkkaus (optinen);
• väri.

Ensimmäiseen ryhmään mahdollistaa mittausten 20-25000o C, mutta on tärkeää havaita lämpötilan huomioon kerroin epätäydellisyyden säteilyn, tehollinen arvo, joka riippuu fyysinen tila kehon, sen kemiallisen koostumuksen ja muiden tekijät.

Kuva näkyy kaavamaisen järjestelyn säteilypyrometriä. Sen pääasiallinen aktiivisten komponenttien teleskooppi on (+ okulaarin) ja akun, joka koostuu sarjasta piiri termopareja

Kirkkautta (optinen) lämpömittarit on suunniteltu lämpötilan mittaukseen 500-4000o C. Ne tarjoavat hyvin tarkkoja mittauksia, voivat kuitenkin vääristää lukemia, koska mahdollisen säteilyn absorptiolla rungon välissä väline, jonka kautta havaintoja tehdään.

Väri pyrometri, jonka toiminta perustuu siihen, että määritetään säteilyn intensiteetti kahdella aallonpituudella aallot (edullisesti punainen tai sininen segmentti spektrin), käytetään mittausten välillä 800 0 ° C: ssa Niiden tärkein etu on se, että säteily ei vaikuta epätäydellisyydestä, mittausvirhe. Lisäksi indikaattorit eivät riipu etäisyyden kohteeseen.

lämpötila-anturit kvartsi (pietsosähköisen)

Lukemista varten lämpötilojen alueella -80-250 astetta voidaan käyttää kvartsia muuntimet (pietsoelementtien), toiminnan periaate, joka perustuu taajuuden riippuvuus kvartsi kuumentamalla. Tässä tapauksessa taajuusmuuttajan toimintaa vaikuttaa sijainnin cut-off-kiteen akseleita.

Pietsosähköiset (kvartsi) on useimmiten laitetta käytetään aikana tutkimus, koska tällaiset laitteet ovat tunnettuja siitä, että laajempi mittausalue, luotettavuus, korkea tarkkuus

Pietsosähköiset anturit ovat hienoja herkkyyden, korkean resoluution, he voivat työskennellä luotettavasti pitkän aikaa. Tällaisia ​​laitteita käytetään laajasti valmistuksessa digitaaliset lämpömittarit ja sitä pidetään yhtenä lupaavimmista työkaluja tulevaisuuden teknologioita.

Melu (akustinen) Lämpötila-anturit

Tällaisten laitteiden toimintaa on järjestetty poistamalla akustinen potentiaaliero lämpötilasta riippuen vastuksen.

Akustinen menetelmiä voit mitata lämpötilan ahtaissa tiloissa ja ympäristöissä, joissa suora mittaus on epäkäytännöllinen. Tällaisia ​​laitteita on käytetty lääketieteessä, vedenalaisen tutkimuksen sekä teollisuudessa

Mittausmenetelmä tällaisten antureiden on melko yksinkertainen: se on tarpeen vertailla kahta melu samankaltaiset elementit, joista yksi on tunnettu etukäteen, ja toinen - määritettynä lämpötila.

Akustinen lämpötila-anturit mittaamiseen soveltuva välillä -270 - + 1100 ° C. Tässä prosessissa monimutkaisuus on liian alhainen melutaso: kuulostaa vahvistin, joskus tukahduttaa se.

Lämpötila-anturit NQR

YHTEENVETO toiminta lämpömittarit ydinkvadrupoliresonanssin on toiminta kentän gradientin, joka muodossa kidehilassa pistettä ja ydin - indeksi aiheuttama poikkeama symmetria maksun pallo.

Seurauksena tällainen ilmiö kulkue ytimiä sen taajuus on riippuvainen gradienttikentän ritilä. Suuruuden tämän parametrin vaikuttaa myös lämpötila: sen nousu saa pudota NQR taajuus.

Tärkein osa tällaisten antureiden - ampulli, jossa on aine, joka on sijoitettu kelainduktori kytketty oskillaattoripiiriin. Etuna väline on rajoittamaton kesto mittausten luotettavuutta ja vakautta. Samaan haitta koskee epälineaarisuus mittaus että joudutaan käyttämään muuntaminen toiminto.

Laitteet puolijohteet

Luokka toimivissa laitteissa perusteella ominaisuuksien muutokset p-n-liitokseen, aiheuttama altistuminen lämmölle. Jännite transistori on aina verrannollinen lämpötilaan, joka on helppo laskea tämän tekijän.

Edut Tällaisten laitteiden on korkea datan tarkkuus, alhaiset kustannukset, lineaarisuus ominaisuudet koko mittausalueen. Näiden laitteiden asennus voidaan tehdä helposti suoraan puolijohdesubstraatille, niin että ne sopivat täydellisesti mikroelektroniikan.

Volumetrinen muuntimet poistettavaksi lämpötila

Näiden laitteiden määritteli tunnettu periaate laajenemisen ja supistumisen aineiden havaittiin lämmityksen tai jäähdytyksen. Tällaiset anturit ovat riittävän käytännöllisiä. Niitä voidaan käyttää määrittämään lämpötila rajojen sisällä -60 - + 400 ° C: ssa

Voi visuaalisesti seurata lämpötilan suurin lämpötila-antureiden tiloissa, joka on varustettu näytöllä, joka näyttää nykyiset arvot

On tärkeää muistaa, että mittaus nesteiden tällaiset laitteet on rajoitettu lämpötilaan kiehumispiste ja jäätymispiste, ja kaasut - niiden siirtymistä nestemäisessä tilassa. Aiheuttama ympäristön vaikutukseen mittausvirhe näitä laitteita on tarpeeksi pieni: se vaihtelee rajoissa 1-5%.

Valinta lämpötila-anturit

kuten tekijät on otettava huomioon valittaessa tällaisia ​​laitteita kuten:

• Lämpötila-alueella, jossa mittaukset tehdään.
• Tarve ja mahdollisuus upottamalla anturin tai ympäristön mukaan.
• Mittausolosuhteet: lukemiseksi vihamielisessä ympäristössä on parempi valita kosketukseton mallineversio tai sijoitetaan korroosion kaappiin.
• Käyttöiän laitteen ennen kalibrointia tai vaihtamista. Tietyt laitteet (esim, termistorit) nopeasti epäonnistua.
• Tekniset tiedot: Jännitteen tarkkuus, nopeus hälytys, virhe.
• Suuruus lähtösignaalin.

Joissakin tapauksissa myös tärkeää materiaalia laitteen rungon, ja tilojen käytöstä - koko ja muotoilu.

Suositukset asennusta omiin käsiinsä

Tällaisia ​​laitteita käytetään laajasti eri tarkoituksiin: ne on varustettu lämpöpatterit, lämmityskattilat ja muut laitteet.

Ennen asennusta, lue ohjeet huolellisesti: se määrittää paitsi laitteen ominaispiirteisiin (esimerkiksi Koot yhteydessä putkeen), mutta myös säännöt toiminnan ja lämpötilan rajat, jotka sopivat mittaus- instrumentti. On myös tarpeen ottaa huomioon koko vuorauksen, joka voi vaihdella välillä 120-160 mm.

Kaksi yleisintä tapauksessa lämpötila-anturin asennus.

Laitteen kytkeminen siili

Ei ole tarpeen varustaa termostaatti kaikki lämmittimet. Määräysten mukaisesti, anturit on asennettu akku, jos sen koko teho ylittää 50%: n lämmön sukupolven vastaavia järjestelmiä. Jos huoneessa on kaksi lämmittimet, termostaatti on asetettu vain yksi, jolla on suurempi teho.

Lämpötila-anturi on olennainen osa lämpötilansäätimien, jonka avulla on mahdollista vähentää tai lisätä lämpöpattereiden lämmitys, lattialämmitys ja muut lämmityslaitteet

väline venttiili on asennettu syöttöjohdon sijasta patterin yhteyden kaukolämpöverkkoon. Kun se on mahdotonta sitoa sen olemassa oleviin ketju on purettava liner tarjontaa, mikä voi aiheuttaa ongelmia.

Suorittaa tämä manipulointi on tarpeen käyttää työkalu putken leikkaaminen, kun asennus termisen pään suoritetaan helposti ilman erikoislaitteita. Kun anturi asennetaan, yhdistää riittävän tehty jälkiä elin ja laite, jolloin sileä pää on kiinnitetty painamalla käsin.

Asennus ilman thermode

Tällainen laite on asennettu kylmintä huoneen huoneisto vedoton (aulassa, keittiö tai kattilan asennus on toivottavaa, koska se voi aiheuttaa häiriöitä järjestelmän toimintaan).

Valitessaan paikka sinun täytyy varmistaa, että laite ei kuulu auringonpaistetta, vieressä ei tulisi lämmityslaitteet (patterin, putket).

Tavanomaisen lämmitysjärjestelmän vain yksi termostaatti, kun taas kollektori-piiri on toivottavaa käyttää useita antureita, joiden lukumäärä on yhtä suuri kuin määrä huoneita. Tämä mahdollistaa yksittäisten lämpötila erillisissä tiloissa

Liitoslaite suorittaa ohjeiden mukaisesti, jotka löytyvät tiedot, jossa päätelaitteet käytetään, tai kaapeli, joka toimitetaan.

Tarvittaessa lämpötilan valvontajärjestelmä "Lämmin lattia" anturi voi sijaita syvällä betonilaatan. Tässä tapauksessa suojaus voidaan soveltaa aallotetun putken, jossa on yksi suljettu pää ja viistot taivutus (jälkimmäinen ominaisuus voit poimia rikki laite tarvittaessa vaihda se uusi).

Asennus laite on seuraava:

• Seinämän syvennyksen on järjestetty kiinnittämistä varten kiinnityslaite.
• Etukappaleen thermode poistetaan, jonka jälkeen laite on asennettu valmisteltuun kohtaan.
• Edelleen kytkettyjen koskettimien lämpökaapeli, kun taas anturit - liittimiin.

Viimeinen vaihe - yhteys Virransyöttökaapelien ja asenna etupaneeli paikalleen.

Jos laite, joka toteuttaa tarvittavan toiminnallisuuden sisäinen yhteys anturi on monimutkainen rakenne, se on parempi viitata asiantuntijoita.

Hyödyllisiä videoita aiheesta

Videon alla kuvataan yksityiskohtaisesti, miten toteuttaa asettamalla kattilan Termopribor:

On asennus anturit virtaus ja paluu putket:

Lämpötila-antureita käytetään laajasti eri teollisuuden aloilla ja kotitalouksiin. Suuri valikoima tällaisia ​​laitteita, jotka perustuvat eri toimintaperiaate, voit valita paras vaihtoehto ratkaista jokin ongelma. Taloissa ja asunnoissa, tällaisia ​​laitteita käytetään usein pitämään mukavan lämpötilan huoneissa sekä säätämällä lämmitysjärjestelmät (solut, lattialämmitys).