חיישני טמפרטורה לחימום: מטרה, סוגים, הוראות התקנה

כאשר מכשירי חימום נדרש לשלוט על מידת לחימום נוזל קירור ואוויר מקורה. סר ולעזור להעביר חיישני טמפרטורת מידע לחימום, שממנו המידע ניתן לקרוא חזותי או מייד נשלחו הבקר.

מכשיר זה מאפשר לעבד את המידע, המבוסס על אותות השלט מסופקים.

עיקרון הפעולה של החיישן התרמי

חימום ומערכת בקרה יכול להיות מגוון של שיטות, כולל:

• מכונות אוטומטיות עבור אספקת החשמל בזמן;
• יחידה המנטרת את הביטחון;
• ערבוב יחידות.

לתפעול נכון של כל אחת מהקבוצות האלה נדרשים חיישני טמפרטורה, האכלת אותות על פעולת המכשיר. התבוננות הקריאה של מכשירים אלה מאפשרים זמן לזהות תקלות במערכת ולנקוט צעדים מתקנים.

ישנם סוגים רבים של התקנים המשמשים להסרת חום. הם יכולים להיות שקועים נוזל הקירור, כדי לשמש בפנים או בחוץ הממוקם

חיישן הטמפרטורה יכול לשמש כמכשיר נפרד, למשל, לניטור הטמפרטורה של החדר, או להיות חלק בלתי נפרד של התקן מורכב כמו דוד.

הבסיס של מכשירים כאלה המשמשים בקרה אוטומטית, את העיקרון של המרת אותות חשמליים לתוך קריאות טמפרטורה. בשל כך את תוצאות המדידה ניתן ישודרו ברשת במהירות בצורת קוד מספרי, אשר מבטיח מהירות גבוהה, רגישות ודיוק המדידה.

באותו המכשירים השונים הזמן למדידת צעד החימום עשוי להיות תכונות מבניות, המשפיע מספר הפרמטרים (פעולה בסביבה מסוימת, שיטת השידור, ושיטת הדמיה אחרים).

מיני מכשירים עבור טמפרטורת הסרה

Termopribor ניתן לסווג למספר קריטריונים חשובים, כולל שיטת שידור המידע, מיקום ותנאי התקנה כמו גם קריאות האלגוריתם.

לשם פרטי העברה

על פי השיטה הנהוגה על ידי השידור של מודד מידע נחלק לשתי קטגוריות רחבות:

• התקני תיל;
• חיישנים אלחוטיים.

בתחילה, כל המכשירים הדומים מצויד חוטים, שדרכו חיישני הטמפרטורה היו מחובר ליחידת הבקרה על ידי העברת מידע אליו. למרות מכשירים כאלה עכשיו נדחפים עמיתיהם אלחוטיים, הם עדיין משמשים לעתים קרובות מעגלים פשוטים. יתר על כן, חיישני קווית הם יותר פעולת קריאה מדויקת ואמינה.

כדי להבטיח חיישן חוט פעולה עקבי בשימוש במכשיר המורכב, רצוי לשלב אותו עם הציוד, אשר מסופק על ידי אותו היצרן

נכון לעכשיו, המשמש התקנים אלחוטיים נרחב, אשר לעתים קרובות להעביר מידע באמצעות משדר גל מקלט רדיו. מכשירים כאלה יכולים להיות מותקן כמעט בכל מקום, כולל חדר נפרד או בחוץ. מאפיינים חשובים של חיישני טמפרטורה כאלה הם:

• הסוללה מותקנת;
• הדיוק של המדידות;
• שידור אותות למרחקים.

התקן אלחוטי / קווית יכול להחליף אחד את השני לגמרי, אבל התפקוד שלהם יש מוזרויות כמה.

במקום ושיטת השמה

במקום של הרכבת מכשירים כאלה מחולקים הזנים הבאים:

• חשבוניות, המחובר במעגל החימום;
• שקוע במגע עם נוזל הקירור;
• בחדר, בתוך חלל מגורים או משרדים;
• חיצוני, אשר ממוקמים מחוץ.

ניתן להשתמש בחלק מהיחידות יש כמה סוגים של חיישנים לניטור הטמפרטורה.

על המנגנון של קריאות

לפי השיטה של ​​מידע וציוד הפגנה עשויים לכלול:

• bimetal;
• אלכוהול.

בשנת ההתגלמות הראשונה, ההנחה היא להשתמש בשני לוחות עשויים מתכות שונות, כמו גם מד חיוג. עם הגדלת הטמפרטורה אלמנט ומעוות, יצירת לחץ על החץ. אינדיקציות של מכשירים כאלה יש דיוק טוב, אבל החיסרון הגדול ביותר שלהם הוא האינרציה.

תרמוסטטים ואלכוהול Bimetal בדרך כלל נקבעים על ציוד חימום כגון דוודים. הם מאפשרים לך לעקוב אחר החימום, העודף אשר יכול להוביל לתוצאות קטלניות

חיסרון זה הוא כמעט נטול לחלוטין של חיישנים, אשר מבוססים על שימוש באלכוהול. במקרה זה, הרמטית בקבוק סגור מלא בתמיסה המכיל אלכוהול, הרחבה כאשר מחומם. העיצוב הוא די יסודי, אמין, אבל לא מאוד נוח לתצפית.

סוגים שונים של חיישני טמפרטורה

כדי להסיר את קריאות הטמפרטורה משמשות התקנים שיש עיקרון הפעלה שונה. בין הפופולריים ביותר הם המכשירים הבאים.

צמדים תרמיים: הסרה מדויקת - הקושי בפרשנות

מכשיר זה מורכב משני חוטים מרותכים אחד עם השני, עשויים מתכות שונות. הבדל הטמפרטורה המתרחשים בין הסוף החם וקרה משמש כמקור ערך זרם החשמלי של 40-60 mV (דמות תלויה בחומר התרמי).

לרוב מהצירופים הבאים של מתכות וסגסוגות המשמשים לייצור של צמדים: אלומיניום כרום, ברזל-kostantan, ברזל-ניקל, ניקל-כרום, וגם אחר

התרמי נחשב חיישן טמפרטורה גבוהה-דיוק, עם זאת, להסיר קריאה מדויקת ממנה די קשה. כדי לעשות זאת, למצוא כוח אלקטרומניע (EMF) באמצעות הבדלי הטמפרטורה המכשיר. כדי להשיג נכון, חשוב לפצות על טמפרטורת צומת הקרה באמצעות, למשל, שיטת חומרה, שבה התרמי השנייה ממוקמת בסביבה הידועה בעבר טמפרטורה.

שיטת תגמול תוכנה מתבצעת על ידי צבת thermode אחר izokameru יחד עם צומת הקרים המאפשר לשלוט על הטמפרטורה עם דיוק קבוע מראש.

תהליך קשיים מסוימים קורא נתונים מן תרמי בגלל הליניאריות שלהם. לנכונות של עדות במקדמי הפולינום הציג GOST R 8.585-2001, המאפשר לתרגם את EMF בטמפרטורה, כמו גם לבצע פעולות הפוכות.

בעיה נוספת היא כי הקריאות נלקחות ב מיקרוולטים לגיור אשר לא ניתן להשתמש במכשירים דיגיטליים נפוצים. כדי להשתמש בבניית תרמי, עליך לספק ממירים מדויקים, רב-ביט עם רעש מינימאלי.

תרמיסטורים: בקלות ובמהירות

הרבה יותר קל למדוד את הטמפרטורה באמצעות תרמיסטורים, אשר מבוססים על העיקרון של חוזק חומרים תלוי בטמפרטורת הסביבה. מכשירים כאלה, למשל, עשויים פלטינה, יש יתרונות חשובים כגון דיוק ליניאריות גבוה.

הבעיה העיקרית של חיישני טמפרטורה כזו יכולה להיחשב מקדמת טמפרטורה נמוכה מאוד של התנגדות, אולם, כדי למדוד במדויק שלה עדיין קל יותר מאשר צמדים ערכים מתח לתפוס קטנים

מאפיין חשוב הוא התנגדות נגד בסיס בטמפרטורה מסוימת. על פי GOST 21342.7-76, מדד זה נמדד 0 ° C, מומלץ להשתמש התנגדות טורית (אוהם), ואת TCS - מקדם טמפרטורה, מחושב על ידי הנוסחה:

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

Re שבו - התנגדות בטמפרטורת ההפעלה, R0c - והתנגדות ב 0 מעלות צלזיוס, טה - טמפרטורת ההפעלה, T0c - 0 מעלות צלסיוס

האורחים גם מראה את מקדמי טמפרטורה, סיפק עבור מכשירי מדידה שונים, העשויים נחושת, ניקל, פלטינה, ומזהה את המקדמים המשמשים לחישוב הטמפרטורה מבוסס על ביצועים נוכחיים התנגדות.

חיישנים Thermistor מופצים באופן נרחב בתעשיית הנדסה אלקטרונית ומכנית, בזכות הדיוק של קריאות, רגישות תובעני בפעולה

מדוד את ההתנגדות יכול לכלול את המכשיר בתוך מעגל אספקת החשמל ומדידת מתח ההפרש. אינדיקטורים Prokonstrolirovat באמצעות מעגלים משולבים, פלט אנלוגי אשר שווה מתח האספקה. ניתן חיישנים תרמיים מכשירים כאלה לחבר בקלות ממיר אנלוגי לספרתי דיגיטיזציה בשמונה או ADC desyatibitnom.

חיישן דיגיטלי למדידת סימולטני

בשימוש נרחב כמו חיישני טמפרטורה דיגיטליים, לדוגמה, מודל DS18B20, בהפעלה אשר מבוצע באמצעות השבב בעל שלוש יציאות. עם מנגנון זה עלול לקחת קריאות טמפרטורה זמנית מחיישנים מרובים הפועלים במקביל, הטעות היא רק 0.5 מעלות.

מודל פופולרי הוא SHT1 חיישן טמפרטורה / לחות משולב, המאפשר מדידות חומות ברמת דיוק של ± 2 °, ולחות ברמת דיוק של 5. עם זאת, טענות היצרן כי הם יותר מכשירים מדויקים וחסכוניים

בין שאר היתרונות של המכשיר הזה, נוכל לפרט מגוון רחב של טמפרטורות ההפעלה (-55 + 125o). אבל החיסרון העיקרי - פעולה איטית: עבור מכשיר מחשוב המדויק ביותר דורש מינימום של 750 מילישניות.

irometry מגע (הדמיה)

הפעולה של חיישני קרבה אלה מבוססים על קיבוע של קרינת תרמית הנודף מהגוף. כדי לאפיין תופעה זו משמשת את כמות החשמל הקצתה ליחידת זמן ליחידת שטח, אשר ליחידת טווח אורך גל.

קריטריון כזה, המשקף את עוצמת קרינת מונוכרומטי, כינה את זוהר הרפאים.

סוגי פירומטרים הבאים:

• קרינה;
• בהירות (אופטי);
• צבע.

הקטגוריה הראשונה מאפשרת מדידות בתוך 20-25000o C, אך חשוב לזהות את הטמפרטורה בחשבון מקדם השלמות של קרינה, ערך יעיל של אשר תלוי במצב הפיזי של הגוף, ההרכב הכימי שלה ואת האחרים גורמים.

בתמונה ניתן לראות הסדר סכמטי של pyrometer הקרינה. הרכיבים פעילים העיקריים של הטלסקופ הוא (+ עדשת עינית) וסוללה, מורכב מעגל סדרת צמדים

בהירות (אופטי) פירומטרים מיועדים למדידת טמפרטורה 500-4000o ג הם מספקים מדידות דיוק גבוהות, לעומת זאת, יכולות לעוות קריאות בשל ספיג האפשרית של קרינת מגוף מדיום ביניים שדרכה תצפיות מבוצעות.

pyrometer צבע, פעולה אשר מבוסס על קביעת עוצמת הקרינה בשני אורכי הגל גלי (רצוי אדום או מגזר הכחול של הספקטרום), משמשים למדידות בטווח 800 עד 0 ° C. היתרון העיקרי שלהם הוא כי הקרינה אינה משפיעה על אי השלמויות של טעות המדידה. בנוסף, אין המדדים תלויים המרחק לאובייקט.

הטמפרטורה מתמרים קוורץ (פיזואלקטריים)

לקבלת הודעה של טמפרטורות בתוך -80 עד 250 מעלות ניתן להשתמש קוורץ ממירים (אלמנטי פייזו), עיקרון הפעולה של אשר מבוסס על התלות בתדר של קוורץ על ידי חימום. במקרה זה, את הפונקציה של המהפך מושפע המיקום של הניתוק של הצירים קריסטל.

פייזו (קוורץ) הוא לרוב המכשיר משמש במהלך המחקר, מאז מכשירים כאלה מאופיינים בטווח מדידה מורחבת, אמינות, גבוה דיוק

חיישני פייזו הם רגיש בסדר, ברזולוציה גבוהה, הם יכולים לעבוד באופן אמין במשך תקופה ארוכה של זמן. מכשירים כאלה נמצאים בשימוש נרחב בייצור מדחומים דיגיטליים, והוא נחשב לאחד הכלים המבטיחים ביותר עבור טכנולוגיות העתיד.

רעש (אקוסטי) חיישני טמפרטורה

מבצע של מכשירים כאלה מסופק על ידי הסרת ההבדל פוטנציאל אקוסטי בהתאם לטמפרטורה של הנגד.

שיטות אקוסטיות מאפשרות לך לקחת קריאות טמפרטורה בחללים סגורות בסביבות שבן מדידה ישירה אינה מעשית. מכשירים כאלה שימשו ברפואה, במחקר מתחת למים, כמו גם בתעשייה

שיטה למדידת חיישנים כאלה היא די פשוט: יש צורך להשוות את הרעש שני פיק אלמנטים דומים, שאחד מהם הוא בכל ידוע מראש, והשני - כאשר נקבע טמפרטורה.

חיישני טמפרטורה אקוסטי מתאים למדידת המרווח -270 - + 1100C. במורכבות התהליך הזה היא רמת רעש נמוכה מדי: נשמעות מגבר, לפעמים לחנוק אותו.

NQR חיישני טמפרטורה

פעולת תקציר חום תהודת quadrupole גרעינית היא הפעולה של שיפוע השדה אשר טופס קריסטל נקודות סריג לבין ליבה - מדד הנגרם על ידי סטיית הסימטריה של התשלום בתחום.

כתוצאת תופעה כזו מתרחשת תהלוכת הגרעינים התדיר שלה תלוי בתחום השיפוע הצורם. עוצמת פרמטר זה משפיע גם על טמפרטורה: העלייה שלה גורמת תדירות NQR טיפה.

המרכיב העיקרי של חיישנים כאלה - אמפולה בחומר ממוקם משרן סליל המחובר במתנד. היתרון של המכשיר הוא משך בלתי מוגבל של מדידות, אמינות ויציבות. לאותו החסרון מתייחס מדידת הליניאריות מחייבת של פונקציית מרה לשימוש.

התקנים מוליכים למחצה

התקני קטגוריה מתפקדים על בסיס השינויים במאפייני צומת p-n, הנגרמים על ידי חשיפה לחום. המתח על פני הטרנזיסטור הוא תמיד יחסי הטמפרטורה, מה שהופך אותו קל לחשב גורם זה.

יתרונות של מכשירים כאלה הם לדיוק נתונים הגבוה, עלות נמוכה, המאפיינים ליניאריות עבור טווח המדידה כולו. התקנה של מכשירים אלה יכול להיעשות בקלות ישירות על המצע מוליך למחצה, כך שהם מתאימים באופן מושלם עבור המיקרואלקטרוניקה.

ממירי נפחית עבור טמפרטורת הסרה

הבסיס של מכשירים אלה הניח ידוע עיקרון של התרחבות והתכווצות של חומרים שנצפו על חימום או קירור. חיישנים כאלה הם מעשיים מספיק. הם יכולים לשמש כדי לקבוע את הטמפרטורה בתוך גבולות -60 - + 400 ° C.

כדי להיות מסוגל חזותי לנטר את הטמפרטורה של מרבית חיישני טמפרטורה בחצרי, מצויד להציג, אשר מציגה את הערכים הנוכחיים

חשוב לזכור כי המדידה של נוזלי מכשירים כאלה מוגבלים לטמפרטורה של רתיחה ונקודות הקפאה, וגזים - המעבר שלהם במצב הנוזלי. להיגרם עקב טעות מדידה השפעות סביבתיות עבור התקנים אלה הוא קטן מספיק: זה משתנה בגבולות 1-5%.

מבחר של חיישני טמפרטורה

כגון הגורמים שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת מכשירים כגון:

• טווח הטמפרטורה שבו המדידות נעשות.
• הצורך ואפשרות טבילת החיישן באובייקט או הסביבה.
• תנאי מדידה: עבור הודעה בסביבה עוינת עדיף לבחור גרסה ללא מגע של המודל, או להציב בתוך ארון קורוזיה.
• חיי השירות של המכשיר לפני כיול או החלפה. סוגים מסוימים של מכשירים (למשל, תרמיסטורים) להיכשל מהר.
• נתונים טכניים: רזולוציה, מתח, אזעקה מהירה, שגיאה.
• עוצמת אות המוצא.

במקרים מסוימים חומר חשוב גם הגוף של המכשיר, ואת השימוש בחצרים - הגודל והעיצוב.

המלצות הרכבה במו ידיהם

מכשירים כאלה נמצאים בשימוש נרחב למטרות שונות: הם מצוידים רדיאטורים, דודי חימום ומכשירים אחרים.

לפני תחילת ההתקנה, אתה צריך לקרוא את ההוראות בעיון, זה מציין לא רק את התכונות של ההתקנה (למשל, מידות לחיבור הצינור), אלא גם את כלל פעולת גבולות טמפרטורה עבורו מדידה המתאימה מכשיר. כמו כן יש להביא בחשבון את הגודל של האונייה, אשר יכול להשתנות בטווח של 120-160 מ"מ.

שניים המקרה הנפוץ ביותר בהתקנת חיישן הטמפרטורה.

חיבור המכשיר אל גוף הקירור

אין צורך לצייד את התרמוסטט כל המחממים. על פי התקנות, החיישנים הם רכובים על סוללה אם הכח הכולל שלה עולה על 50% של מערכות דומות דור חום. אם יש בחדר שני תנורים חימום, תרמוסטט יוגדר רק אחד בעל דירוג כוח רב יותר.

חיישן טמפרטורה היא חלק בלתי נפרד של בקרי טמפרטורה, המאפשר להפחית או להגביר את החימום של רדיאטורים, חימום תת רצפתי והתקנים חימום אחרים

שסתום מכשיר מותקן על קו האספקה ​​במקום חיבור הרדיאטור לרשת החימום. כאשר לא ניתן לקשור אותו בשרשרת הקיים יש לפרקה אספקת אניה, והדבר יכול לגרום לקשיים.

כדי לבצע מניפולציה זו יש צורך להשתמש בכלי חיתוך צינור, ואילו ההתקנה של הראש התרמי מבוצעת בקלות ללא ציוד מיוחד. לאחר החיישן יהיה רכוב, לשלב סימנים מספיק שנעשו על הגוף והמכשיר, שבעקבותיה ראש חלקה הוא קבוע על ידי לחיצה על היד.

thermode אוויר הרכבה

מכשיר כזה מותקן בדירת חדר הקר טיוטה חינם (בלובי, התקנה במטבח או דוד זה אינו רצוי משום שהיא יכולה לגרום להפרעות בהפעלת המערכת).

בעת בחירת מקום אתה צריך לוודא כי היחידה לא נופלת שמש, הבא לא צריך להיות חימום מכשירים (מחממים, רדיאטורים, צינורות).

עבור מערכת חימום קונבנציונאלי בלבד תרמוסטט אחד, ואילו במעגל אספן רצוי להשתמש ריבוי של חיישנים, שמספרם הוא כמספר החדרים. זה מאפשר בקרת טמפרטורה הפרט בחללים נפרדים

התקן חיבור בוצע בהתאם להוראות הנמצאות בגיליון הנתונים, שבו המסופים משמשים, או הכבל, אשר מסופקות.

במידת צורך, חיישן מערכת ניטור טמפרטורה "קומות חמות" עשוי להיות ממוקם עמוק בתוך מגהץ בטון. במקרה זה, את ההגנה ניתן להחיל צינור גלי שיש סוף סגור אחד משופע כיפוף (התכונה האחרונה מאפשרת לך לחלץ את המכשיר השבור, במידת צורך, להחליף אותו חדש).

הרכבה של המכשיר היא כדלקמן:

• בחומת פגרת מסודר לתיקון המכשיר מצורף.
• עם thermode החתיכה מול המוסר, שלאחריו ההתקן מותקן באתר המוכן.
• בהמשך המגעים מחובר בכבל חימום, בעוד חיישנים - מסופי.

השלב הסופי - החיבור של כבל האספקה ​​ולהתקין את הפנל הקדמי למקומו.

אם ההתקן שעבורו חיישן החיבור הפנימי הכרחי הפונקציונלי יש מבנה מסובך, עדיף להפנות למומחים.

קטעי וידאו שימושיים בנושא

בקטע הווידאו הבא מתאר בפירוט כיצד לבצע הגדרה על דוד Termopribor:

האם ההתקנה של חיישנים על צינורות זרימה בתמורה:

חיישני טמפרטורה נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים של תעשייה למטרות ביתיות. מבחר גדול של מכשירים כאלה, אשר מבוססים על עקרונות שונים של פעולה, מאפשר לך לבחור את האפשרות הטובה ביותר כדי לפתור את זה או בעיה זו. בשנת בתים ודירות, מכשירים כאלה משמשים לעתים קרובות כדי לשמור על טמפרטורה נוחה בחדרים, כמו גם מערכות חימום התאמה (תאים, חימום תת רצף).