Os sensores de temperatura para o aquecimento: finalidade, tipos, instruções de instalação

Quando os dispositivos de aquecimento necessário para controlar o grau de aquecimento do líquido de arrefecimento e do ar interior. Remover e ajudam a transferir informações de sensores de temperatura para o aquecimento, a partir do qual a informação pode ser lida visualmente ou imediatamente enviados para o controlador.

Este dispositivo permite a processar a informação e, com base no sinal de controlo fornecido.

O princípio de funcionamento do sensor térmico

sistema de controle de aquecimento pode ser uma variedade de métodos, incluindo:

• Autómatos para oportuna A fonte de alimentação;
• unidade que monitoriza a segurança;
• unidades de mistura.

Para um funcionamento correcto de todos estes grupos são necessários sensores de temperatura, os sinais de alimentação sobre o funcionamento do instrumento. Observando a leitura desses dispositivos permitem tempo para identificar falhas no sistema e tomar medidas corretivas.

Existem muitos tipos de dispositivos usados ​​para a remoção de calor. Eles podem ser imerso no líquido de arrefecimento, para ser usado em ambientes fechados ou localizados fora

O sensor de temperatura pode ser usado como um dispositivo separado, por exemplo, para a monitorização da temperatura da sala, ou ser parte integrante de um dispositivo complexo, tais como uma caldeira.

A base de tais dispositivos que são utilizados no controlo automático, o princípio da conversão de um sinal eléctrico em leituras de temperatura. Devido a isso os resultados de medição podem ser transmitidos pela rede rapidamente na forma de um código digital, que garante alta velocidade, sensibilidade e precisão da medição.

Ao mesmo tempo vários dispositivos para medir o passo de aquecimento pode ter características estruturais, influenciar um número de parâmetros (operação num ambiente particular, o método de transmissão, e método de imagem outros).

Tipos de dispositivos para remoção temperatura

Termopribor podem ser classificados em uma série de critérios importantes, incluindo método de informações de transmissão, localização e condições de instalação, bem como as leituras do algoritmo.

Por meio de transferência de informação

De acordo com o método utilizado pela transmissão de medidores de informação são divididos em duas grandes categorias:

• dispositivos de arame;
• sensores sem fio.

Inicialmente, todos os dispositivos semelhantes equipado com fios, por meio do qual os sensores de temperatura foram ligados à unidade de controlo através da transmissão de informações para ele. Embora tais dispositivos são agora empurrados contrapartes sem fio, eles ainda são frequentemente utilizados em circuitos simples. Além disso, sensores com fio são a operação mais precisa e confiável de leitura.

Para assegurar sensor de fio consistente operação utilizado no dispositivo de composição, é desejável combiná-lo com o equipamento, que é fornecida pelo mesmo fabricante

Presentemente, amplamente utilizados dispositivos sem fios, o que muitas vezes transmitem informação utilizando o transmissor de ondas de rádio e um receptor. Tais dispositivos podem ser instalados em praticamente qualquer lugar, incluindo uma sala separada ou ao ar livre. As características importantes de tais sensores de temperatura são:

• bateria está instalada;
• precisão das medições;
• transmissão de sinais de distância.

dispositivo sem fio / com fio pode substituir completamente o outro, mas o seu funcionamento tem algumas peculiaridades.

No local e método de colocação

No local de montagem de tais dispositivos são divididos nas seguintes variedades:

• facturas, ligados ao circuito de aquecimento;
• submersível em contato com o líquido de arrefecimento;
• quarto, dentro de um espaço residencial ou no escritório;
• externa, que estão localizados do lado de fora.

Algumas unidades podem ser utilizados vários tipos de sensores para monitorizar a temperatura.

No mecanismo de leituras

Pelo método de informação equipamento de demonstração podem incluir:

• bimetálico;
• álcool.

Na primeira forma de realização, assume-se a utilização de duas placas feitas de vários metais, bem como calibrador. Com o aumento da temperatura de um elemento deforma-se, criando uma pressão sobre a seta. Indicações de tais dispositivos têm boa precisão, mas a sua maior desvantagem é a inércia.

termostatos bimetálicos e álcool são muitas vezes criados em um equipamento de aquecimento, tais como caldeiras. Eles permitem que você mantenha o controle do aquecimento, cujo excesso pode levar a consequências fatais

Esta lacuna é quase completamente desprovido de sensores, que são baseados no uso de álcool. Neste caso, hermeticamente frasco selado cheio com uma solução contendo álcool, expandindo quando aquecida. O design é bastante elementar, confiável, mas não muito conveniente para observação.

Vários tipos de sensores de temperatura

Para remover as leituras de temperatura são dispositivos que tenham princípio operacional diferente utilizado. Entre os mais populares são os seguintes instrumentos.

Termopares: remoção precisa - a dificuldade na interpretação

Este dispositivo é constituído por dois fios soldados uns com os outros, feitos de metais diferentes. A diferença de temperatura que ocorre entre a extremidade quente e fria serve como uma fonte de corrente eléctrica valor de 40-60 mV (figura depende do material do termopar).

Na maioria das vezes as seguintes combinações de metais e ligas utilizadas para o fabrico de termopares: crómio-alumínio, ferro-kostantan, ferro-níquel, níquel-cromo, e outras

O termopar é considerado um sensor de temperatura de alta precisão, no entanto, para remover uma leitura precisa de um pouco difícil. Para fazer isso, encontrar uma força eletromotriz (EMF), utilizando a diferença de temperatura dispositivo. Para obter uma correcta, isso é importante para compensar a temperatura da junção fria usando, por exemplo, um método de hardware, em que o segundo termopar é colocado num ambiente de temperatura anteriormente conhecido.

método de compensação software envolve a colocação de um outro thermode izokameru em conjunto com as junções frias, que permite controlar a temperatura com uma precisão predeterminada.

Determinado processo dificuldades está lendo dados do termopar por causa de sua não-linearidade. Para o acerto do testemunho nas GOST R 8.585-2001 coeficientes polinomiais introduzidos, o que permite traduzir o EMF da temperatura, bem como para realizar operações inversas.

Outro problema é que as leituras são tomadas em microvolts para a conversão que não podem ser utilizados dispositivos digitais amplamente disponíveis. Para usar na construção de termopar, você deve fornecer conversores precisos, multi-bit com o mínimo de ruído.

Termistores: rapidez e facilidade

Consideravelmente mais fácil de medir a temperatura utilizando termistores, que são baseados no princípio da resistência dos materiais, dependendo da temperatura ambiente. Tais dispositivos, por exemplo, feito de platina, tem vantagens importantes tais como a elevada precisão e linearidade.

O principal problema de tais sensores de temperatura pode ser considerada como um coeficiente muito baixo de temperatura de resistência, no entanto, para medir com precisão a sua ainda mais fácil do que os pequenos valores de tensão termopares captura

Uma característica importante é a resistência do resistor de base a uma determinada temperatura. De acordo com GOST 21342,7-76, este índice é medida a 0 ° C, é recomendado o uso de uma resistência em série (ohms), e o TCS - coeficiente de temperatura, calculada pela fórmula:

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

onde Re - resistência à temperatura de funcionamento, R0C - resistência a 0 ° C, Te - a temperatura de operação, T0C - 0 graus C.

Os hóspedes também mostra os coeficientes de temperatura, previstas para os vários dispositivos de medição, de cobre, níquel, platina, e identifica os coeficientes utilizados para o cálculo da temperatura com base no desempenho actual resistência.

sensores de termistores está amplamente distribuído na indústria electrónica e de engenharia mecânica, graças à precisão das leituras, sensibilidade e pouco exigente em operação

Medir a resistência pode incluir o dispositivo no circuito de fornecimento de energia e a medição da tensão diferencial. indicadores Prokonstrolirovat utilizando circuitos integrados, uma saída analógica que é igual à tensão de alimentação. sensores térmicos tais dispositivos pode ser facilmente ligado ao conversor analógico-para-digital digitalizando-a em oito ou ADC desyatibitnom.

sensor digital para medição simultânea

Amplamente usados ​​como sensores de temperatura digital, por exemplo, modelo DS18B20, a operação dos quais é realizada utilizando o chip com três saídas. Com este aparelho pode tomar leituras de temperatura, simultaneamente, a partir de vários sensores que operam em paralelo, o erro é de apenas 0,5 °.

modelo popular é um SHT1 sensor de temperatura / humidade combinado, que permite medições de calor com uma precisão de ± 2 ° C, humidade e com uma precisão de 5. No entanto, segundo o fabricante, que são instrumentos mais precisos e de baixo custo

Entre outras vantagens deste dispositivo pode ser mencionada uma larga gama de temperaturas de funcionamento (-55 + 125o). Mas a principal desvantagem - operação lenta: para o dispositivo de computação mais precisa requer um mínimo de 750 ms.

Sem contacto irometry (geradores de imagens)

A acção destes sensores de proximidade com base na fixação da radiação térmica que emana do corpo. Para caracterizar este fenómeno é utilizada a quantidade de energia por unidade de tempo alocados por unidade de área, que por unidade de faixa de comprimento de onda.

Tal critério, que reflecte a intensidade da radiação monocromática, chamado a luminosidade espectral.

Os seguintes tipos de pirômetros:

• radiação;
• brilho (óptico);
• cor.

A primeira categoria permite medições dentro 20-25000o C, mas é importante para detectar a temperatura em consideração coeficiente da imperfeição de radiação, o valor eficaz das quais depende do estado físico do corpo, a sua composição química e outra fatores.

A imagem que você pode ver uma disposição esquemática do pirômetro de radiação. Os seus principais componentes activos do telescópio é (+ lente ocular) e uma bateria, que consiste de um circuito em série de termopares

O brilho (ópticos) pirómetros são concebidos para a medição da temperatura 500-4000o C. Eles fornecem medições de alta precisão, no entanto, pode distorcer as leituras devido à possibilidade de absorção de radiação do corpo do meio intermédio, através do qual são feitas as observações.

pyrometer cores, cuja ação é baseado na determinação da intensidade de radiação em dois comprimentos de onda ondas (de preferência no vermelho ou o segmento de azul do espectro), são usados ​​para medições na gama de 800 a 0 ° C. Sua principal vantagem é que a radiação não afeta a incompletude do erro de medição. Além disso, os indicadores não depende da distância ao objeto.

transdutores de temperatura de quartzo (piezoeléctrico)

Para a leitura de temperaturas dentro de -80 a 250 graus pode usar quartzo conversores (elementos piezo), o princípio de funcionamento do que se baseia na dependência de quartzo de frequência por aquecimento. Neste caso, a função do inversor é influenciada pela localização do corte dos eixos do cristal.

Piezoelétrico (quartzo) é o mais frequentemente o dispositivo é utilizado durante a pesquisa, visto que tais dispositivos são caracterizados por um intervalo de medição alargado, fiabilidade, de alta exatidão

sensores piezoelétricos são sensibilidade fina, de alta resolução, eles podem trabalhar de forma confiável por um longo período de tempo. Tais dispositivos são amplamente utilizados na fabricação de termômetros digitais e é considerado uma das ferramentas mais promissoras para tecnologias futuras.

Ruído (acústico) Sensores de temperatura

O funcionamento de tais dispositivos é fornecido através da remoção da diferença de potencial acústico, dependendo da temperatura do resistor.

métodos acústicos permitem efectuar leituras de temperatura em espaços confinados e ambientes em que a medição direta é impraticável. Tais dispositivos têm sido usados ​​na medicina, na investigação subaquática, bem como na indústria

Um método de medição de tais sensores é bastante simples: é necessário comparar os dois ruído produzido elementos semelhantes, uma das quais é em um conhecido antecipadamente, e o segundo - quando determinada temperatura.

sensores de temperatura acústicos adequados para medir o intervalo de -270 - + 1100C. Neste complexidade do processo é muito baixo nível de ruído: soa amplificador, às vezes sufocam.

Os sensores de temperatura NQR

operação RESUMO Termômetros ressonância quadrupolar nuclear é a ação do gradiente de campo que forma de cristal pontos da rede e um núcleo - índice causada por desvio da simetria da taxa esfera.

Como um resultado de um tal fenómeno ocorre procissão núcleos sua frequência depende do campo de gradiente grade. A magnitude deste parâmetro também afeta a temperatura: sua ascensão faz com frequência queda NQR.

O principal elemento de tais sensores - ampola com uma substância que é colocado no indutor bobina ligada ao circuito de oscilador. A vantagem do aparelho é o prazo de validade ilimitado das medições, fiabilidade e estabilidade. Para a mesma desvantagem refere-se a medição não-linearidade que requer a função de conversão de utilização.

Dispositivos para semicondutores

Categoria dispositivos que funcionam com base em alterações nas características de junção p-n, causado por exposição ao calor. A tensão através do transistor é sempre proporcional à temperatura, o que torna fácil de calcular este factor.

Vantagens de tais dispositivos é a precisão dos dados de alta, baixo custo e as características de linearidade para toda a gama de medições. A instalação destes dispositivos pode ser feito facilmente diretamente no substrato semicondutor, de modo que eles são perfeitamente adequados para a microeletrônica.

conversores volumétricos para remoção temperatura

A base destes dispositivos puseram o princípio da expansão e contracção de substâncias observadas no aquecimento ou de arrefecimento conhecidos. Tais sensores são suficientemente prático. Elas podem ser usadas para determinar a temperatura dentro dos limites de -60 - + 400 ° C.

Para ser capaz de monitorizar visualmente a temperatura da maioria dos sensores de temperatura nas instalações, equipadas com um visor, o qual exibe os valores actuais

É importante lembrar que a medição de líquidos tais dispositivos são limitados a uma temperatura de ebulição e os pontos de congelação, e gases - a sua transição para o estado líquido. Causada por influências ambientais erro de medição para esses dispositivos é suficientemente pequeno, mas que varia dentro dos limites de 1-5%.

Selecção dos sensores de temperatura

tais como os fatores a considerar ao escolher tais dispositivos como:

• A gama de temperaturas em que as medições são feitas.
• A necessidade e a possibilidade de imersão do sensor no objeto ou ambiente.
• Condições de medição: para leitura em um ambiente hostil é melhor escolher uma versão não-contato do modelo, ou colocado em um gabinete de corrosão.
• A vida útil do dispositivo antes da calibração ou substituição. Alguns tipos de dispositivos (por exemplo, termistores) rapidamente falhar.
• Dados técnicos: resolução, tensão, alarme de velocidade, erro.
• A magnitude do sinal de saída.

Em alguns casos, também de material importante do corpo do dispositivo, eo uso das instalações - o tamanho e design.

Recomendações para a montagem de suas próprias mãos

Tais dispositivos são amplamente utilizados para diversos fins: eles estão equipados com radiadores, caldeiras de aquecimento e outros aparelhos.

Antes de iniciar a instalação, você deve ler atentamente as instruções: ele especifica não só as características da instalação (por exemplo, Os tamanhos para ligação ao tubo), mas também as regras de operação e os limites de temperatura para a qual medição adequado instrumento. Também é necessário considerar o tamanho do forro, que pode variar na faixa de 120-160 mm.

Os dois caso mais comum a instalação do sensor de temperatura.

Ligar o dispositivo para o dissipador de calor

Não é necessário para equipar o termostato todos os aquecedores. De acordo com os regulamentos, os sensores são montados em bateria se a sua potência total é superior a 50% dos sistemas de geração de calor semelhantes. Se a sala tem dois aquecedores, o termostato será fixado em único a ter uma maior potência.

O sensor de temperatura é uma parte integrante de controladores de temperatura, o que permite reduzir ou aumentar o aquecimento dos radiadores, aquecimento de piso e outros dispositivos de aquecimento

válvula instrumento está instalado na linha de alimentação, em vez da ligação do radiador para a rede de aquecimento. Quando é impossível para amarrá-lo na cadeia existente deve ser desmantelado abastecimento de forro, o que pode causar algumas dificuldades.

Para realizar essa manipulação é necessário usar a ferramenta para tubo de corte, enquanto a instalação da cabeça térmica é facilmente realizada sem equipamento especial. Uma vez que o sensor será montado, combinar suficientemente feitas marcas no corpo e o dispositivo, depois do que uma cabeça lisa é fixa, pressionando a mão.

thermode ar Montagem

Tal dispositivo é instalado no mais frio apartamento quarto sem correntes de ar (no hall de entrada, uma cozinha ou caldeira instalação é indesejável porque pode causar perturbações no funcionamento do sistema).

Ao escolher um lugar que você precisa ter certeza de que a unidade não cair luz do sol, ao lado não devemos aquecer aparelhos (aquecedores, radiadores, tubos).

Para o sistema de aquecimento convencional apenas um termostato, ao passo que o circuito do colector é desejável a utilização de uma pluralidade de sensores, cujo número é igual ao número de quartos. Isto permite o controlo de temperatura individual, em espaços separados

Dispositivo de ligao realizada de acordo com as instruções que se encontram na folha de dados, em que os terminais são usados, ou por cabo, que são fornecidos.

Se necessário, um sistema de monitoramento de temperatura do sensor "chão quente" pode ser localizada no fundo mesa de concreto. Neste caso, a protecção pode ser aplicada a um tubo ondulado que tem uma extremidade fechada e inclinada flexão (o último recurso permite que você extraia o aparelho quebrado, se necessário, substituí-lo novo).

A montagem do dispositivo é como se segue:

• Na parede do recesso estdisposto para a fixação do dispositivo de fixação.
• Com o thermode peça frontal é removido, após o que o dispositivo é instalado no local preparado.
• Na sequência de contactos ligados cabo de aquecimento, enquanto que os sensores - terminais.

A etapa final - a conexão do cabo de alimentação e instale o painel frontal no lugar.

Se o dispositivo para o qual o sensor de ligação interna necessária funcionalidade tem uma estrutura complicada, é melhor para se referir aos especialistas.

vídeos úteis sobre o tema

No vídeo abaixo descreve em detalhes como realizar ajuste na Termopribor caldeira:

É a instalação de sensores nas tubagens de ida e retorno:

Os sensores de temperatura são amplamente utilizados em vários campos da indústria e para fins domésticos. Grande variedade de tais dispositivos, que são baseados em diferentes princípios de funcionamento, permite que você escolha a melhor opção para resolver este ou aquele problema. Em casas e apartamentos, tais dispositivos são frequentemente usadas para manter uma temperatura confortável nos quartos, bem como sistemas de regulação de aquecimento (células, de aquecimento do pavimento).