Cảm biến nhiệt độ: nguyên lý hoạt động và phạm vi

Cảm biến nhiệt độ: nguyên lý hoạt động và phạm vi
Cảm biến nhiệt độ: nguyên lý hoạt động và phạm vi
Anonim

Cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi trong các mạch điều khiển, bảo vệ hoặc điều khiển điện. Cần phải điều chỉnh các điều kiện nhiệt trong quá trình vận hành của nhiều loại thiết bị trong sản xuất. Các thiết bị này cũng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị gia dụng: máy giặt, tivi, máy tính, v.v. Việc sử dụng cảm biến nhiệt độ cho phép bạn tránh được nhiều tai nạn và tiết kiệm được thiết bị đắt tiền trong sản xuất và gia đình.

cảm biến nhiệt độ
cảm biến nhiệt độ

Các thiết bị này chuyển đổi nhiệt độ đo được của một đối tượng thành tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu chuyển tiếp có thể hiểu được đối với thiết bị nhận. Chúng khác nhau về cách chuyển đổi tín hiệu nhiệt và có một số dạng:

  • Từ lâu, người ta đã biết rằng khi nhiệt độ thay đổi, nội trở của vật liệu cũng thay đổi. Trên cơ sở này, cảm biến nhiệt điện trở nhiệt đã được tạo ra. Loại cảm biến nhiệt độ này có kích thước nhỏ và hiệu suất tốt. Nó rất phù hợp để làm việc trong các mạch dòng điện thấp với các mạch điện tử cô lập bất kỳ sự thay đổi nào về điện trở và sử dụng tín hiệu nhận được để tiếp tụccác phép biến hình. Những nhược điểm bao gồm tính không tuyến tính của đặc tính, dẫn đến sự phức tạp của các sơ đồ thay đổi tín hiệu nhận được.
  • Cảm biến nhiệt bán dẫn hoạt động trên cùng một nguyên tắc, nhưng chúng nhạy hơn nhiều so với cảm biến nhiệt điện trở. Chúng có một đặc tính tuyến tính, chúng rất dễ dàng để làm tại nhà. Những nhược điểm bao gồm một phạm vi nhiệt độ đo được nhỏ (-55 - +155).
  • cảm biến nhiệt độ
    cảm biến nhiệt độ

    Bộ chuyển đổi nhiệt điện được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, ví dụ như trong lò điện hồ quang để điều khiển quá trình. Các cặp nhiệt điện thuộc nhóm bạch kim hoặc vonfram có dải đo nhiệt độ rộng. Chúng có thể hoạt động bình thường trong điều kiện trên nhiệt độ nóng chảy của nhiều kim loại. Loại cảm biến nhiệt độ này có thể tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày, nó có thể dùng để kiểm soát nhiệt độ trong phòng xông hơi.

  • Để đo nhiệt độ từ xa, các thiết bị đặc biệt được sử dụng để ghi lại các sóng nhiệt phát ra từ các vật thể được nung nóng. Loại cảm biến nhiệt độ này được gọi là nhiệt kế. Những nhược điểm của các thiết bị này là thường xuyên bị biến dạng trường nhiệt độ và giảm độ ổn định của chính thiết bị.
  • cảm biến nhiệt độ
    cảm biến nhiệt độ

    Cảm biến âm thanh được sử dụng để đo trong khí và các phương tiện khác. Chúng có thể hữu ích khi các phương pháp đo lường tiếp xúc không thể thực hiện được. Nguyên tắc hoạt động của chúng dựa trên sự thay đổi tốc độ truyền của sóng âm trong các môi trường được làm nóng khác nhau. Cảm biến nhiệt độ loại này có sai số lớn. Các phép đo thường lặp lại được yêu cầu để tinh chỉnh kết quả đo.

Tất cả các cảm biến nhiệt độ trên đều được sử dụng rộng rãi trong việc thiết kế và tạo ra các thiết bị điện tử có mức độ phức tạp khác nhau. Nếu không có chúng, hoạt động của hầu hết các mạch trở nên không thể, và phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động ổn định của chúng. Khi thiết kế các đơn vị quan trọng nhất dựa trên các yếu tố này, việc sao chép các số đọc từ các cảm biến khác nhau thường được sử dụng.

Đề xuất: