Snímače teploty pre vykurovanie: účel, druhy, pokyny na inštaláciu

Keď vykurovacie zariadenie musí riadiť stupeň vyhrievania chladiacej kvapaliny a vzduchu v miestnosti. Odstránenie a pomôcť preniesť informácie snímačov teploty na vykurovanie, z ktorých môžu byť informácie čítať vizuálne alebo bezprostredne odoslané do riadiacej jednotky.

Toto zariadenie umožňuje spracovať informácie a na základe riadiaceho signálu dodaného.

Princíp fungovania tepelného senzora

Regulácia vykurovacieho systému môže byť celý rad metód, vrátane:

• Automaty pre včasné napätie;
• jednotku, ktorá monitoruje bezpečnosť;
• zmiešavacie jednotky.

Pre správnu funkciu všetkých týchto skupín sú nutné teplotné čidlá, kŕmenie signály o prevádzke prístroja. Pozorovanie čítanie týchto zariadení dostatok času na identifikáciu porúch v systéme a prijať nápravné opatrenia.

Existuje mnoho typov zariadení používaných na odvádzanie tepla. Môžu byť ponorený do chladiacej kvapaliny, ktoré majú byť použité v interiéri, alebo sa nachádza mimo

Teplotný snímač môže byť použitý ako samostatné zariadenie, napríklad, pre sledovanie teploty v miestnosti, alebo môže byť neoddeliteľnou súčasťou komplexného zariadenia, ako je kotol.

Základom takýchto zariadení, ktoré sa používajú v automatického riadenia, princíp prevádzanie elektrického signálu na meranie teploty. Vzhľadom k tomu, že výsledky meraní môžu byť prenášané cez sieť sa rýchlo v podobe digitálneho kódu, čo zaručuje vysokú rýchlosť, citlivosť a presnosť merania.

Zároveň rôzne zariadenia na meranie vykurovacieho krok môže mať štrukturálne rysy, ovplyvňuje rad parametrov (prevádzka v určitom prostredí, spôsob prenosu, a spôsob zobrazovania ďalšie).

Druhy zariadenie pre teplotu odstránenie

Termopribor možno rozdeliť do niekoľkých dôležitých kritérií, vrátane metódy na prenos informácií, umiestnenie a podmienky inštalácie, rovnako ako algoritmus čítanie.

Cestou prenosu informácií

Podľa metódy používané vysielanie informačných meradiel sú rozdelené do dvoch širokých kategórií:

• drôt zariadení;
• bezdrôtových senzorov.

Spočiatku, všetky podobné zariadenie vybavené drôtov, cez ktoré sa teplotné čidlá pripojených k riadiacej jednotke odovzdávanie informácií k tomu. Aj keď tieto zariadenia sú teraz tlačil bezdrôtové náprotivky, sú stále často používané v jednoduchých obvodov. Okrem toho, drôtové senzory sú presnejšie a spoľahlivejšie prevádzku čítanie.

Pre zaistenie konzistentného operácie drôt senzor použitý v kompozitný zariadení, je žiaduce kombinovať so zariadením, ktorá je opatrená rovnakým výrobcom

V súčasnej dobe široko používa bezdrôtové zariadenie, ktoré sa často prenášajú informácie pomocou rádiových vĺn vysielača a prijímača. Takéto zariadenia je možné inštalovať prakticky kdekoľvek, vrátane samostatnej miestnosti alebo vonku. Dôležité vlastnosti takých teplotných čidiel sú:

• je inštalovaná batéria;
• presnosť merania;
• prenosová vzdialenosť signálu.

Wireless / drôtové zariadenie môže úplne nahradiť navzájom, ale ich fungovanie majú niektoré zvláštnosti.

Na mieste a spôsobe umiestnenia

Na mieste montáže takýchto zariadení sú rozdelené do nasledujúcich druhov:

• faktúry, pripojené k vykurovaciemu okruhu;
• Ponorné v kontakte s chladivom;
• izba, vnútri obytných alebo kancelárskych priestorov;
• vonkajšie, ktoré sú umiestnené mimo.

Niektoré jednotky je možné použiť niekoľko typov senzorov pre sledovanie teploty.

Na mechanizmu čítanie

Metódou informácií demonštračné zariadenia môžu zahŕňať:

• bimetal;
• alkohol.

V prvom prevedení, predpokladá sa, že iba dve dosky z rôznych kovov, ako aj číselníkového odchýlkomera. So zvyšujúcou sa teplotou sa deformuje prvok, vytvára tlak na šípky. Náznaky takýchto zariadení majú dobrú presnosť, ale ich najväčšou nevýhodou je zotrvačnosť.

Bimetalové termostaty a alkohol sú často nastavené na vykurovacom zariadení, ako sú kotly. Tie vám umožní sledovať vykurovanie, ktorej prebytok môže viesť k fatálnym dôsledkom

Tento nedostatok je takmer úplne bez senzorov, ktoré sú založené na použití alkoholu. V tomto prípade, hermeticky uzatvorenej banke naplnené roztokom obsahujúce alkohol, rozširujúce sa pri zahriatí. Dizajn je docela základné, spoľahlivé, ale nie je príliš vhodný pre pozorovanie.

Rôzne typy teplotných čidiel

Pre odstránenie namerané hodnoty teploty sa používajú zariadenia, ktoré majú inú funkčné princíp. Medzi najobľúbenejšie sú tieto nástroje.

Termoelektrické články: presné odstránenie - ťažkosti pri výklade

Toto zariadenie sa skladá z dvoch zvarených drôtov navzájom, vyrobené z rôznych kovov. Rozdiel teploty vyskytujúce sa medzi teplou a studenou koniec slúži ako zdroj elektrického prúdu hodnoty 40-60 mV (obrázok závisí na termočlánku materiálu).

Najčastejšie sa tieto kombinácie kovov a zliatin používaných na výrobu termočlánkov: chróm-hliník, železo-kostantan, železa a niklu, nikel-chróm, a ďalšie

Termočlánok je považovaný za snímač teploty s vysokou presnosťou, však, aby sa odstránili presné čítanie z neho veľmi ťažké. K tomu, nájsť elektromotorické silu (EMF) pomocou teplotného rozdielu zariadení. Pre získanie správne, je dôležité, aby kompenzáciu teploty studeného konca za použitia, napríklad, spôsob kovanie, v ktorej je druhý termočlánok umiestni do prostredia predtým známej teploty.

Spôsob kompenzácie softvér zahŕňa umiestnenie thermode ďalšie izokameru spolu s studených koncov, ktoré umožňuje riadenie teploty s vopred stanovenou presnosťou.

Isté ťažkosti proces čítanie dát z termočlánku, pretože ich nelinearity. Za správnosť svedectvo v GOST R 8.585-2001 zavedených koeficientov polynómu, ktorý umožňuje previesť EMF teploty, rovnako ako vykonať inverzné operácie.

Ďalším problémom je, že merania sú brány v mikrovoltům pre premenu, ktoré nemôžu byť použité bežne dostupné digitálne zariadenia. Ak chcete použiť v konštrukcii termočlánku, musíte poskytnúť presné a multi-bitové prevodníky s minimálnym šumom.

Termistory: ľahko a rýchlo

Podstatne jednoduchšie meranie teploty pomocou termistory, ktoré sú založené na princípe pevnosti materiálov v závislosti na teplote okolitého prostredia. Takéto zariadenia, napríklad z platiny, majú také významné výhody ako je vysoká presnosť a linearita.

Hlavným problémom týchto snímačov teploty môže byť považovaný za koeficient extrémne nízke teploty odporu však presne zmerať jeho stále ešte jednoduchšie, než malé hodnoty háčik napätia termočlánkov

Dôležitou charakteristikou je základňa odpor odpor pri určitej teplote. Podľa GOST 21342.7-76, tento index sa meria pri teplote 0 ° C, sa odporúča použiť sériový odpor (ohmov), a TCS - teplotný koeficient, vypočíta podľa vzorca:

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

kde Re - odpor pri prevádzkovej teplote, R0c - rezistencia pri teplote 0 ° C, Te - prevádzková teplota, T0c - 0 ° C

Hostia tiež ukazuje teplotné koeficienty, ktoré sú stanovené v rôznych meracích zariadení, vyrobené z medi, niklu, platiny, a identifikuje koeficienty použité na výpočet teploty na základe aktuálneho výkonu odolnosť.

Termistorový snímače sú široko rozšírené v elektronickej a strojárstvo, a to vďaka presnosti nameraných hodnôt, citlivosti a nenáročné na prevádzku

Zmerajte odpor môže zahŕňať zariadenie v obvode napájania a meranie diferenčného napätia. ukazovatele Prokonstrolirovat pomocou integrované obvody, analógový výstup, ktorý sa rovná napájaciemu napätiu. Teplotné senzory takéto zariadenia možno ľahko pripojiť k prevodníka analógového signálu na digitálne digitalizáciu ho na osem alebo desyatibitnom ADC.

Digitálny snímač pre simultánne meranie

Široko používané ako digitálny teplotné senzory, napr DS18B20 modelu, ktorého činnosť sa vykonáva pomocou čipu, ktorý má tri výstupy. Pomocou tohto zariadenia sa môže merať teplotu súčasne z viac senzorov pracujúcich paralelne, chyba je iba 0,5 °.

Populárny model je kombinovaný snímač teploty / vlhkosti SHT1, ktorý umožňuje meranie tepla s presnosťou ± 2 °, a vlhkosti s presnosťou na 5. Avšak tvrdenia výrobcu, že sú presnejšie a nákladovo efektívne nástroje

Medzi ďalšie výhody tohto zariadenia je možné uviesť celý rad prevádzkových teplôt (-55 + 125o). Ale hlavná nevýhoda - pomalý prevádzka: pre najpresnejší výpočtového zariadenia vyžaduje minimálne 750 ms.

Bezkontaktné irometry (zobrazovača)

Účinok týchto senzorov priblíženia na základe fixácie tepelného žiarenia vychádzajúce z tela. Charakterizovať tento jav sa používa množstvo energie prideleného za jednotku času na jednotku plochy, ktoré na jednotku vlnovej dĺžky.

Takéto kritérium, ktoré odráža intenzitu monochromatického žiarenia, sa nazýva spektrálna svietivosť.

Nasledujúce typy Pyrometer:

• žiarenie;
• jas (optické);
• farbu.

Prvá kategória umožňuje meranie v 20-25000o C, ale je dôležité pre detekciu teploty do úvahy koeficient neúplnosti žiarenia, ktorého efektívna hodnota závisí na fyzikálnom stave subjektu, jeho chemické zloženie a ďalšie faktory.

Na obrázku môžete vidieť schematické usporiadanie radiačného Pyrometer. Jeho hlavný aktívny komponenty ďalekohľadu je (+ okuláru objektívu) a batérie, ktorá sa skladá zo sériového zapojenia termočlánkov

Jas (optické) pyrometre sú určené pre meranie teploty 500-4000o C. Poskytujú vysokej presnosti merania, však môže narušiť hodnoty v dôsledku možného absorpcii žiarenia z tela medziľahlého média, prostredníctvom ktorého sa pozorovania.

Farba pyrometer, ktorých činnosť je založená na stanovení intenzity žiarenia o dvoch vlnových dĺžkach vlny (najlepšie v červenej alebo modrej segmentu spektra), sa používajú na meranie v rozsahu 800 až 0 ° C Ich hlavnou výhodou je, že žiarenie nemá vplyv na neúplnosť chyby merania. Okrem toho ukazovatele nie sú závislé od vzdialenosti od objektu.

Teplotné snímače kremeň (piezo)

Pre snímanie teploty v -80 až 250 stupňov možno použiť kremeň meniča (piezo prvky), princíp činnosti, ktorá je založená na frekvenčné závislosti Quartz zahrievaním. V tomto prípade je funkcia striedače, je ovplyvnená umiestnením cut-off krištáľových os.

Piezoelektrický (kremeň), sa najčastejšie používa zariadenia v priebehu výskumu, pretože tieto prostriedky sa vyznačujú tým, rozšírený rozsah merania, spoľahlivosť, vysoký presnosť

Piezoelektrické snímače sú v poriadku citlivosť, s vysokým rozlíšením, ktoré môžu spoľahlivo pracovať po dlhšiu dobu. Takéto zariadenia sú široko používané pri výrobe digitálnych teplomerov a je považovaný za jeden z najsľubnejších nástrojov pre budúce technológie.

Hluku (akustické) Teplotné senzory

Prevádzka takýchto zariadení je odstránením akustické potenciálny rozdiel v závislosti na teplote rezistore.

Akustické metódy umožňujú merať teplotu v stiesnených priestoroch a prostrediach, kde dochádza k priamemu meranie je nepraktické. Takéto zariadenia sa používajú v medicíne, v podvodnom prieskumu, rovnako ako v priemysle

Spôsob merania týchto senzorov je pomerne jednoduchý: treba porovnať dva hluku vznikajúceho podobné prvky, z ktorých jeden je na vopred známy, a druhá -, keď sa stanoví teplotu.

Akustické snímače teploty, vhodné pre meranie intervalu -270 - + 1100 ° C. V tomto zložitosť procesu je príliš nízka hlučnosť: Znie to zosilňovač, niekedy dusiť ju.

Snímače teploty NQR

Prevádzka Podstata teplomery nukleárna kvadrupólové rezonancie je pôsobenie pole gradientu, ktorý Kryštalická forma mriežky bodov a jadro - index spôsobené odchýlky od symetrie vsádzky gule.

V dôsledku tohto javu dochádza procesie jadra jeho frekvencia je závislá na gradientu poľa mriežky. Veľkosť tohto parametra má vplyv aj teplota, jej vzostup spôsobuje pokles NQR frekvenciu.

Hlavným prvkom týchto snímačov - ampulky s látkou, ktorá je umiestnená v induktoru cievky pripojenej k oscilačného obvodu. Výhodou nástroja je neobmedzené trvanie merania, spoľahlivosť a stabilitu. K rovnakému nevýhodu sa týka merania nelinearity, kedy je nevyhnutná funkcia prevodu použitie.

Zariadenia pre polovodiče

Kategórie zariadení fungujúce na základe zmien vlastností p-n prechodu, spôsobené vystavením teplu. Napätie cez tranzistor je vždy úmerná teplote, ktorá umožňuje ľahko vypočítať tento faktor.

Výhody týchto zariadení je vysoká presnosť dát, nízke náklady, na linearitu charakteristiky pre celý rozsah merania. Montáž týchto zariadení možno ľahko vykonať priamo na polovodičovom substráte, tak, aby sa dokonale hodí pre mikroelektroniku.

Volumetrické prevodníky pre teplotu odstránenie

Základom týchto zariadení položený známy princíp rozpínanie a zmršťovanie látok pozorovaných na vykurovanie alebo chladenie. Tieto senzory sú dostatočne praktické. Môžu byť použité na stanovenie teploty v medziach -60 - + 400 ° C

Aby bolo možné vizuálne sledovať teplotu väčšiny snímačov teploty na mieste, ktorý je vybavený displejom, ktorý zobrazuje aktuálne hodnoty

Je dôležité si uvedomiť, že meranie kvapalín takéto zariadenia sú obmedzené na teplotu varu a body mrznutia a plynov - ich prechodu do kvapalného skupenstva. Spôsobené chyby merania vplyvmi životného prostredia, u týchto zariadení je dostatočne malý: sa pohybuje v medziach 1-5%.

Voľba teplotných čidiel

ako sú faktory, aby zvážila pri výbere takých zariadení, ako sú:

• Teplotný rozsah, v ktorom sa merania vykonávajú.
• Potreba a možnosť ponorením senzora v objekte alebo prostredí.
• Podmienky merania: pre odčítanie v nepriateľskom prostredí, je lepšie zvoliť bezkontaktné verzia modelu, alebo umiestnené v korózie skrine.
• Životnosť prístroja pred kalibráciou alebo výmenu. Niektoré typy zariadení (napríklad termistory) sa rýchlo nepodarí.
• Technické údaje: Rozlíšenie, napätie, otáčky alarm, chyba.
• Veľkosť výstupného signálu.

V niektorých prípadoch je tiež dôležité materiálne tela prístroja a užívanie priestorov - na veľkosti a dizajnu.

Odporúčania pre montáž vlastných rúk

Takéto zariadenia sú široko používané pre rôzne účely: sú vybavené radiátorov, vykurovacích kotlov a ďalších spotrebičov.

Pred začatím inštalácie by ste mali pozorne prečítať návod: určuje nielen vlastnosti zariadenia (napr Veľkosti pre pripojenie k potrubiu), ale aj pravidlá prevádzky a teplotné limity pre ktoré vhodné meracie nástrojom. Je tiež potrebné vziať do úvahy veľkosť vložky, ktorá sa môže meniť v rozsahu 120-160 mm.

Dva najbežnejšie prípad inštalácie snímača teploty.

Pripojenie zariadenia k chladiču

Nie je nutné vybaviť termostatu všetky radiátory. V súlade s predpismi, čidlá sú umiestnené na batériu, ak jeho celkový výkon je viac ako 50% z podobných systémov na výrobu tepelnej energie. Ak je izba má dve vykurovacie telesá, termostat je možné nastaviť len na ten, kto má väčší menovitý výkon.

Snímač teploty je neoddeliteľnou súčasťou regulátorov teploty, ktorý umožňuje znížiť alebo zvýšiť ohrevu radiátory, podlahové kúrenie a ďalšie vykurovacie zariadenia

Prístroj ventil je inštalovaný na prívodnom potrubí v mieste pripojenia výhrevného telesa na teplovodnej siete. Ak nie je možné, aby sa nadviazať na existujúce reťazca, by mali byť demontovaná zásobu fólie, ktorá môže spôsobiť určité ťažkosti.

Na vykonanie tejto manipulácie je nutné použiť nástroj na rezanie trubiek, zatiaľ čo inštalácie termálne hlavy možno ľahko vykonať bez špeciálneho vybavenia. Akonáhle senzor bude namontovaný, kombinovať dostatočne uskutočnenej značky na tele a zariadením, pričom hladký hlava je upevnená stiskom ruky.

Montážne air thermode

Takéto zariadenie je inštalovaná v najchladnejšom izbový byt bez prievanu (vo vstupnej hale, kuchyne alebo kotol inštalácie je nežiaduce, pretože to môže spôsobiť poruchy vo fungovaní systému).

Pri výbere miesta, ktoré potrebujete, aby sa ubezpečil, že prístroj nepatrí slniečko, hneď by sa nemali tepelných spotrebičov (ohrievače, radiátory, rúry).

Pre konvenčné systém vykurovania iba jeden termostat, zatiaľ čo kolektor obvod je žiaduce použiť viac snímačov, ktorých počet je rovný počtu izieb. To umožňuje individuálne riadenie teploty v jednotlivých priestoroch

Pripojenie zariadenia vykonáva podľa inštrukcií, ktoré sa nachádzajú v liste, v ktorom sú použité svorky alebo kábla, ktoré sú dodávané.

Ak je to potrebné, môže byť "teplé podlahy" snímač monitorovací systém teploty sa nachádza hlboko v betónovej mazaniny. V tomto prípade je ochrana môže byť použitá na vlnitá rúrka má jeden uzavretý koniec a šikmé ohýbanie (druhé funkcia umožňuje extrahovať rozbité zariadenia, ak je to nutné, vymeňte ju Nový).

Montáž zariadenia je nasledujúci:

• V stene vybrania je usporiadaný pre upevnenie upevňovacieho zariadenia.
• S predný diel thermode sa odstráni, po ktorom je zariadenie nainštalovaný na upravenom mieste.
• V nadväznosti na kontakty pripojenej vykurovací kábel, zatiaľ čo čidla - svorky.

Konečná etapa - pripojenie napájacieho kábla a inštaláciu čelný panel na miesto.

V prípade, že zariadenie, u ktorých je vnútorný snímač pripojenie funkcie potrebné má zložitú štruktúru, je lepšie sa odkazovať na odborníkov.

Užitočná videá na tému

V nasledujúcom videu podrobne opisuje, ako vykonávať nastavenia na kotle Termopribor:

Je inštalácia čidiel na teplej a studenej vody:

Teplotné čidlá sú široko používané v rôznych oblastiach priemyslu a pre domáce účely. Široký sortiment týchto prístrojov, ktoré sú založené na rôznych princípoch činnosti, vám umožní vybrať najlepšiu možnosť, ako vyriešiť tento a tento problém. V rodinných domoch a bytoch, takéto zariadenia sú často používaná k udržaniu príjemnej teploty v miestnosti, ako aj opravné vykurovacích systémov (buniek, podlahové vykurovanie).