Senzori de temperatură pentru încălzire: scop, tipuri, instrucțiuni de instalare

Când dispozitivele de încălzire necesare pentru a controla gradul de încălzire a lichidului de răcire și aerul din interior. Eliminare și de a ajuta pentru a transfera informații senzori de temperatură pentru încălzire, de la care informațiile pot fi citite vizual sau imediat trimis la controler.

Acest dispozitiv permite prelucrarea informațiilor și, pe baza semnalului de comandă furnizat.

Principiul de funcționare al senzorului termic

Încălzire sistem de control poate fi o varietate de metode, inclusiv:

• Automate în timp util alimentării cu energie;
• unitate care monitorizează securitatea;
• amestecare unități.

Pentru funcționarea corectă a tuturor acestor grupuri sunt necesare senzori de temperatură, alimentarea semnale cu privire la funcționarea instrumentului. Observarea citirea acestor dispozitive permit timp pentru a identifica defecte în sistem și să ia măsuri corective.

Există mai multe tipuri de dispozitive folosite pentru îndepărtarea căldurii. Ele pot fi scufundate în lichidul de răcire, care urmează să fie utilizate în interior sau situate în afara

Senzorul de temperatură poate fi utilizat ca un dispozitiv separat, de exemplu, pentru monitorizarea temperaturii încăperii, sau face parte integrantă dintr-un dispozitiv complex, cum ar fi un boiler.

Baza unor astfel de dispozitive, care sunt utilizate în controlul automat, principiul de conversie a semnalului electric în citire a temperaturii. Datorită acestui fapt, rezultatele măsurătorilor pot fi transmise prin rețea rapid sub forma unui cod digital, care garantează de mare viteză, sensibilitatea și precizia de măsurare.

În același timp, diferitele dispozitive pentru măsurarea etapei de încălzire poate avea caracteristici structurale, influențarea unui număr de parametri (funcționare într-un anumit mediu, metoda de transmitere, și metoda imagistică altele).

Tipuri de dispozitive de îndepărtare a temperaturii

Termopribor pot fi clasificate într-o serie de criterii importante, inclusiv metoda de transmitere a informațiilor, localizarea și condițiile de instalare, precum și citirile algoritm.

Cu titlu de transfer de informații

Conform metodei utilizate de difuzarea ecartamentelor de informații sunt împărțite în două mari categorii:

• Dispozitive de sârmă;
• senzori fără fir.

Inițial, toate dispozitivele similare echipate cu fire, prin care senzorii de temperatură au fost conectate la unitatea de control prin transmiterea informațiilor către acesta. Cu toate că astfel de dispozitive sunt acum împinse omologii wireless, acestea sunt încă adesea folosite în circuite simple. Mai mult decât atât, senzorii cu fir sunt de funcționare mai precise și fiabile de citire.

Pentru a asigura o funcționare senzor de sârmă consistentă utilizat în dispozitivul compozit, este de dorit să-l combine cu echipamentul, care este furnizat de același producător

În prezent, dispozitivele fără fir, care transmit informații de multe ori folosind emițător și receptor de unde radio utilizate pe scară largă. Astfel de dispozitive pot fi instalate practic oriunde, inclusiv o cameră separată sau în aer liber. Caracteristicile importante ale acestor senzori de temperatură sunt:

• bateria este instalată;
• acuratețea măsurătorilor;
• semnal de transmisie la distanță.

Dispozitivul fără fir / cablu pot înlocui complet reciproc, dar funcționarea lor au unele particularități.

La locul și metoda de plasare

La locul de montare astfel de dispozitive sunt împărțite în următoarele soiuri:

• facturi, atașat la circuitul de încălzire;
• sumersibil în contact cu lichidul de răcire;
• cameră, în interiorul unui spațiu de locuit sau de birouri;
• externe, care sunt situate în afara.

Unele unități pot fi folosite mai multe tipuri de senzori pentru a monitoriza temperatura.

Pe mecanismul de lecturi

Prin metoda de informații echipamente demonstrative pot include:

• bimetal;
• alcool.

In primul exemplu de realizare, se presupune utilizarea a două plăci realizate din diferite metale, precum și gabaritul cadran. Cu creșterea temperaturii unui element deformează, creând o presiune pe săgeată. Indicațiile de astfel de dispozitive au o precizie bună, dar cel mai mare neajuns lor este inerție.

termostate bimetal și alcool sunt adesea stabilite pe un echipament de încălzire, cum ar fi cazane. Acestea vă permit să urmăriți de încălzire, din care excesul poate duce la consecințe fatale

Acest neajuns este aproape complet lipsit de senzori, care se bazează pe utilizarea de alcool. În acest caz, ermetic balon etanș umplut cu soluție cu conținut de alcool, extinderea atunci când este încălzit. Design-ul este destul de elementar, de încredere, dar nu foarte convenabil pentru observare.

Diferite tipuri de senzori de temperatură

Pentru a elimina citirile de temperatură sunt dispozitive cu principiul de funcționare diferite utilizate. Printre cele mai populare sunt următoarele instrumente.

Termopari: îndepărtarea precisă - dificultatea de interpretare

Acest dispozitiv este format din două fire sudate unele cu altele, realizate din metale diferite. Diferența de temperatură care apar între capătul cald și la rece servește ca sursă de valoare curentului electric de 40-60 mV (figura depinde de materialul termocuplu).

Cel mai adesea următoarele combinații de metale și aliajele utilizate pentru fabricarea termocuplelor: crom-aluminiu, fier-kostantan, fier-nichel, nichel-crom, și alte

Termocuplul este considerat un senzor de temperatură de înaltă precizie, cu toate acestea, pentru a elimina o citire corectă din ea destul de dificilă. Pentru a face acest lucru, găsiți o forță electromotoare (EMF), utilizând diferența de temperatură de dispozitiv. Pentru a obtine o corecta, este important să se compensa temperatura de joncțiune rece folosind, de exemplu, o metodă de hardware, în care al doilea termocuplu este plasat într-un mediu de temperatură cunoscut anterior.

Metoda de compensare Software presupune introducerea unui alt termoconductor izokameru împreună cu joncțiunile la rece, care permite controlul temperaturii cu o precizie predeterminată.

Anumite dificultăți de proces este citirea datelor de pe termocuplu din cauza neliniarității lor. Pentru corectitudinea mărturiei în GOST R 8.585-2001 coeficienții polinomului introdus, care permite să traducă EMF temperaturii, precum și pentru a efectua operațiuni inverse.

O altă problemă este aceea că citirile sunt luate în microvolți pentru conversie, care nu pot fi utilizate dispozitive digitale disponibile pe scară largă. Pentru a utiliza în construcția de termocuplu, trebuie să furnizeze convertoare exacte, multi-bit cu zgomot minim.

Termistoare: rapid și ușor

Considerabil mai ușor pentru a măsura temperatura folosind termistoare, care se bazează pe principiul rezistenței materialelor în funcție de temperatura mediului ambiant. Astfel de dispozitive, de exemplu, realizate din platină, au astfel avantaje importante ca o mai mare precizie și liniaritate.

Problema principală a unor astfel de senzori de temperatură poate fi considerată ca un coeficient de temperatură extrem de scăzută de rezistență, cu toate acestea, pentru a măsura cu precizie ei încă mai ușor decât valorile de tensiune de captură mici termocupluri

O caracteristică importantă este rezistența rezistorul de bază la o anumită temperatură. Conform GOST 21,342.7-76, acest indice este măsurat la 0 ° C, se recomandă să se utilizeze o rezistență serie (ohmi), iar TCS - coeficientul de temperatură, calculat prin formula:

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

în care Re - rezistența la temperatura de funcționare, R0c - rezistența la 0 ° C, Te - temperatura de operare, T0c - 0 grade C.

Oaspetii arată, de asemenea, coeficienții de temperatură, prevăzute diferitele dispozitive de măsurare, realizate din cupru, nichel, platină, și identifică coeficienții folosiți pentru calcularea temperaturii în funcție de performanța curentă rezistență.

senzori termistor sunt distribuite pe scară largă în industria electronică și inginerie mecanică, datorită preciziei de lecturi, sensibilitate și undemanding în funcțiune

Se măsoară rezistența poate include aparatul în circuitul de alimentare și măsurarea tensiunii diferențiale. Indicatorii Prokonstrolirovat prin utilizarea circuitelor integrate, o ieșire analogică, care este egală cu tensiunea de alimentare. senzori termici astfel de dispozitive pot fi conectate cu ușurință la convertor analog-digital, digitizarea-o la opt sau ADC desyatibitnom.

Senzor digital pentru măsurarea simultană

utilizat pe scară largă ca senzori de temperatură digital, de exemplu, modelul DS18B20, a cărui funcționare se realizează folosind cipul având trei ieșiri. Cu acest aparat poate lua citirile de temperatura simultan de la mai mulți senzori care funcționează în paralel, eroarea este de numai 0,5 °.

Modelul popular este un SHT1 combinat senzor de temperatură / umiditate, ceea ce permite măsurători de căldură cu o precizie de ± 2 ° și umiditate cu o precizie de 5. Cu toate acestea, cererile producătorului, care sunt instrumente mai precise și rentabile

Printre alte avantaje ale acestui dispozitiv se pot menționa o gamă largă de temperaturi de funcționare (-55 + 125o). Dar principalul dezavantaj - funcționare lentă: pentru dispozitivul de calcul mai precis necesită un minim de 750 ms.

Contac irometry (termoviziune)

Acțiunea acestor senzori de proximitate bazate pe fixarea radiației termice care provin din organism. Pentru caracterizarea acestui fenomen este utilizat cantitatea de energie alocată pe unitatea de timp pe unitatea de suprafață, care per unitate de lungime de undă.

Un astfel de criteriu, care reflectă intensitatea radiației monocromatice, numită luminozitatea spectrală.

Următoarele tipuri de Pirometre:

• radiații;
• luminozitate (optică);
• culoare.

Prima categorie permite măsurători în cadrul 20-25000o C, dar este important pentru a detecta temperatura în considerare Coeficientul de incompletitudinea radiație, a cărei valoare efectivă depinde de starea fizică a corpului, compoziția sa chimică și alte factori.

Imaginea se poate vedea un aranjament schematică a pirometru de radiație. Principalele sale componente active ale telescopului este (+ lentila ocularului) și o baterie, constând dintr-un circuit serie de termocupluri

Luminozitatea (optice) pirometre sunt proiectate pentru măsurarea temperaturii 500-4000o C. Acestea oferă măsurători de mare precizie, cu toate acestea, pot denatura citirile datorită posibilei absorbția radiației din corpul mediului intermediar prin care se fac observații.

pirometru de culoare, a cărui acțiune se bazează pe determinarea intensității radiației la cele două lungimi de undă valuri (de preferință în roșu sau segmentul albastru al spectrului), sunt utilizate pentru măsurători în intervalul 800 0 ° C. Principalul lor avantaj este faptul că radiația nu afectează incompletitudinea erorii de măsurare. În plus, indicatorii nu depind de distanța față de obiect.

traductoare de temperatură de cuarț (piezoelectrice)

Pentru citire de temperaturi cuprinse intre -80 la +250 grade poate utiliza cuart convertoare (elemente piezoelectrice), principiul de funcționare al care se bazează pe dependența de frecvență de cuarț prin încălzire. În acest caz, funcția invertorului este influențată de localizarea cut-off a axelor de cristal.

Piezoelectric (cuart) este cel mai adesea dispozitivul este utilizat în timpul cercetării, deoarece astfel de dispozitive sunt caracterizate printr-o gamă de măsurare extinsă, fiabilitate, ridicată precizie

Senzorii piezoelectrice sunt sensibilitate fină, de înaltă rezoluție, ele pot funcționa în mod fiabil pentru o perioadă lungă de timp. Astfel de dispozitive sunt utilizate pe scară largă în fabricarea de termometre digitale și este considerat unul dintre instrumentele cele mai promițătoare pentru tehnologiile viitoare.

Zgomot (acustice) Senzori de temperatură

Funcționarea acestor dispozitive este asigurată prin eliminarea diferenței de potențial acustic în funcție de temperatura de rezistență.

Metodele acustice vă permit să luați citirile de temperatură în spații închise și medii în cazul în care măsurarea directă este impracticabilă. Astfel de dispozitive au fost utilizate în medicină, în cercetare subacvatice, precum și în industrie

O metodă de măsurare a acestor senzori este destul de simplu: este necesar să se compare două zgomotul produs elemente similare, dintre care unul este la cunoscut dinainte, iar al doilea - în cazul determinării temperatură.

senzori acustici temperatura adecvata pentru măsurarea intervalului -270 - + 1100C. În această complexitate proces este nivelul de zgomot prea scăzut: sunete amplificator, uneori, se sufoca.

Senzori de temperatură NQR

totalizeze termometre rezonanță cvadrupol nucleară este acțiunea gradientului câmpului care forma cristalină puncte cu zăbrele și un nucleu - indice cauzat de deviere de la simetrie a încărcăturii sferă.

Ca urmare a unei astfel de fenomen are loc procesiunea nucleelor ​​frecvența depinde de câmpul gradientului grilaj. Amploarea acestui parametru afectează, de asemenea, temperatura: ascensiunea determină frecvența picătură NQR.

Elementul principal al acestor senzori - fiolă cu o substanță care este plasată în inductor bobina conectat la circuitul oscilator. Avantajul instrumentului este durata nelimitată a măsurătorilor, fiabilitatea și stabilitatea. Pentru același dezavantaj se referă măsurarea neliniaritate care necesită funcția de conversie utilizare.

Aparate pentru semiconductori

Dispozitivele Categoria care funcționează pe baza modificărilor caracteristicilor p-n joncțiune, cauzată de expunerea la căldură. Tensiunea peste tranzistorul este întotdeauna proporțională cu temperatura, ceea ce îl face ușor pentru a calcula acest factor.

Avantajele acestor dispozitive este precizia de date de mare, costul redus, caracteristicile liniaritatea pentru întreaga gamă de măsurare. Instalarea acestor dispozitive se poate face cu ușurință direct pe substratul semiconductor, astfel încât acestea sunt perfect potrivite pentru microelectronică.

convertoare Volumetric pentru temperatură de îndepărtare

Baza acestor dispozitive Laid principiul de expansiune și contracția substanțelor observate la încălzire sau răcire cunoscute. Acești senzori sunt suficient de practice. Ele pot fi folosite pentru a determina temperatura în limitele -60 - + 400 ° C

Pentru a putea monitoriza vizual temperatura majorității senzorilor de temperatură la fața locului, echipat cu un ecran, care afișează valorile curente

Este important să ne amintim că măsurarea lichidelor astfel de dispozitive sunt limitate la o temperatură de fierbere și punctele de congelare și gazele - trecerea lor la starea lichidă. Cauzate de erori de măsurare influențele de mediu pentru aceste dispozitive este suficient de mic: aceasta variază în limitele de 1-5%.

Selectarea senzorilor de temperatură

cum ar fi factorii să ia în considerare atunci când aleg astfel de dispozitive ca:

• Intervalul de temperatură în care se efectuează măsurătorile.
• Necesitatea și posibilitatea cufundarea senzorului în obiectul sau de mediu.
• Condiții de măsurare: de citire într-un mediu ostil este mai bine pentru a alege o versiune non-contact a modelului, sau plasat într-un dulap de coroziune.
• Durata de viață a dispozitivului înainte de calibrare sau de înlocuire. Unele tipuri de dispozitive (de exemplu, termistori) nu repede.
• Date tehnice: rezoluție, tensiune, alarmă de viteză, eroare.
• Magnitudinea semnalului de ieșire.

În unele cazuri, de asemenea, materiale importante a corpului dispozitivului, precum și utilizarea spațiilor - dimensiunea și design.

Recomandări pentru montarea propriile mâini

Astfel de dispozitive sunt utilizate pe scară largă în diferite scopuri: acestea sunt echipate cu radiatoare, cazane de încălzire și alte aparate.

Înainte de a începe instalarea, ar trebui să citiți cu atenție instrucțiunile: se specifică faptul că nu numai caracteristicile instalației (de exemplu, Mărimi pentru conectarea la conducta), dar și regulile de funcționare și limitele de temperatură pentru care măsurare corespunzătoare instrumentului. De asemenea, este necesar să se ia în considerare dimensiunea căptușelii, care poate varia în intervalul de 120-160 mm.

Cele două caz ​​mai comună de instalare a senzorului de temperatură.

Conectarea dispozitivului la radiator

Nu este necesar să se echipeze termostatul toate încălzitoarele. Conform reglementărilor, senzorii sunt montați pe baterie dacă puterea totală depășește 50% din sistemele similare de generare a căldurii. În cazul în care camera are două încălzitoare, termostatul va fi setat la numai unul cu o putere mai mare.

Senzorul de temperatură este o parte integrantă a controloare de temperatură, permițând să reducă sau să majoreze încălzirea radiatoare, încălzire prin pardoseală și alte dispozitive de încălzire

supapa de instrument este instalat pe linia de alimentare în locul conexiunii radiatorului la rețeaua de încălzire. Atunci când este imposibil să-l lega în lanțul existent ar trebui să fie demontate de alimentare de linie, ceea ce poate provoca unele dificultăți.

Pentru a realiza această manipulare este necesară pentru a utiliza instrumentul de tăiere țeavă, în timp ce instalarea capului termic este usor de realizat fără echipamente speciale. Odată ce senzorul va fi montat, se combină mărci suficient realizate pe corp și dispozitivul, după care un cap neted este fixat prin apăsarea mână.

Montarea termoconductor de aer

Un astfel de dispozitiv este instalat în mai rece apartament cu camera proiectul-free (în hol, o instalație de bucătărie sau de cazan este de dorit, deoarece aceasta poate provoca perturbări în funcționarea sistemului).

Atunci când alegeți un loc pe care trebuie să vă asigurați că unitatea nu se încadrează soare, nu ar trebui să fie următoarea încălzire aparate (radiatoare, radiatoare, tevi).

Pentru sistemul convențional de încălzire numai un termostat, în timp ce circuitul colector este de dorit să se utilizeze o multitudine de senzori, al căror număr este egal cu numărul de camere. Acest lucru permite reglarea individuală a temperaturii în spații separate,

Dispozitiv de conectare efectuată în conformitate cu instrucțiunile care se găsesc în fișa de date, în care sunt utilizate terminalele sau cablu, care sunt furnizate.

Dacă este necesar, un sistem de monitorizare a temperaturii „pardoseli calde“ senzor poate fi amplasat adânc în sapa de beton. În acest caz, protecția poate fi aplicată unui tub ondulat, având un capăt închis și în pantă îndoire (acesta din urmă caracteristică vă permite să extrageți aparatul rupt, dacă este necesar, înlocuiți-l nou).

Montarea dispozitivului este după cum urmează:

• În peretele locașului este aranjată pentru fixarea dispozitivului de fixare.
• Cu termoconductorul piesa frontală este îndepărtată, după care dispozitivul este instalat pe site-ul pregătit.
• Ca urmare a contactelor conectate prin cablu de încălzire, în timp ce senzorii - terminale.

Etapa finală - conectarea cablului de alimentare și instalați panoul frontal în poziție.

Dacă dispozitivul pentru care funcționalitatea necesară senzorul de conexiune internă are o structură complicată, este mai bine să se facă referire la specialiști.

video utile cu privire la acest subiect

În videoclipul de mai jos descrie în detaliu modul de a efectua setarea pe Termopribor cazanului:

Este instalarea de senzori pe conductele de tur și retur:

Senzorii de temperatură sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii ale industriei și în scopuri casnice. Gamă largă de astfel de dispozitive, care se bazează pe diferite principii de funcționare, vă permite să alegeți cea mai bună opțiune pentru a rezolva această problemă sau că. În case și apartamente, astfel de dispozitive sunt adesea folosite pentru a menține o temperatură confortabilă în camere, precum și ajustarea sistemelor de încălzire (celule, de încălzire prin pardoseală).