Ano ang mga katangian ng mga sensor ng temperatura

Ang sensor ng temperatura ay tumutukoy sa isang sensor na maaaring makadama ng temperatura at ma-convert ito sa isang magagamit na signal ng output. Ang mga sensor ng temperatura ay ang pangunahing bahagi ng mga instrumento sa pagsukat ng temperatura, na may iba't ibang uri. Ayon sa mga pamamaraan ng pagsukat, maaari itong nahahati sa dalawang kategorya: uri ng contact at uri ng hindi contact. Ayon sa mga katangian ng mga materyales ng sensor at mga elektronikong sangkap, maaari itong nahahati sa dalawang kategorya:thermistoratthermocouple.

Ang sensor ng temperatura ay tumutukoy sa isang sensor na maaaring makadama ng temperatura at ma-convert ito sa isang magagamit na signal ng output. Ang mga sensor ng temperatura ay ang pangunahing bahagi ng mga instrumento sa pagsukat ng temperatura, na may iba't ibang uri na maaaring hatiin sa contact at non-contact batay sa mga paraan ng pagsukat. Maaari silang nahahati sa dalawang kategorya batay sa mga materyales ng sensor at mga katangian ng electronic component: thermistors at thermocouples. Mayroong apat na pangunahing uri ng mga sensor ng temperatura: thermocouples, thermistors,resistance temperature detector (RTDs) , at mga sensor ng temperatura ng IC. Kasama sa mga sensor ng temperatura ng IC ang dalawang uri ng uri ng contact:

analog na output at digital na output

Ang bahagi ng detection ng contact temperature sensor ay may magandang contact sa sinusukat na bagay, na kilala rin bilang thermometer. Nakakamit ng mga thermometer ang thermal equilibrium sa pamamagitan ng conduction o convection, na nagpapahintulot sa kanilang mga pagbabasa na direktang kumatawan sa temperatura ng bagay na sinusukat. Sa pangkalahatan, ang katumpakan ng pagsukat ay medyo mataas. Sa loob ng isang partikular na hanay ng pagsukat ng temperatura, masusukat din ng thermometer ang distribusyon ng temperatura sa loob ng isang bagay. Gayunpaman, para sa mga gumagalaw na bagay, maliliit na target, o mga bagay na may napakaliit na thermal capacity, maaaring mangyari ang mga makabuluhang error sa pagsukat. Kasama sa mga karaniwang ginagamit na thermometer ang mga bimetallic thermometer, liquid in glass thermometer, pressure thermometer, electropositive thermometer, thermistor, at thermocouple thermometer. Malawakang ginagamit ang mga ito sa industriya, agrikultura, komersiyo, at iba pa. Sa pang-araw-araw na buhay, kadalasang ginagamit ng mga tao ang mga thermometer na ito upang sukatin ang mga temperatura sa ibaba 120K. Nabuo ang mga low temperature thermometer, gaya ng low-temperature gas thermometer, vapor pressure thermometer, acoustic thermometer, paramagnetic salt thermometer, quantum thermometer, low-temperature thermistor, at low-temperature thermoelectric couples. Ang mga thermometer na may mababang temperatura ay nangangailangan ng mga elemento ng temperatura sensing na may maliit na volume, mataas na katumpakan, mahusay na reproducibility at katatagan. Ang carburized glass thermistor na ginawa sa pamamagitan ng sintering porous high silica glass ay isang temperature sensing element para sa mga low-temperature thermometer, na maaaring gamitin upang sukatin ang mga temperatura sa hanay na 1.6-300K.

Hindi makipag-ugnayan

Ang mga sensitibong bahagi nito ay hindi nakikipag-ugnayan sa sinusukat na bagay, na kilala rin bilang mga non-contact na mga instrumento sa pagsukat ng temperatura. Ang ganitong uri ng instrumento ay maaaring gamitin upang sukatin ang temperatura sa ibabaw ng mga gumagalaw na bagay, maliliit na target, at mga bagay na may maliit na thermal capacity o mabilis na pagbabago ng temperatura (transient), gayundin upang sukatin ang pamamahagi ng temperatura ng field ng temperatura.

Ang karaniwang ginagamit na non-contact na mga instrumento sa pagsukat ng temperatura ay batay sa pangunahing batas ng blackbody radiation at tinatawag na radiation temperature na mga instrumento sa pagsukat. Kasama sa mga paraan ng pagsukat ng temperatura ng radiation ang brightness method (tingnan ang optical pyrometer), radiation method (tingnan ang radiation pyrometer), at colorimetric method (tingnan ang colorimetric thermometer). Ang iba't ibang paraan ng pagsukat ng temperatura ng radiation ay maaari lamang masukat ang katumbas na temperatura ng photometric, temperatura ng radiation, o colorimetric na temperatura. Tanging ang temperaturang sinusukat para sa isang blackbody (isang bagay na sumisipsip ng lahat ng radiation ngunit hindi sumasalamin sa liwanag) ang tunay na temperatura. Kung gusto mong matukoy ang tunay na temperatura ng isang bagay, itama ang emissivity sa ibabaw ng materyal. Ang emissivity sa ibabaw ng mga materyales ay hindi lamang nakasalalay sa temperatura at haba ng daluyong, kundi pati na rin sa kondisyon ng ibabaw, patong, at microstructure. Sa automation, kadalasang kinakailangan na gumamit ng radiation thermometry upang sukatin o kontrolin ang temperatura sa ibabaw ng ilang partikular na bagay, tulad ng rolling temperature ng steel strips, rolling roller temperature, forging temperature, at ang temperatura ng iba't ibang tinunaw na metal sa mga smelting furnace o crucibles. sa metalurhiya. Sa mga partikular na sitwasyong ito, ang pagsukat ng surface emissivity ng isang bagay ay medyo mahirap.Para sa awtomatikong pagsukat at kontrol ng solid surface temperature , maaaring gumamit ng karagdagang reflector para bumuo ng blackbody cavity kasama ng sinusukat na ibabaw. Ang impluwensya ng karagdagang radiation ay maaaring tumaas ang epektibong radiation at epektibong emission coefficient ng sinusukat na ibabaw. Sa pamamagitan ng paggamit ng epektibong emission coefficient at pagsasaayos ng sinusukat na temperatura sa pamamagitan ng isang instrumento, maaaring makuha ang tunay na temperatura ng sinusukat na ibabaw. Ang isang karaniwang karagdagang reflector ay isang hemispherical reflector. Ang nagkakalat na radiation na malapit sa gitna ng bola sa sinusukat na ibabaw ay maaaring maipakita pabalik sa ibabaw ng hemispherical mirror, na bumubuo ng karagdagang radiation, sa gayon ang pagpapabuti ng epektibong emission coefficient ay ang surface emissivity ng materyal, at ang p ay ang reflectivity ng reflector. Tulad ng para sa pagsukat ng radiation ng tunay na temperatura ng gas at likidong media, ang paraan ng pagpasok ng heat-resistant material tubes sa isang tiyak na lalim upang bumuo ng mga blackbody cavity ay maaaring gamitin. Kalkulahin ang epektibong emission coefficient ng cylindrical cavity pagkatapos maabot ang thermal equilibrium sa medium. Sa awtomatikong pagsukat at kontrol, ang halagang ito ay maaaring gamitin upang itama ang sinusukat na temperatura sa ibaba (ibig sabihin, medium na temperatura) at makuha ang tunay na temperatura ng medium.

Mga kalamangan ng pagsukat ng temperatura na hindi nakikipag-ugnay: Ang pinakamataas na limitasyon ng pagsukat ay hindi limitado ng paglaban sa temperatura ng elemento ng temperature sensing, kaya walang limitasyon sa nasusukat na temperatura sa prinsipyo. Para sa mataas na temperatura sa itaas 18009C, ang pangunahing paraan na ginamit ay ang non contact pufferfish mixing measurement. Sa pag-unlad ng teknolohiyang infrared, ang pagsukat ng temperatura ng radiation ay unti-unting lumawak mula sa nakikitang liwanag hanggang sa infrared, at pinagtibay mula sa ibaba 7009 ℃ hanggang sa temperatura ng silid na may mataas na visual na resolution.