Peranti sedemikian terdapat dalam sebahagian besar teknologi hari ini. Pelbagai jenis penderia suhu direka bentuk untuk mengukur penunjuk ini untuk sebarang objek atau bahan. Untuk mengira nilai, pelbagai ciri badan sasaran atau persekitaran di mana ia berada digunakan.
Pengkelasan mengikut prinsip operasi
Semua penderia haba dibahagikan kepada enam jenis utama mengikut prinsip operasinya:
- pyrometric;
- piezoelektrik;
- termo-resistif;
- akustik;
- termoelektrik;
- semikonduktor.
Prinsip umum operasi dan skema penderia suhu dalam setiap kes akan berbeza sedikit. Walau bagaimanapun, semua varian pelaksanaan boleh membezakan beberapa ciri yang sama. Selain itu, dalam situasi tertentu, adalah sesuai untuk menggunakan jenis penderia haba tertentu dengan tepat.
Pirometer atau kamera terma
Jika tidak, mereka boleh dipanggil tanpa sentuhan. Skim kerjajenis sensor suhu ini ialah mereka membaca haba dari badan yang dipanaskan, yang bertujuan untuk. Perkara positif untuk varieti ini ialah tidak memerlukan hubungan langsung dan pendekatan kepada persekitaran pengukuran. Oleh itu, pakar boleh dengan mudah menentukan penunjuk suhu objek yang sangat panas di luar jejari jarak yang berbahaya dengannya.
Pyrometer pula dibahagikan kepada beberapa jenis, antaranya ialah interferometrik dan pendarfluor, serta penderia yang berfungsi berdasarkan prinsip menukar warna larutan, bergantung pada suhu yang diukur.
Penderia piezoelektrik
Dalam kes ini, skema kerja asas hanyalah satu. Peranti sedemikian berfungsi kerana piezoresonator kuarza. Prinsip operasi dan litar penderia suhu adalah seperti berikut. Kesan piezo, yang melibatkan perubahan saiz elemen piezo yang digunakan, tertakluk kepada arus elektrik tertentu.
Intipati kerja itu agak mudah. Oleh kerana bekalan arus elektrik berselang-seli dengan fasa yang berbeza, tetapi frekuensi yang sama, ayunan penjana piezoelektrik berlaku, kekerapannya bergantung dalam kes ini pada suhu yang diukur khusus badan atau persekitaran. Akibatnya, maklumat yang diterima ditafsirkan ke dalam nilai tertentu dalam darjah Celsius atau Fahrenheit. Jenis ini mempunyai salah satu ketepatan pengukuran tertinggi. Di samping itu, versi piezoelektrik digunakan dalam situasi di mana ketahanan peranti diperlukan, contohnya,dalam penderia suhu air.
Termoelektrik atau termokopel
Cara mengukur yang agak biasa. Prinsip asas operasi ialah berlakunya arus elektrik dalam litar tertutup konduktor atau semikonduktor. Dalam kes ini, titik pematerian mestilah berbeza dalam penunjuk suhu. Satu hujung diletakkan dalam persekitaran di mana anda perlu mengukur, dan satu lagi digunakan untuk mengambil bacaan. Itulah sebabnya pilihan ini dianggap sebagai penderia suhu jauh.
Sudah tentu, terdapat beberapa kelemahan. Yang paling ketara daripada mereka boleh dipanggil ralat pengukuran yang sangat besar. Atas sebab ini, kaedah ini jarang digunakan dalam banyak industri teknologi, di mana penyebaran nilai sedemikian tidak dapat diterima. Contohnya ialah sensor untuk mengukur suhu pepejal "TSP Metran-246". Ia digunakan secara aktif oleh syarikat metalurgi dalam pengeluaran untuk mengawal parameter ini dalam galas. Peranti ini dilengkapi dengan isyarat keluaran analog untuk membaca dan julat pengukuran ialah -50 hingga +120 darjah Celsius.
Penderia termistor
Prinsip tindakan sudah boleh dinilai dengan nama jenis ini. Operasi sensor suhu sedemikian mengikut skema boleh diterangkan seperti berikut: rintangan konduktor diukur. Reka bentuk teguh digabungkan dengan ketepatan yang sangat tinggimaklumat yang diterima. Selain itu, peranti ini dicirikan oleh kepekaan yang agak tinggi, yang membolehkan untuk mengurangkan langkah mengukur nilai, dan kesederhanaan elemen bacaan menjadikannya mudah untuk dikendalikan.
Sebagai contoh, kita boleh menyebut penderia 700-101BAA-B00, yang mempunyai rintangan awal 100 ohm. Julat pengukurannya adalah dari -70 hingga 500 darjah Celsius. Reka bentuk dipasang daripada sesentuh nikel dan plat platinum. Jenis ini paling banyak digunakan dalam peranti industri dan pelbagai jenis elektronik.
Penderia akustik
Peranti yang sangat ringkas yang mengukur kelajuan bunyi dalam pelbagai persekitaran. Adalah diketahui bahawa parameter ini sebahagian besarnya bergantung pada suhu. Dalam kes ini, parameter lain bagi medium yang diukur juga perlu diambil kira. Salah satu kes penggunaan ialah pengukuran suhu air. Penderia menyediakan data yang berdasarkannya anda boleh membuat pengiraan, yang mana anda juga perlu mengetahui maklumat awal tentang medium yang diukur.
Kelebihan kaedah ini ialah kemungkinan menggunakannya dalam bekas tertutup. Biasanya digunakan di mana tiada akses langsung ke medium yang diukur. Bidang pengguna utama kaedah ini, atas sebab yang agak semula jadi, adalah perubatan dan industri.
Penderia semikonduktor
Prinsip pengendalian peranti sedemikian adalah untuk menukar ciri p-n dan ciri-cirinyaperalihan di bawah pengaruh suhu. Ketepatan pengukuran adalah sangat tinggi. Ini dipastikan oleh pergantungan berterusan voltan pada transistor pada suhu semasa. Selain itu, peranti ini agak murah dan mudah untuk dihasilkan.
Untuk contoh penderia suhu sedemikian, peranti LM75A boleh berfungsi dengan sempurna. Julat pengukuran adalah dari -55 hingga +150 darjah Celsius, dan ralat tidak lebih daripada dua darjah. Ia juga mempunyai langkah yang agak kecil dari urutan 0.125 darjah Celsius. Voltan bekalan berbeza dari 2.5 hingga 5.5 V, manakala masa penukaran isyarat tidak melebihi sepersepuluh saat.
