Temperatursensorer for oppvarming: formål, typer, installasjonsveiledning

Når varmeelementene er nødvendig for å kontrollere graden av oppvarming av kjølevæsken og inneluften. Fjern og bidrar til å overføre informasjon temperatursensorer for oppvarming, fra hvilken informasjon kan leses visuelt eller umiddelbart sendt til styreenheten.

Denne anordning gjør det mulig å behandle informasjonen og, basert på styresignalet tilført.

Prinsippet for virkemåten av temperaturføleren

Oppvarming av styresystemet kan være en rekke forskjellige metoder, inkludert:

• Automater for rettidig Strømforsyningen;
• enhet som overvåker den sikkerhet;
• arma- turer.

For riktig drift av alle disse gruppene er nødvendige temperatursensorer, å mate signaler om driften av apparatet. Observere lesningen av disse enhetene gi tid til å identifisere feil i systemet og ta korrigerende tiltak.

Det finnes mange typer enheter som brukes for å fjerne varme. De kan være nedsenket i kjølevæsken, som skal brukes innendørs eller lokalisert utenfor

Temperatursensoren kan brukes som en separat enhet, for eksempel, for å overvåke temperaturen i rommet, eller være en integrert del av en sammensatt enhet, for eksempel en kjel.

Grunnlaget for slike anordninger som brukes i automatiske kontroll, er prinsippet om å omdanne elektrisk signal til temperaturavlesninger. På grunn av denne måleresultatene kan overføres over nettverket hurtig i form av en digital kode, som garanterer høy hastighet, følsomhet og nøyaktighet av målingen.

Samtidig har forskjellige anordninger for måling av oppvarmingstrinnet kan ha strukturelle trekk, påvirke et antall parametere (drift i et bestemt miljø, overføringsmetoden, og avbildningsmetode andre).

Typer apparatur for fjerning temperatur

Termopribor kan klassifiseres i en rekke viktige kriterier, inkludert informasjonsoverføringsmetode, plassering og installasjonsforhold, samt algoritmen avlesninger.

Ved hjelp av informasjonsoverføring

I henhold til metoden som brukes av kringkasting av informasjons målere er delt inn i to hovedkategorier:

• metalltrådinnretninger;
• trådløse sensorer.

I utgangspunktet er alle lignende apparater er utstyrt med ledninger, gjennom hvilke temperatursensorene var forbundet med styreenheten ved å sende informasjon til den. Selv om slike enheter er nå skjøvet trådløse kolleger, er de fortsatt ofte brukt i enkle kretser. Videre kablede sensorer er mer nøyaktig og pålitelig avlesning drift.

For å sikre konsistent drift ledning sensor som brukes i den sammensatte enhet, er det ønskelig å kombinere det med det utstyr som er levert av samme produsent

I dag er mye brukt trådløse enheter, som ofte overføre informasjon ved hjelp av radiobølgesender og mottaker. Slike enheter kan installeres nesten hvor som helst, inkludert et eget rom eller utendørs. Viktige egenskaper ved slike temperaturfølere er:

• batteriet er installert;
• Nøyaktigheten av målingene;
• avstand signaloverføring.

Trådløs / kablet enhet kan erstatte hverandre, men deres funksjon har noen særegenheter.

På det sted og fremgangsmåte for plassering

I stedet for å montere slike anordninger er delt inn i følgende varianter:

• fakturaer, festet til varmekretsen;
• neddykkbar i kontakt med kjølevæsken;
• rom, inne i en bolig eller kontor;
• ytre, som er plassert utenfor.

Noen enheter kan benyttes flere typer av sensorer for å overvåke temperaturen.

På mekanismen av avlesninger

Ved metoden i demonstrasjonsutstyr informasjonen kan inneholde:

• bimetall;
• alkohol.

I den første utførelsesform, antas det å bruke to plater som er laget av forskjellige metaller, så vel som måleur. Med økende temperatur et element deformeres, noe som skaper press på pilen. Indikasjoner på slike enheter har god nøyaktighet, men deres største ulempen er treghet.

Bimetal termostater og alkohol er ofte satt på en varme utstyr som kjeler. De lar deg holde styr på oppvarmingen, det overskytende som kan føre til fatale konsekvenser

Denne ulempen er nesten fullstendig fri for sensorer som er basert på bruk av alkohol. I dette tilfellet, hermetisk forseglet flaske fylt med alkoholinneholdende oppløsning, ekspanderer ved oppvarming. Designen er ganske elementære, pålitelig, men ikke veldig praktisk for observasjon.

Forskjellige typer av temperaturfølere

For å fjerne temperaturmålingene blir benyttet anordninger med forskjellig driftsprinsippet. Blant de mest populære er følgende instrumenter.

Termo: presis fjerning - den vanskelighets i tolkningen

Denne anordning består av to sammensveisede ledninger med hverandre, er laget av forskjellige metaller. Den temperaturforskjell som oppstår mellom det varme og kalde enden tjener som en kilde for elektrisk strøm verdi på 40-60 mV (figur avhenger av termo materiale).

Oftest følgende kombinasjoner av metaller og legeringer som anvendes for fremstilling av termoelementer: krom-aluminium, jern-kostantan, jern-nikkel, nikkel-krom, og annen

Termoelementet er ansett som en høypresisjons temperaturføler, men å fjerne en nøyaktig avlesning fra det heller vanskelig. For å gjøre dette, finner en elektromotorisk kraft (EMF) ved bruk av anordningen temperaturforskjellen. For å oppnå en riktig, er det viktig å kompensere for kuldeovergangen ved hjelp av, for eksempel, en maskinvaremetode, hvor det andre termoelementet plasseres i et miljø tidligere kjent temperatur.

Programvare kompensasjonsmetode som innebærer å plassere en thermode en annen izokameru sammen med kuldepunktene som gjør det mulig å kontrollere temperaturen med en forutbestemt nøyaktighet.

Visse vanskeligheter prosess leser data fra termoelementet på grunn av deres ulinearitet. For riktigheten av de vitnesbyrd på de GOST R 8.585-2001 innført polynomkoeffisientene, noe som gjør det mulig å oversette den EMF i temperatur, så vel som for å utføre invers drift.

Et annet problem er at målingene er tatt i mikrovolt for konvertering som ikke kan brukes allment tilgjengelige digitale enheter. Å bruke i konstruksjonen av termo, må du oppgi nøyaktige, multi-bit omformere med minimal støy.

Termistorer: raskt og enkelt

Betydelig enklere å måle temperaturen ved hjelp av termistorer, som er basert på prinsippet med styrken av materialer, avhengig av omgivelsestemperaturen. Slike anordninger, for eksempel fremstilt av platina, har slike viktige fordeler som høy nøyaktighet og linearitet.

Hovedproblemet med slike temperaturfølere kan betraktes som en meget lav temperaturkoeffisient for motstanden, men å måle dens fremdeles lettere enn små fangst spenningsverdier termo

En viktig egenskap er at basismotstanden motstand ved en bestemt temperatur. Ifølge GOST 21342,7 til 76, er dette indeks målt ved 0 ° C, er det anbefalt å anvende en seriemotstand (ohm), og TCS temperatur - koeffisient, beregnet med formelen:

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

hvori Re - motstand ved driftstemperatur, R0C - motstand ved 0 ° C, Te - driftstemperatur, T0C - 0 grader C.

Gjestene viser også temperaturkoeffisientene, gitt for de ulike måleinnretninger, laget av kobber, nikkel, platina, og identifiserer de koeffisienter som benyttes for beregning av temperatur basert på nåværende ytelse motstand.

Termistor sensorer er vidt fordelt i elektroniske og verkstedindustrien, takket være den nøyaktighet av målinger, følsomhet og lite krevende i drift

Måle motstanden kan omfatte anordningen i strømforsyningskretsen og måling av differensialspenningen. Prokonstrolirovat indikatorer ved hjelp av integrerte kretser, en analog utgang som er lik matespenningen. Termiske sensorer slike enheter lett kan kobles til analog-til-digital omformer digitalisere det på åtte eller desyatibitnom ADC.

Digital sensor for samtidig måling

Mye brukt som digitale temperatursensorer, f.eks DS18B20 modell, den operasjon som er utført ved hjelp av den bølge som har tre utganger. Med dette apparat kan måle temperaturer samtidig fra flere sensorer som virker i parallell, er feilen kun 0,5 °.

Populære modellen er en kombinert temperatur / fuktighetssensor SHT1, noe som gjør det mulig for varme-målinger med en nøyaktighet på ± 2 °, og fuktighet med en nøyaktighet på 5. Men produsenten hevder som er mer nøyaktige og kostnadseffektive virkemidler

Blant andre fordeler ved denne anordning kan nevnes et bredt spekter av driftstemperaturer (-55 + 125o). Men den største ulempe - langsom drift: for den mest nøyaktige dataanordningen krever et minimum av 750 ms.

Kontaktløs irometry (kameraer)

Virkningen av disse nærhetssensorer basert på fiksering av den termiske stråling som kommer fra kroppen. For å karakterisere dette fenomen blir anvendt er mengden av strøm som brukes pr tidsenhet pr arealenhet, hvilken per enhet av bølgelengdeområde.

Et slikt kriterium, noe som gjenspeiler intensiteten av monokromatisk stråling, kalt den spektrale lyshet.

Følgende typer pyro:

• stråling;
• lyshet (optisk);
• farge.

Den første kategorien muliggjør målinger i 20-25000o C, men det er viktig å detektere temperaturen i betraktning koeffisient av ufullstendig av stråling, effektiv verdi som er avhengig av den fysiske tilstand av legemet, dets kjemiske sammensetning og annet faktorer.

Bildet kan du se en skjematisk arrangement av stråling pyrometer. Dens viktigste aktive komponenter i teleskopet er (+ okularlinsen) og et batteri, som består av en seriekobling av termoelementer

Lysstyrken (optisk) pyro er konstruert for temperaturmåling 500-4000o C. De gir høy presisjon målinger, men kan forvrenge avlesninger på grunn av mulig absorpsjon av strålingen fra legemet av det mellomliggende medium der det foretas observasjoner.

Fargepyrometer, hvis virkning er basert på bestemmelse av strålingsintensiteten på de to bølgelengdene bølger (fortrinnsvis i det røde eller blå delen av spekteret), blir brukt til målinger i området 800 til 0 ° C. Deres største fordelen er at strålingen påvirker ikke ufullstendig av målefeil. I tillegg trenger indikatorene ikke avhengig av avstanden til objektet.

temperaturtransduktorer, kvarts (piezoelektriske)

For avlesning av temperaturer i løpet av -80 til +250 grader kan bruke kvarts omformere (piezo-elementer), vil driftsprinsippet som er basert på frekvensavhengigheten av kvarts ved oppvarming. I dette tilfelle er funksjonen av vekselretteren påvirkes av plasseringen av cut-off av krystallaksene.

Piezoelektriske (kvarts) er oftest anordningen anvendes i forskningen, Siden slike anordninger er karakterisert ved et utvidet måleområde, pålitelighet, høy nøyaktighet

Piezoelektriske sensorer er fin følsomhet, høy oppløsning, kan de fungere pålitelig i lang tid. Slike enheter er mye brukt i produksjon av digitale termometre og regnes som en av de mest lovende verktøy for fremtidige teknologier.

Støy (akustiske) Temperaturfølere

Drift av slike anordninger er tilveiebrakt ved å fjerne den akustiske potensialforskjellen, avhengig av temperaturen på motstanden.

Akustiske fremgangsmåter gjør det mulig å måle temperaturer på trange steder og miljøer hvor direkte måling er upraktisk. Slike enheter har blitt brukt i medisin, i undervanns forskning, så vel som i industrien

Fremgangsmåte for måling av slike sensorer er ganske enkelt: er det nødvendig å sammenligne de to støy som produseres like elementer, er en av disse ved en kjent på forhånd, og den andre - når den bestemmes temperatur.

Akustiske temperaturfølere som er egnet for å måle intervallet -270 - + 1100C. I denne prosessen kompleksiteten er for lavt støynivå: høres forsterker, noen ganger kvele den.

Temperatursensorer NQR

SAMMENDRAG drift termometer kjerne kvadrupol resonans er virkningen av feltgradienten hvilken form-krystallen gitterpunkter og en kjerne - indeks som skyldes avvik fra symmetrien av ladningen sfære.

Som et resultat av et slikt fenomen opptrer følge kjerner dens frekvens er avhengig av gradientfeltet gitteret. Størrelsen av denne parameteren påvirker også temperatur: dens stigning bevirker rulle NQR frekvens.

Hovedelementet i slike sensorer - ampulle med et stoff som er plassert i spolen induktoren er koblet til oscillatorkretsen. Fordelen med instrumentet er den ubegrenset varighet av målinger, pålitelighet og stabilitet. Til den samme ulempe angår ulineariteten måling som nødvendiggjør bruk konvertering funksjon.

Apparater for halvledere

Kategori anordninger fungerer på basis av endringer i egenskapene til pn-overgangen, forårsaket ved eksponering for varme. Spenningen over transistoren er alltid proporsjonal med temperaturen, noe som gjør det lett å beregne denne faktor.

Fordelene med slike anordninger er den høye datanøyaktighet, lav pris, vil lineariteten egenskapene for hele måleområdet. Installasjon av disse enhetene kan gjøres enkelt direkte på halvledersubstratet, slik at de er perfekt egnet for mikroelektronikk.

Volumetriske omformere for fjerning av temperaturen

Grunnlaget for disse enhetene laid kjente prinsipp for ekspansjon og sammentrekning av stoffer observert på oppvarming eller avkjøling. Slike sensorer er tilstrekkelig praktisk. De kan brukes til å bestemme temperaturen innenfor grensene av -60 - + 400 ° C.

For å være i stand til visuelt å overvåke temperaturen av flertallet av temperaturfølere på stedet, som er utstyrt med en skjerm, som viser gjeldende verdiene

Det er viktig å huske på at målingen av væsker slike anordninger er begrenset til en temperatur over koke og frysepunkter, og gasser - deres overgang til flytende tilstand. Forårsaket av miljømessige påvirkninger målefeil for disse enhetene er liten nok: det varierer innenfor grensene av 1-5%.

Valg av temperatursensorene

slik som de faktorer å vurdere når du velger slike enheter som:

• Temperaturområdet i hvilket målingene foretas.
• Behovet for og muligheten for neddykking av sensoren i gjenstanden eller miljø.
• Betingelser for måling: for avlesning i et fiendtlig miljø er det bedre å velge en ikke-kontakt versjon av modellen, eller plassert i et kabinett korrosjon.
• Levetiden av innretningen forut for kalibrering eller erstatning. Noen typer enheter (f.eks termistorer) raskt mislykkes.
• Tekniske data: oppløsning, spenning, hastighet alarm, feil.
• Størrelsen av utgangssignalet.

I noen tilfeller også viktig materiale i kroppen av enheten, og bruk av lokalene - størrelse og design.

Anbefalinger for montering sine egne hender

Slike anordninger er mye brukt for ulike formål: de er utstyrt med ovner, forbrenningskjeler og andre apparater.

Før du starter installeringen, bør du lese instruksjonene nøye: den angir ikke bare funksjonene i installasjonen (for eksempel Størrelser for tilkobling til rør), men også driftsregler og temperaturgrenser hvor det egnete måle instrument. Det er også nødvendig å vurdere størrelsen av foringen, noe som kan variere i området fra 120 til 160 mm.

De to mest vanlige tilfelle temperaturføleren installasjonen.

Å koble enheten til kjølelegemet

Det er ikke nødvendig å utstyre termostaten alle ovner. I henhold til forskrifter, er sensorene montert på batteriet dersom dens totale kraft overstiger 50% av den varmegenererings lignende systemer. Hvis rommet har to varmeapparater, vil termostaten innstilles på bare ett har en større nominell effekt.

Temperatursensoren er en integrert del av temperaturregulatorer, slik at for å redusere eller øke oppvarmingen av radiatorer, varmekabler og andre varmeinnretninger

Instrumentet ventilen er montert på forsyningslinjen i stedet for radiator tilkobling til varmenettet. Når det er mulig å knytte den til det sagkjedet må avvikles liner tilførsel, noe som kan føre til noen vanskeligheter.

For å utføre denne manipulering er nødvendig å bruke verktøy for å kutte rør, mens påføringen av varmehodet er lett utføres uten spesielt utstyr. Når sensoren skal monteres, kombinerer tilstrekkelig laget merker på kroppen og enheten, hvoretter en glatt hode festes ved å presse hånden.

Montering luft thermode

En slik innretning er montert på det kaldeste roms leilighet trekkfri (i resepsjonen, et kjøkken eller kjele installasjonen det er uønsket fordi det kan føre til forstyrrelser i driften av systemet).

Når du velger et sted du må sørge for at enheten ikke faller solskinn, neste ikke skulle være oppvarming apparater (ovner, radiatorer, rør).

For konvensjonelle varmesystemet bare en termostat, mens kollektor-krets er ønskelig å bruke et flertall av sensorer, hvis antall er lik antallet av rom. Dette tillater individuell temperaturregulering i separate områder

Forbindelsesanordning utført i henhold til de instruksjoner som finnes i datablad, karakterisert ved at terminalene er brukt, eller kabel, som leveres.

Om nødvendig, kan en temperatur overvåking "varme gulv" sensor være plassert dypt i påstøp. I dette tilfellet kan beskyttelse påføres et korrugert rør som har en lukket ende og skråner bøye (sistnevnte gjør det mulig å hente ut den ødelagte apparatet, hvis nødvendig, bytt det ny).

Montering av anordningen er som følger:

• I veggen av fordypningen er anordnet for fiksering av festeinnretningen.
• Med frontstykket thermode er fjernet, hvoretter enheten er installert på det preparerte sted.
• Videre til kontakter som er koblet varmekabelen, mens sensorene - terminaler.

Den siste fasen - tilkobling av tilførselskabelen og installasjon av frontpanelet på plass.

Hvis enheten den funksjonaliteten som er nødvendig intern kobling sensoren har en komplisert struktur, er det bedre å referere til spesialister.

Nyttige videoer på emnet

I videoen nedenfor beskriver i detalj hvordan man skal gjennomføre sette på kjelen Termopribor:

Er installasjon av sensorer på tur og retur rør:

Temperatursensorer er mye brukt i ulike bransjer og til boligformål. Stort utvalg av slike enheter, som er basert på ulike prinsipper for drift, kan du velge det beste alternativet for å løse dette, eller at problemet. I hus og leiligheter, er slike anordninger ofte benyttes for å opprettholde en komfortabel temperatur i rommene, samt justerings varmesystemer (celler, gulvvarme).