Hé! A termikus érzékelők szállítójaként első kézből láttam ezen eszközök széles választékát és az általuk okozott zavart. Tehát ma lebontom a különbségeket a különböző termikus érzékelők között.
Kezdjük az alapokkal. A hőérzékelők olyan eszközök, amelyek észlelik és mérik a hőmérsékletet. Rengeteg alkalmazásban használják őket, a mindennapi eszközeinktől, például okostelefonoktól és laptopoktól kezdve a speciális dolgokig az iparágakban, mint például az autóipar, az orvosi és az űrrepülés.
Hőelem
A hőérzékelő egyik leggyakoribb típusa a hőelem. Ezek a rossz fiúk két különböző fémből állnak, amelyek egyik végén összekapcsolódnak. Ha hőmérsékleti különbség van az összekapcsolt vég (a forró csomópont) és a másik vég (a hideg csomópont) között, akkor feszültséget hoz létre. Ez a feszültség arányos a hőmérsékleti különbséggel, és így tudjuk megmérni a hőmérsékletet.
A hőelemek elég kemények. Meg tudják kezelni a hőmérsékletek széles skáláját, az igazán hidegtől a szuper forróig. Néhányan akár 2300 ° C -ig mérhetik a hőmérsékletet! Ez nagyszerűvé teszi őket olyan ipari alkalmazásokhoz, mint például a kemencefigyelés vagy az autóiparban a kipufogógáz hőmérsékletének mérése érdekében.
De nem tökéletesek. Pontosságuk nem olyan magas, mint néhány más típusú hőérzékelő. És szükségük van egy referencia -hőmérsékletre (a hideg csomópontra), hogy pontosan kalibrálódjanak. Megfelelő kalibrálás nélkül a leolvasások kikapcsolódhatnak.
Ellenállási hőmérsékleti detektorok (RTD)
Az RTD -k azon az elven dolgoznak, hogy a fém elektromos ellenállása a hőmérsékleten megváltozik. A legtöbb RTD platinából készül, mert nagyon stabil és kiszámítható ellenállás - hőmérsékleti összefüggéssel rendelkezik.
Az RTD -k nagy előnye a pontosság. Nagyon pontos hőmérsékleti méréseket tudnak biztosítani, gyakran ± 0,1 ° C pontossággal, vagy még jobb. Ez ideálissá teszi őket olyan alkalmazásokhoz, ahol a nagy precíziós hőmérséklet -mérés döntő jelentőségű, például a tudományos kutatásban vagy néhány magas végű orvosi berendezésben.
Az RTD -k azonban egy kicsit drágábbak, mint a hőelemek. És nem olyan jók a rendkívül magas hőmérséklet kezelésében, mint a hőelemek. A legtöbb platina RTD felső hőmérsékleti határértéke körülbelül 850 ° C.
Termisztorok
Most beszéljünk a termisztorokról. Ezek félvezető alapú termikus érzékelők. Két fő típus létezik: negatív hőmérsékleti együttható (NTC) és a pozitív hőmérsékleti együttható (PTC) termisztorok.
Az NTC termisztorok valószínűleg gyakrabban találkoznak. Ahogy a neve is sugallja, ellenállásuk csökken a hőmérséklet növekedésével. Nagyon érzékenyek, ami azt jelenti, hogy még a hőmérséklet kis változásait is észlelhetik.
Például,Epoxi gyanta NTC termisztoregyfajta NTC termisztor. Epoxi gyantával borítva, amely némi védelmet nyújt, és alkalmassá teszi a különféle alkalmazásokhoz. A 10KOHM és 3892K értékek egy meghatározott hőmérsékleten és béta -értéken történő ellenállására utalnak (ami összefüggésben van azzal, hogy az ellenállás hogyan változik a hőmérsékleten).
Egy másik érdekes típus aEpoxi -bevonatú orvosi termisztor- Ezeket orvosi felhasználásra tervezték, mint például a hőmérőkben. Az epoxi bevonat biztonságossá teszi őket az emberi testtel való érintkezésben, és elősegíti a hőmérsékleti mérés pontosságának fenntartását.
100KOHM 4132K EPOXY COATing NTC termisztoregy újabb változat. A különböző ellenállás és béta értékek lehetővé teszik a különböző hőmérsékleti tartományokhoz és alkalmazásokhoz.
Az NTC termisztorok viszonylag olcsók és gyors válaszidővel rendelkeznek. De a hőmérsékleti tartományuk korlátozottabb a hőelemhez képest. Általában jól működnek - 50 ° C és 150 ° C közötti tartományban.
A PTC termisztorok viszont olyan ellenállással rendelkeznek, amely növekszik a hőmérsékleten. Gyakran használják a hőmérséklet -védelmi áramkörökben. Például egy akkumulátortöltőben egy PTC termisztor felhasználható az energia levágására, ha az akkumulátor túl melegszik.
Infravörös (IR) érzékelők
Az IR -érzékelők kissé különböznek attól, amiről eddig beszéltünk. Nem kell, hogy közvetlen érintkezésben legyenek az objektummal, amelynek hőmérsékletét mérik. Ehelyett egy objektum által kibocsátott infravörös sugárzást észlelnek. Az abszolút nulla (- 273,15 ° C) feletti összes objektum infravörös sugárzást bocsát ki, és ennek a sugárzásnak a mennyisége és hullámhossza az objektum hőmérsékletétől függ.
Az IR -érzékelők kiválóan alkalmasak a mozgó objektumok vagy objektumok hőmérsékletének mérésére, amelyeket nehéz hozzáférni. Például egy gyártósorban IR -érzékelőt használhat egy forró rész hőmérsékletének mérésére, mivel az a szállítószalag mentén mozog, anélkül, hogy meg kell állítania a termelést.
Az IR érzékelőket azonban olyan tényezők befolyásolhatják, mint például a tárgy emisszióképessége (az infravörös sugárzást), az érzékelő és az objektum közötti távolságot, valamint az infravörös sugárzás más forrásainak jelenlétét a környezetben.
Félvezető alapú integrált érzékelők
Ezek modern termikus érzékelők, amelyeket gyakran egyetlen chipbe integrálnak. A félvezetők tulajdonságait használják a hőmérséklet mérésére. Kicsi, alacsony költségek és könnyen összekapcsolhatók a mikrovezérlőkkel vagy más elektronikus eszközökkel.
Általában használják a fogyasztói elektronikában, például okostelefonokban és laptopokban a CPU vagy az akkumulátor hőmérsékletének ellenőrzésére. Ezen érzékelők előnye az egyszerűség és az alacsony energiafogyasztás. De lehet, hogy pontosságuk nem olyan magas, mint a többi érzékelő, amelyet megvitattunk, különösen az RTD -khez viszonyítva.
Melyiket választja?
Szóval, hogyan döntheti el, hogy melyik termikus érzékelőt használja? Nos, ez az alkalmazásától függ.
Ha a hőmérsékletek, különösen a magas hőmérsékletek nagyon széles tartományát kell mérnie, akkor a hőelem jó választás. A nagy precíziós hőmérsékleti méréshez az RTD -k az út. Ha érzékeny és olcsó érzékelőt szeretne a mérsékelt hőmérsékleti tartományhoz, akkor az NTC termisztorok nagyszerűek. A nem érintkezési hőmérséklet -mérésnél az IR érzékelők a válasz. És a fogyasztói elektronikában a kis, alacsony költségű alkalmazásokhoz a félvezető alapú integrált érzékelők tökéletesek.
Hőérzékelő -szállítójaként sok ügyfelet segítettem a megfelelő érzékelő kiválasztásában az igényeikhez. Függetlenül attól, hogy egy kis DIY projekten dolgozik, akár egy nagy méretű ipari alkalmazással, a hőérzékelők széles skálájával rendelkezik az Ön igényeinek teljesítéséhez.
Ha érdekli a termikus érzékelők vásárlása, vagy bármilyen kérdése van arról, hogy melyik érzékelő megfelelő a projektjéhez, ne habozzon elérni. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk a legjobb választás megteremtésében, és biztosítva, hogy a lehető legpontosabb hőmérsékleti méréseket kapja.
Referenciák
- "Hőmérséklet -mérési kézikönyv", az Omega Engineering által
- "Hőérzékelők: alapelvek és alkalmazások" néhány jól ismert iparági szakértő által (nincs pontos szerző nevem a fejem tetején, de többet találhat egy jó mérnöki könyvtárban)
