Sensori di temperatura per il riscaldamento: finalità, tipi, istruzioni per l'installazione

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Quando i dispositivi di riscaldamento necessari per controllare il grado di riscaldare il refrigerante e l'aria interna. Rimuovere e aiutano a trasferire informazioni sensori di temperatura per il riscaldamento, da cui possono essere letti visivamente o immediatamente inviato al controllore.

Questo dispositivo consente di elaborare le informazioni e, in base al segnale di comando fornito.

In questo articolo:

  • Il principio di funzionamento del sensore termico
  • Tipi di dispositivi per la temperatura rimozione
    • A titolo di trasferimento di informazioni
    • Nel luogo e il metodo di posizionamento
    • Sul meccanismo di letture
  • Vari tipi di sensori di temperatura
  • Selezione dei sensori di temperatura
  • Raccomandazioni per il montaggio le proprie mani
    • Collegare il dispositivo al dissipatore di calore
    • Montaggio thermode dell'aria
  • video utili sul tema

Il principio di funzionamento del sensore termico

sistema di controllo di riscaldamento può essere una varietà di metodi, tra cui:

  • Distributori automatici per la tempestiva L'alimentazione;
  • unità che controlla la sicurezza;
  • unità di miscelazione.
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Per il corretto funzionamento di tutti questi gruppi sono necessari sensori di temperatura, alimentando segnali sul funzionamento dello strumento. Osservando la lettura di questi dispositivi permettono di tempo per identificare i guasti nel sistema e adottare misure correttive.

varietà di sensori di temperatura
Ci sono molti tipi di dispositivi utilizzati per rimuovere il calore. Possono essere immerso nel liquido di raffreddamento, per essere utilizzato all'interno o all'esterno trova

Il sensore di temperatura può essere utilizzato come un dispositivo separato, per esempio, per monitorare la temperatura della stanza, o essere parte integrante di un dispositivo complesso come una caldaia.

La base di tali dispositivi che vengono utilizzati nel controllo automatico, il principio di conversione di segnale elettrico in letture di temperatura. A causa di questo i risultati di misura possono essere trasmessi attraverso la rete rapidamente sotto forma di un codice digitale, che garantisce alta velocità, sensibilità e precisione della misura.

Allo stesso tempo vari dispositivi di misurazione della fase di riscaldamento può avere caratteristiche strutturali, influenzando alcuni parametri (funzionamento in un ambiente particolare, il metodo di trasmissione, e il metodo di imaging altri).

Tipi di dispositivi per la temperatura rimozione

Termopribor possono essere classificati in una serie di criteri importanti, tra cui il metodo di trasmissione dati, la localizzazione e le condizioni di installazione, così come le letture algoritmo.

A titolo di trasferimento di informazioni

Secondo il metodo utilizzato dalla trasmissione di misuratori di informazione sono divisi in due grandi categorie:

  • dispositivi filo;
  • sensori wireless.

Inizialmente, tutti i dispositivi simili dotati di cavi, attraverso cui i sensori di temperatura sono stati collegati alla centralina trasmettendo informazioni ad esso. Sebbene tali dispositivi sono ora spinti controparti wireless, sono ancora spesso utilizzate in circuiti semplici. Inoltre, i sensori metallici sono funzionamento più preciso e affidabile lettura.

sensore compatibile con altre apparecchiature
Per garantire sensore filo funzionamento costante utilizzata nel dispositivo composito, è desiderabile combinare con l'apparecchiatura, che è fornito dallo stesso produttore

Allo stato attuale, ampiamente utilizzati dispositivi wireless, che spesso trasmettono informazioni utilizzando trasmittente le onde radio. Tali dispositivi possono essere installati praticamente ovunque, compresa una camera separata o all'aperto. Caratteristiche importanti di tali sensori di temperatura sono:

  • batteria è installata;
  • l'accuratezza delle misurazioni;
  • trasmissione del segnale distanza.

dispositivo wireless / wired può sostituire completamente l'un l'altro, ma il loro funzionamento hanno alcune peculiarità.

Nel luogo e il metodo di posizionamento

Al posto di montare tali dispositivi sono suddivisi nelle seguenti varietà:

  • fatture, collegate al circuito di riscaldamento;
  • immersione in contatto con il refrigerante;
  • stanza, all'interno di uno spazio residenziale o ufficio;
  • esterno, che si trovano all'esterno.

Alcune unità possono essere utilizzati diversi tipi di sensori per monitorare la temperatura.

Sul meccanismo di letture

Con il metodo di informazioni attrezzature dimostrazione può includere:

  • bimetallico;
  • alcool.

Nella prima forma di realizzazione, si suppone di utilizzare due piastre di vari metalli, come pure comparatore. Con l'aumentare della temperatura di un elemento deforma, creando una pressione sulla freccia. Indicazioni di tali dispositivi hanno una buona precisione, ma il loro svantaggio è inerzia.

sensori di temperatura per caldaie di riscaldamento
termostati bimetallici e alcol sono spesso impostati su un apparecchio di riscaldamento come caldaie. Essi consentono di tenere traccia del riscaldamento, il cui eccesso può portare a conseguenze fatali

Questa lacuna è quasi completamente privo di sensori, che si basano sull'impiego di alcol. In questo caso, ermeticamente contenitore sigillato riempito con una soluzione contenente alcol, espansione quando riscaldato. Il design è abbastanza elementare, affidabili, ma non molto conveniente per l'osservazione.

Vari tipi di sensori di temperatura

Per rimuovere i valori della temperatura sono dispositivi aventi principio di funzionamento diverso utilizzati. Tra i più popolari sono i seguenti strumenti.

Termocoppie: precisa rimozione - la difficoltà di interpretazione

Tale dispositivo è costituito da due fili saldati tra loro, di metalli diversi. La differenza di temperatura che si verifica tra l'estremità calda e fredda serve come fonte di valore di corrente elettrica di 40-60 mV (figura dipende dal materiale termocoppia).

Termocoppie di metalli diversi
Molto spesso le seguenti combinazioni di metalli e leghe utilizzate per la fabbricazione di termocoppie: cromo-alluminio, ferro-kostantan, ferro-nichel, nichel-cromo e altri

La termocoppia è considerato un sensore di temperatura ad alta precisione, tuttavia, per rimuovere una lettura accurata da piuttosto difficile. Per fare questo, trovare una forza elettromotrice (EMF) utilizzando la differenza di temperatura del dispositivo. Per ottenere una corretta, è importante per compensare la temperatura della giunzione fredda usando, per esempio, un metodo hardware, in cui la seconda termocoppia viene posta in un ambiente già noto temperatura.

metodo di compensazione software prevede il posizionamento di un altro thermode izokameru unitamente ai giunti freddi che permette di controllare la temperatura con una precisione predeterminata.

Certo processo difficoltà sta leggendo i dati dalla termocoppia a causa della loro non-linearità. Per la correttezza della testimonianza nelle GOST R 8.585-2001 coefficienti polinomiali introdotte, che permette di tradurre la FEM della temperatura, nonché per eseguire le operazioni inverse.

Un altro problema è che le letture sono prese in microvolt per la conversione che non possono essere utilizzati dispositivi digitali ampiamente disponibili. Per utilizzare nella costruzione di termocoppia, è necessario fornire, convertitori accurati multi-bit con il minimo rumore.

Termistori: rapidamente e facilmente

Notevolmente più facile per misurare la temperatura con termistori, che si basano sul principio della resistenza dei materiali in funzione della temperatura ambiente. Tali dispositivi, ad esempio, in platino, presentano tali vantaggi importanti come precisione elevata e linearità.

Termistori specie diverse
Il problema principale di tali sensori di temperatura può essere considerata come un coefficiente di temperatura estremamente bassa resistenza, tuttavia, per misurare con precisione la sua ancora più facile che piccoli valori di tensione di cattura termocoppie

Una caratteristica importante è la resistenza resistenza di base ad una certa temperatura. Secondo GOST 21342,7-76, questo indice viene misurato a 0 ° C, si raccomanda di utilizzare una resistenza serie (ohm), e il TCS - coefficiente di temperatura, calcolato dalla seguente formula:

TCS = (Re - R0C) / (Te - T0C) * 1 / R0C,

in cui Ri - resistenza alla temperatura di funzionamento, R0C - resistenza a 0 ° C, Te - temperatura di funzionamento, T0C - 0 ° C.

Gli ospiti mostra anche i coefficienti di temperatura, fissate per i vari dispositivi di misurazione, di rame, nichel, platino, e individua i coefficienti utilizzati per calcolare la temperatura in base al rendimento di corrente resistenza.

Termometro termistore
sensori termistore sono ampiamente distribuiti in settore dell'ingegneria elettronica e meccanica, grazie alla precisione delle letture, sensibilità e poco impegnativo in funzione

Misurare la resistenza può includere il dispositivo nel circuito di alimentazione e misurando la tensione differenziale. indicatori Prokonstrolirovat utilizzando circuiti integrati, un'uscita analogica che è uguale alla tensione di alimentazione. sensori termici tali dispositivi possono essere facilmente collegati al convertitore analogico-digitale digitalizzazione alle otto o desyatibitnom ADC.

sensore digitale per la misura simultanea

Ampiamente usato come sensori di temperatura digitali, ad esempio, il modello DS18B20, il cui funzionamento viene eseguita utilizzando il chip avente tre uscite. Con questo apparecchio può assumere valori della temperatura contemporaneamente da più sensori operanti in parallelo, l'errore è solo dello 0,5 °.

Sensore SHT1 modello popolare
modello popolare è combinato SHT1 sensore di temperatura / umidità, che permette misure di calore con una precisione di ± 2 °, e umidità con una precisione di 5. Tuttavia, il produttore sostiene che sono gli strumenti più precisi e di costo-efficacia

Tra gli altri vantaggi di questo dispositivo può essere menzionata una vasta gamma di temperature di esercizio (-55 + 125o). Ma il principale svantaggio - un'operazione lenta: per il dispositivo di calcolo più accurato richiede un minimo di 750 ms.

Contactless irometry (imager)

L'azione di questi sensori di prossimità basato sulla determinazione della radiazione termica che emana dal corpo. Per caratterizzare questo fenomeno viene utilizzata la quantità di potenza assegnata per unità di tempo per unità di superficie, che per unità di intervallo di lunghezza d'onda.

Tale criterio, che riflette l'intensità della radiazione monocromatica, chiamato luminosità spettrale.

I seguenti tipi di pirometri:

  • radiazioni;
  • luminosità (ottica);
  • colore.

La prima categoria consente misurazioni all'interno 20-25000o C, ma è importante per rilevare la temperatura in considerazione coefficiente di incompletezza di radiazione, valore effettivo che dipende dallo stato fisico del corpo, la sua composizione chimica e altri fattori.

Il circuito del pirometro radiazione
L'immagine si può vedere una disposizione schematica del pirometro a radiazioni. I suoi principali componenti attivi del telescopio è (+ dell'oculare) e una batteria, costituito da un circuito in serie di termocoppie

La luminosità (ottico) pirometri sono progettati per misurare la temperatura 500-4000o C. Essi forniscono misure di alta precisione, tuttavia, possono alterare le letture a causa del possibile assorbimento della radiazione dal corpo del mezzo intermedio attraverso cui avvengono le osservazioni.

pirometro colore, la cui azione si basa sulla determinazione della intensità della radiazione alle due lunghezze d'onda onde (preferibilmente nel rosso o il segmento blu dello spettro), sono utilizzati per misurazioni nell'intervallo da 800 a 0 ° C. Il loro vantaggio principale è che la radiazione non influisce sulla incompletezza della errore di misura. Inoltre, gli indicatori non dipendono dalla distanza dall'oggetto.

trasduttori di temperatura quarzo (piezoelettrico)

Per la lettura di temperature entro -80 a +250 gradi può utilizzare quarzo convertitori (elementi piezoelettrici), il principio di funzionamento che si basa sulla dipendenza dalla frequenza di quarzo mediante riscaldamento. In questo caso, la funzione dell'inverter è influenzata dalla posizione di demarcazione degli assi cristallo.

sensori di temperatura quarzo
Piezoelettrico (quarzo) è più spesso il dispositivo viene utilizzato nel corso della ricerca, poiché tali dispositivi sono caratterizzati da un campo di misura estesa, affidabilità, alta accuratezza

sensori piezoelettrici sono fine sensibilità, alta risoluzione, possono funzionare in modo affidabile per un lungo periodo di tempo. Tali dispositivi sono ampiamente utilizzati per la fabbricazione di termometri digitali ed è considerato uno degli strumenti più promettenti per le tecnologie future.

(acustici) Sensori di temperatura rumore

Funzionamento di tali dispositivi è fornita rimuovendo la differenza di potenziale acustica in funzione della temperatura della resistenza.

sensore di temperatura optoacustica
metodi acustici consentono di misurare la temperatura in spazi ristretti e ambienti in cui la misura diretta è impraticabile. Tali dispositivi sono stati utilizzati nella medicina, nella ricerca subacquea, così come nel settore industriale

Un metodo per misurare tali sensori è piuttosto semplice: è necessario confrontare i due rumore prodotto simili elementi, uno dei quali è a una nota in anticipo, e la seconda - quando determinata temperatura.

sensori di temperatura acustici adatti per misurare l'intervallo -270 - + 1100C. In questo processo è complessità rumorosità troppo basso: suoni amplificatore, talvolta soffocarlo.

Sensori di temperatura NQR

Sommario operazione termometri risonanza quadrupolo nucleare è l'azione del gradiente di campo che forma cristallina punti reticolo e kernel - indice causato dalla deviazione dalla simmetria della carica sfera.

Come risultato di tale fenomeno si verifica sfilata nuclei sua frequenza dipende dal gradiente di campo reticolo. L'entità di questo parametro influenza anche la temperatura: la sua ascesa provoca frequenza goccia NQR.

L'elemento principale di tali sensori - fiala da una sostanza che viene inserito nell'induttore bobina collegata al circuito oscillatore. Il vantaggio dello strumento è la durata illimitata del misurazioni, affidabilità e stabilità. Allo stesso svantaggio riguarda la misurazione non linearità che richiede la funzione dell'uso della conversione.

Dispositivi per semiconduttori

dispositivi della categoria di funzionamento sulla base delle variazioni nelle caratteristiche di giunzione p-n, causate da esposizione al calore. La tensione ai capi del transistore è sempre proporzionale alla temperatura, che rende facile calcolare questo fattore.

Vantaggi di tali dispositivi è la precisione dei dati alto, basso costo, le caratteristiche di linearità per l'intero campo di misura. Installazione di questi dispositivi può essere fatto facilmente direttamente sul substrato semiconduttore, in modo che siano perfettamente adatti per microelettronica.

convertitori volumetrici per temperatura rimozione

La base di questi dispositivi Laid principio di espansione e contrazione di sostanze osservati su riscaldamento o raffreddamento noto. Tali sensori sono sufficientemente pratico. Essi possono essere utilizzati per determinare la temperatura entro i limiti di -60 - + 400 ° C.

Visualizzare sensore termico
Per poter controllare visivamente la temperatura della maggior parte dei sensori di temperatura sul posto, dotato di un display che visualizza i valori correnti

È importante ricordare che la misurazione di liquidi tali dispositivi sono limitati ad una temperatura di ebollizione e punti di congelamento e gas - la transizione allo stato liquido. Causato da influenze ambientali errore di misura per questi dispositivi è piccolo abbastanza: essa varia entro i limiti del 1-5%.

Selezione dei sensori di temperatura

come ad esempio i fattori da considerare nella scelta di tali dispositivi come:

  • L'intervallo di temperatura in cui vengono effettuate le misurazioni.
  • La necessità e la possibilità di immergere il sensore in oggetto o ambiente.
  • Condizioni di misura: per la lettura in un ambiente ostile è meglio scegliere una versione senza contatto del modello, o collocati in un armadio di corrosione.
  • La durata del dispositivo prima della calibrazione o sostituzione. Alcuni tipi di dispositivi (ad esempio, termistori) rapidamente sicuro.
  • Dati tecnici: risoluzione, tensione, allarme di velocità, errore.
  • L'ampiezza del segnale di uscita.

In alcuni casi, anche di materiale importante del corpo del dispositivo, e l'uso dei locali - le dimensioni e il design.

Raccomandazioni per il montaggio le proprie mani

Tali dispositivi sono ampiamente usati per vari scopi: essi sono dotati di radiatori, caldaie e altri apparecchi.

Prima di iniziare l'installazione, si consiglia di leggere attentamente le istruzioni: specifica non solo le caratteristiche della installazione (ad esempio, Dimensioni per il collegamento al tubo), ma anche le norme operative e limiti di temperatura che misura adatto strumento. È inoltre necessario considerare la dimensione del liner, che può variare nell'intervallo di 120-160 mm.

I due caso più comune l'installazione del sensore di temperatura.

Collegare il dispositivo al dissipatore di calore

Non è necessario che il termostato tutti i riscaldatori. Secondo le normative, i sensori sono montati sulla batteria se la potenza totale supera il 50% dei sistemi analoghi di generazione di calore. Se la stanza ha due riscaldatori, il termostato sarà fissato a un solo avere una maggiore potenza.

riscaldamento termostato
Il sensore di temperatura è parte integrante di termoregolatori, permettendo di ridurre o aumentare il riscaldamento dei radiatori, riscaldamento a pavimento e altri dispositivi di riscaldamento

valvola strumento è installato sulla linea di alimentazione in sostituzione del collegamento del radiatore alla rete di riscaldamento. Quando non è possibile legare nella catena esistente deve essere smantellato fornitura rivestimento, che può causare alcune difficoltà.

Per effettuare questa manipolazione è necessario utilizzare lo strumento per il taglio del tubo, mentre l'installazione della testina termica viene facilmente eseguita senza particolari attrezzature. Quando il sensore viene montata, combinare segni sufficientemente realizzati sul corpo e il dispositivo, dopo di che una testa liscia è fissato premendo mano.

Montaggio thermode dell'aria

Tale dispositivo è installato nel più freddo appartamento camera senza correnti (nella hall, una cucina o caldaia installazione è indesiderabile poiché può causare disturbi nel funzionamento del sistema).

Quando si sceglie un luogo è necessario fare in modo che l'unità non cade il sole, la prossima non dovrebbe essere il riscaldamento elettrodomestici (stufe, radiatori, tubi).

riscaldamento collettore
Per il sistema di riscaldamento convenzionale unico termostato, mentre il circuito collettore è desiderabile utilizzare una pluralità di sensori, il cui numero è uguale al numero di camere. Ciò permette il controllo della temperatura in spazi separati

Dispositivo di raccordo effettuata secondo le istruzioni che si trovano nella scheda di dati, in cui vengono utilizzati i terminali o cavi, che vengono forniti.

Se necessario, un sensore di controllo della temperatura "pavimenti caldi" può essere situato in profondità nel massetto. In questo caso, la protezione può essere applicata ad un tubo ondulato avente un'estremità chiusa ed inclinati piegatura (quest'ultima caratteristica consente di estrarre l'apparecchio rotto, se necessario, sostituirlo nuovo).

Il montaggio del dispositivo è il seguente:

  • Nella parete della rientranza è predisposto per il fissaggio del dispositivo di fissaggio.
  • Con la parte anteriore thermode viene rimosso, dopo di che il dispositivo è installato nel sito preparato.
  • Ulteriormente a contatti collegati cavo scaldante, mentre i sensori - terminali.

La fase finale - il collegamento del cavo di alimentazione e installare il pannello frontale in posizione.

Se il dispositivo per il quale il sensore connessione interna necessaria funzionalità ha una struttura complicata, è meglio riferirsi agli specialisti.

video utili sul tema

Nel video seguente descrive in dettaglio come effettuare l'impostazione sul Termopribor caldaia:

È l'installazione di sensori sui tubi di mandata e ritorno:

sensori di temperatura sono ampiamente utilizzati in vari settori dell'industria e per usi domestici. Vasto assortimento di tali dispositivi, che si basano su diversi principi di funzionamento, consente di scegliere l'opzione migliore per risolvere questo o quel problema. In case e appartamenti, tali dispositivi sono spesso utilizzati per mantenere una temperatura confortevole nelle camere, così come i sistemi di regolazione riscaldamento (cellule, sotto pavimento).

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