Температурное зондирование является одним из наиболее чувствительных свойств или параметров для таких отраслей, как нефтехимия, автомобилестроение, аэрокосмическая и оборонная промышленность, бытовая электроника и так далее. Эти датчики устанавливаются в устройства с целью точного и эффективного измерения температуры среды в соответствии с заданным набором требований.
Однако чаще обнаружение температуры является частью профилактической надежности. Например, хотя устройство может фактически не выполнять какие-либо действия при высокой температуре, сама система может подвергаться риску перегрева. Этот риск возникает из-за определенных внешних факторов, таких как суровые условия эксплуатации или внутренние факторы, такие как самонагрев электроники. Обнаруживая, когда происходит перегрев, система может предпринять профилактические действия.
Существует четыре типа датчиков температуры:
Термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC)
Термистор - это термочувствительный резистор, обеспечивающий изменение сопротивления, соответствующее изменениям температуры. Элемент оказывает очень высокое сопротивление при низких температурах. В случаях повышения температуры сопротивление быстро падает. Поскольку термистор NTC испытывает такое большое изменение сопротивления на C, небольшие изменения в температуре отражаются очень быстро и с высокой точностью (от 0,05 до 1,5 C). Из-за своей экспоненциальной природы выход термистора NTC требует линеаризации. Эффективный рабочий диапазон составляет от -50 до 250 C для термисторов со стеклянной оболочкой или 150 C для стандартных.
Датчик температуры сопротивления (RTD)
RTD, также известный как термометр сопротивления, измеряет температуру, соотнося сопротивление элемента RTD с температурой. RTD состоит из пленки или, для большей точности, провода, намотанного на керамический или стеклянный сердечник. Наиболее точные термометры сопротивления изготавливаются с использованием платины, но более дешевые термометры сопротивления могут быть изготовлены из никеля или меди. Однако никель и медь не так стабильны или повторяемы. Платиновые RTD обеспечивают довольно линейный выход, который является высокоточным (от 0,1 до 1 ° C) при температуре от -200 до 600 ° C. Обеспечивая максимальную точность, RTD также являются самыми дорогими датчиками температуры.
Термопара
Этот тип датчика температуры состоит из двух проводов из разных металлов, соединенных в двух точках. Изменяющееся напряжение между этими двумя точками отражает пропорциональные изменения температуры. Термопары являются нелинейными, требующими преобразования при использовании для контроля температуры и компенсации, обычно выполняемыми с использованием справочной таблицы. Точность низкая, от 0,5 ° С до 5 ° С. Однако они работают в самом широком температурном диапазоне, от -200 ° C до 1750 ° C.
Полупроводниковые датчики
Полупроводниковый датчик температуры размещен на интегральных схемах (ИС). Эти датчики представляют собой два идентичных диода с температурно-чувствительным напряжением и характеристиками тока, которые можно использовать для контроля изменений температуры. Они предлагают линейный отклик, но имеют самую низкую точность среди основных типов датчиков при температуре от 1 ° C до 5 ° C. Они также обладают самой медленной чувствительностью (от 5 до 60 с) в самом узком диапазоне температур (от -70 до 150 ° С).
Источник: 20kv.ru
