Նման սարքերն այսօր առկա են տեխնոլոգիայի ճնշող մեծամասնությունում: Տարբեր տեսակի ջերմաստիճանի տվիչներ նախատեսված են ցանկացած առարկայի կամ նյութի համար այս ցուցանիշը չափելու համար: Արժեքը հաշվարկելու համար օգտագործվում են թիրախային մարմինների տարբեր բնութագրեր կամ այն միջավայրը, որտեղ դրանք գտնվում են:
Դասակարգում ըստ գործողության սկզբունքի
Բոլոր ջերմային տվիչները բաժանվում են վեց հիմնական տեսակի՝ ըստ իրենց աշխատանքի սկզբունքի.
- պիրոմետրիկ;
- պիեզոէլեկտրական;
- ջերմակայուն;
- ակուստիկ;
- ջերմաէլեկտրական;
- կիսահաղորդիչ.
Գործարկման ընդհանուր սկզբունքը և ջերմաստիճանի տվիչների սխեման յուրաքանչյուր դեպքում մի փոքր տարբեր կլինեն: Այնուամենայնիվ, կատարման բոլոր տարբերակները կարող են տարբերակել նույն հատկանիշներից մի քանիսը: Բացի այդ, տվյալ իրավիճակում նպատակահարմար է օգտագործել ջերմային սենսորների որոշակի տեսակներ:
Պիրոմետրեր կամ ջերմային տեսախցիկներ
Հակառակ դեպքում դրանք կարելի է անվանել անհպում։ Աշխատանքային սխեմանԱյս տեսակի ջերմաստիճանի սենսորներից այն է, որ նրանք կարդում են ջերմությունը տաքացվող մարմիններից, որոնք ուղղված են: Այս բազմազանության համար դրական կետն այն է, որ ուղղակի շփման և չափման միջավայրին մոտենալու կարիք չկա: Այսպիսով, փորձագետները հեշտությամբ կարող են որոշել շատ տաք առարկաների ջերմաստիճանի ցուցիչները, որոնք դուրս են նրանց վտանգավոր մոտիկության շառավղից:
Պիրոմետրերն իրենց հերթին բաժանվում են մի քանի տեսակների, որոնցից են ինտերֆերոմետրիկն ու լյումինեսցենտը, ինչպես նաև սենսորները, որոնք աշխատում են լուծույթի գույնը փոխելու սկզբունքով՝ կախված նրանից, թե ինչ ջերմաստիճան է չափվել։
Պիեզոէլեկտրական սենսորներ
Այս դեպքում աշխատանքի հիմքում ընկած սխեման ընդամենը մեկն է: Նման սարքերը գործում են քվարցային պիեզորեզոնատորի շնորհիվ: Գործողության սկզբունքը և ջերմաստիճանի սենսորի միացումը հետևյալն են. Պիեզո էֆեկտը, որը ներառում է օգտագործվող պիեզո տարրի չափը փոխելը, ենթարկվում է որոշակի էլեկտրական հոսանքի:
Աշխատանքի էությունը բավականին պարզ է. Տարբեր փուլերով, բայց միևնույն հաճախականությամբ էլեկտրական հոսանքի փոփոխական մատակարարման պատճառով տեղի են ունենում պիեզոէլեկտրական գեներատորի տատանումներ, որոնց հաճախականությունը այս դեպքում կախված է մարմնի կամ միջավայրի հատուկ չափված ջերմաստիճանից: Արդյունքում ստացված տեղեկատվությունը մեկնաբանվում է որոշակի արժեքներով՝ ըստ Ցելսիուսի կամ Ֆարենհեյթի աստիճանի: Այս տեսակն ունի ամենաբարձր չափումների ճշգրտությունը: Բացի այդ, պիեզոէլեկտրական տարբերակը օգտագործվում է այն իրավիճակներում, երբ պահանջվում է սարքի ամրություն, օրինակ.ջրի ջերմաստիճանի տվիչների մեջ։
Ջերմաէլեկտրական կամ ջերմազույգ
Չափելու բավականին տարածված միջոց: Գործողության հիմնական սկզբունքը էլեկտրական հոսանքի առաջացումն է հաղորդիչների կամ կիսահաղորդիչների փակ սխեմաներում: Այս դեպքում զոդման կետերը պետք է անպայմանորեն տարբերվեն ջերմաստիճանի ցուցանիշներով: Մի ծայրը տեղադրվում է այն միջավայրում, որտեղ դուք պետք է չափեք, իսկ մյուսը օգտագործվում է ընթերցումներ կատարելու համար: Այդ իսկ պատճառով այս տարբերակը համարվում է հեռավոր ջերմաստիճանի տվիչ։
Իհարկե, կային որոշ թերություններ: Դրանցից ամենակարևորը կարելի է անվանել չափման շատ մեծ սխալ: Այդ իսկ պատճառով այս մեթոդը հազվադեպ է օգտագործվում բազմաթիվ տեխնոլոգիական ոլորտներում, որտեղ արժեքների նման տարածումը պարզապես անընդունելի է: Օրինակ է «TSP Metran-246» պինդ մարմինների ջերմաստիճանի չափման սենսորը։ Այն ակտիվորեն օգտագործվում է արտադրության մեջ մետաղագործական ընկերությունների կողմից՝ առանցքակալներում այս պարամետրը վերահսկելու համար: Սարքը հագեցած է անալոգային ելքային ազդանշանով ընթերցման համար, և չափման միջակայքը -50-ից +120 աստիճան Ցելսիուս է։
Թերմիստորային սենսորներ
Գործողության սկզբունքի մասին արդեն կարելի է դատել այս տեսակի անվանումով։ Նման ջերմաստիճանի ցուցիչի աշխատանքը ըստ սխեմայի կարելի է նկարագրել հետևյալ կերպ՝ չափվում է հաղորդիչի դիմադրությունը։ Ամուր դիզայն՝ զուգորդված շատ բարձր ճշգրտությամբտեղեկատվություն է ստացել։ Բացի այդ, այս սարքերը բնութագրվում են բավականին բարձր զգայունությամբ, ինչը թույլ է տալիս նվազեցնել չափման արժեքների քայլը, իսկ ընթերցման տարրերի պարզությունը հեշտացնում է դրանց շահագործումը:
Օրինակ, կարելի է նշել 700-101BAA-B00 սենսորը, որն ունի 100 ohms նախնական դիմադրություն։ Նրա չափման միջակայքը -70-ից մինչև 500 աստիճան Ցելսիուս է: Դիզայնը հավաքվում է նիկելի կոնտակտներից և պլատինե թիթեղներից: Այս տեսակը առավել լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերական սարքերում և էլեկտրոնիկայի լայն տեսականիում:
Ակուստիկ սենսորներ
Չափազանց պարզ սարքեր, որոնք չափում են ձայնի արագությունը տարբեր միջավայրերում: Հայտնի է, որ այս պարամետրը մեծապես կախված է ջերմաստիճանից։ Այս դեպքում պետք է հաշվի առնել նաև չափված միջավայրի այլ պարամետրերը: Օգտագործման դեպքերից մեկը ջրի ջերմաստիճանի չափումն է։ Սենսորը տալիս է տվյալներ, որոնց հիման վրա կարող եք կատարել հաշվարկ, որի համար անհրաժեշտ է նաև իմանալ չափված միջավայրի մասին նախնական տեղեկատվությունը։
Այս մեթոդի առավելությունը փակ տարաներում օգտագործելու հնարավորությունն է։ Սովորաբար օգտագործվում է այնտեղ, որտեղ չկա ուղղակի մուտք դեպի չափված միջավայր: Այս մեթոդի հիմնական սպառողական ոլորտները, միանգամայն բնական պատճառներով, բժշկությունն ու արդյունաբերությունն են։
Կիսահաղորդչային սենսորներ
Նման սարքերի աշխատանքի սկզբունքն է փոխել p-n բնութագրերը և դրանցանցում ջերմաստիճանի ազդեցության տակ. Չափման ճշգրտությունը շատ բարձր է: Դա ապահովվում է տրանզիստորի վրա լարման մշտական կախվածությամբ ընթացիկ ջերմաստիճանից։ Բացի այդ, սարքը բավականին էժան է և հեշտ արտադրվող։
Այդպիսի ջերմաստիճանի ցուցիչի օրինակի համար LM75A սարքը կարող է կատարելապես ծառայել: Չափման միջակայքը -55-ից +150 աստիճան Ցելսիուս է, իսկ սխալը երկու աստիճանից ոչ ավելի է: Այն ունի նաև 0,125 աստիճան Ցելսիուսի կարգի բավականին փոքր աստիճան։ Մատակարարման լարումը տատանվում է 2,5-ից մինչև 5,5 Վ, մինչդեռ ազդանշանի փոխակերպման ժամանակը չի գերազանցում վայրկյանի մեկ տասներորդը:
