Датчики температуры
Датчики температуры – это чувствительные элементы или устройства, которые контролируют температуру среды или поверхности и передающие сигналы в автоматическую систему управления. Контроль состояния рабочей среды, жидкой или газообразной, в технологическом процессе или температуры поверхности работающих агрегатов является одним из важнейших факторов, определяющим характер протекания рабочего процесса или состояния среды. Как первичный элемент в цепочке управления, датчик температуры обязан обладать несколькими свойствами: высокой точностью и надежностью в работе, отличной чувствительностью и универсальностью, определенным диапазоном измерения и помехоустойчивостью.
Современные производители средств и элементов автоматики с каждым годом выпускают все более совершенные устройства с уникальными свойствами. Но в основе работы каждой из моделей датчиков является применение простых физических законов – зависимости электрического сопротивления материала от температуры, температурного расширения материалов, изменения цвета материала при нагревании, изменение уровня электромагнитного излучения в зависимости от степени нагревания, изменения электропроводимости при спайке разнородных металлов и другие.
Каждый датчик конструктивно и функционально изобретался и совершенствовался для применения в конкретных условиях технологического процесса или среды применения, имеет свой диапазон измеряемых температур – от супер низких до чрезвычайно высоких.
Есть несколько групп датчиков температуры по характеру преобразования, области применения, конструктивному исполнению.
Основные группы датчиков температуры:
- жидкостные или газовые термометры
- кремниевые датчики
- термисторы – п/п терморезисторы
- пирометры или инфракрасные датчики
- термопреобразователи сопротивления - терморезисторы
- термометры биметаллические, термопары
- радиационные термометры
- интегральные датчики и другие
По способу контакта датчики температуры делятся на бесконтактные или контактные
По способу установки – на накладные, поверхностные, погружные, канальные и т. д.
Каждый из датчиков обладает главной особенностью – преобразовывать изменяемую температуру в электрические сигналы, способные передаваться без искажения на большие расстояния и преобразовываться в цифровой код для обработки системой управления.
Важность температурных датчиков, отвечающих за большую часть всех точек измерения контролируемых параметров в технологических процессах, и устанавливаемых десятками, сотнями и тысячами, неоспорима. Поэтому требования к ним по точности измерений, помехоустойчивости, быстродействию, универсальности и надежности постоянно растут, привлекая все более современные технологические достижения.