Виды термодатчиков


Какие бывают датчики температуры для отопления?

Датчики температуры необходимы для передачи информации о текущем состоянии теплоносителя и о текущей температуре в контролируемых помещениях. Данные с датчиков направляются в контроллер, который обрабатывает полученную информацию и вырабатывает управляющий сигнал для корректировки работы котла отопления.

Виды термодатчиков

Все датчики температуры для отопления, которые применяются для контроля текущего состояния контура, разделяются на 2 вида. В принципе полноценный контроль системы отопления обеспечит любой из них, разница в использовании различных конструкторских решений и в способе передачи информации.

Способы передачи информации делятся на такие виды:

  • проводные датчики;
  • беспроводные датчики.

Проводные термодатчики для отопления, и это понятно из их названия, передают данные на контроллер через провода, проложенные от датчика к блоку управления котла. Высокотехнологичные беспроводные датчики передают информацию, используя передатчик и приемник радиоволн. Приблизительно так, как работает роутер WiFi.

Термодатчики по способу их размещения делятся на такие виды:

  1. накладные датчики – они крепятся к трубам контура отопления;
  2. погружные датчики – находятся в постоянном контакте с теплоносителем;
  3. комнатные датчики – располагаются внутри помещений;
  4. внешние датчики – размещаются снаружи обогреваемых помещений.

Сколько нужно термодатчиков для отопления?

Если для обычной схемы отопления применяется только один комнатный датчик температуры для газового котла, то при лучевой коллекторной схеме отопления таких датчиков может быть несколько. В таком случае регулировка температуры происходит для каждого помещения индивидуально. Находящийся в каждой комнате температурный датчик для отопления направляет информацию на контроллер, который через блок управления регулирует независимую подачу теплоносителя от коллектора в нужное помещение для поддержания установленной температуры. Более подробно про автоматику для котлов можно прочитать в нашей статье «Существующая автоматика для котлов отопления».

Визуальный контроль температуры

Для контроля температуры теплоносителя, температуры внутри и снаружи отапливаемого помещения предназначены термодатчики различных типов. Для визуального контроля большинство комнатных термостатов снабжены дисплеями, на которые выводится текущее значение температуры в помещении. В приборах измерения температуры, которые установлены на котлах, также предусмотрена возможность визуального контроля.

Для систем отопления применяются такие виды термометров:

  • Жидкостные термометры. Применяются для контроля и измерения температуры как внутри помещений, так и снаружи зданий.

    В твердотопливных котлах иногда применяется жидкостный термометр для отопления, но в современных агрегатах применяются биметаллические индикаторы температуры.

  • Накладные термометры с биметаллической спиралью. Термометры такого типа имеют низкую точность, но они широко используются как термометр для котла отопления для открытых систем. Он обычно крепится на теплообменники и показывает температуру воды.
  • Термоэлектрические термометры. Их действие основано на свойствах термопары — вырабатывать ЭДС пропорционально температуре нагрева. Термометры такого типа применяются в современных высокотехнологичных котлах для закрытых систем отопления. В простых энергонезависимых котлах термопара управляет электромагнитным клапаном подачи газа на основную горелку после нагрева ее пламенем запальника.

Неисправности газового котла связанные с датчиками температуры

Причин, которые вызывают отказ или неустойчивую работу газового котла много. В каждом случае нужно разбираться конкретно.

Основные неисправности газовых котлов такие:

  1. котел не запускается;
  2. затухание горелки;
  3. газовый котел не набирает температуру;
  4. котел не отключается.

Могут ли эти неисправности появиться из-за отказа датчиков температуры? Могут, и в процессе поиска причин сбоя датчики температуры, их цепи, передатчик и приемник для беспроводных систем нужно проверить в первую очередь. Нельзя исключить следующие варианты:

  • Котел выключился и не включается. Одна из вероятных причин отказ или подгорание реле включения датчика температуры. В сложных системах с электронными датчиками и контроллерами чаще всего возникает неисправность в блоке управления.
  • Неисправность – затухание горелки, может иметь множество причин, но одна из них – сбой датчика температуры, что вызывает выключение основной горелки.
  • Причиной недостаточного нагрева теплоносителя может быть преждевременное отключение котла вследствие неверной установки температуры или неисправности датчика.
  • Если залипнет механическое реле датчика температуры, или произойдет сбой в электронном блоке или датчике температуры, то такая неисправность вполне вероятна.

Создать экономичную, надежную и комфортную систему отопления, поддерживать стабильный уровень тепла в доме невозможно без современных датчиков температуры.

Термостаты (более детально о которых можно прочитать здесь) совместно с контроллерами и блоками управления поддерживают постоянный температурный режим, что способствует экономии топлива и уменьшению расходов на отопление. Датчики температуры позволяют полностью автоматизировать процесс управления отоплением и обеспечить ее долговечность и безопасность.

Датчики температуры в Ростове по выгодной цене

Датчики температуры различной конструкции

Для поиска необходимого прибора перейдите в раздел КАТАЛОГ ТОВАРОВ

Датчики температуры используются во многих отраслях промышленности, коммунального хозяйства, транспорта, строительства, медицины.

Виды датчиков температуры

Классификация датчиков температуры по типу действия:
  • терморезисторные датчики;
  • полупроводниковые датчики;
  • термоэлектрические датчики;
  • пьезоэлектрические датчики;
  • акустические датчики.


Терморезистивные датчики температуры


Терморезистивные термодатчики — это датчики, работа которых основана на принципе изменения электрического сопротивления элемента (полупроводника или проводника) при изменении температуры. Первыми такими датчиками температуры стали специальные океанографические измерители температуры. Главным элементом такого датчика является терморезистор.

Существует отдельная классификация таких датчиков температуры:

  • резистивные датчики температуры;
  • кремневые датчики температуры;
  • металл-оксидные датчики температуры.
Металлические резистивные детекторы температуры

Такие датчики изготавливаются из металла, обычно используют дорогой металл платина. При изменении температуры в среде электрическое сопротивление такого датчика меняется. Платиновые датчики обладает хорошей стабильностью и высокой прочностью. Для очень больших колебаний температуры можно применять вольфрамовые датчики. Се такие датчики имеют высокую стоимость.
Кремневые резистивные датчики температуры

К преимуществам кремневых резистивных датчиков температуры относятся:
  • высокая линейность зависимости показателей;
  • хорошая стабильность получаемых результатов.
Термисторные датчики температуры

Термисторные датчики изготавливаются из оксидов металлов. Такие датчики позволяют мерить абсолютную температуру среды. Цена таких датчиков существенно ниже, но у них есть ряд недостатков. Такие датчики имеют высокую нелинейность, что существенно усложняет пересчет результатов.

Полупроводниковые датчики температуры


Датчики температуры на основе полупроводников позволяют эффективно измерять температуру среды за счет анализа фазового перехода. транзисторы. Пропорциональная зависимость таких датчиков существенно увеличивает возможность их применения
К плюсам датчиков этого типа можно отнести следующие качества:
  • простота изготовления;
  • низкая стоимость датчика;
  • линейная зависимость показателей
  • высокая точность измерения.

Термоэлектрические датчики температуры (или термопары)


Термоэлектрические преобразователи еще носят название "термопары". Такие датчики работают по типу термоэлектрического эффекта. Один конец такого датчика а опускают в измеряемую среду, а второй оставляют свободным. Таким образом измеряют разность показателе датчиков на обеих концах. И на основе этой информации получают значение температруы в среде.
Такие датчики имеют очень большой диапазон измеряемых температур, от -300 до 2500 градусов.

Акустические датчики температуры


Акустические термодатчики – используются преимущественно для измерения средних и высоких температур и применяются в экстремальных условиях (в диапазоне криогенных температур, при высоких уровнях радиации в ядерных реакторах и т.д.), а также при проведении измерений в замкнутом герметичном объеме, где невозможно разместить контактные датчики или использовать пирометры. Состоят из пространственно разнесенных излучателя и приемника акустических волн. Излучатель испускает сигнал, который проходит через исследуемую среду. Измеряя время прохождения сигнала известного расстояния между излучателем и приемником и зная базовую скорость распространения ультразвука в данной среде при известной температуре вычислитель считает скорость распространения при данной температуре, по которой затем вычисляется температура

Пьезоэлектрические датчики температуры


В датчиках этого типа главным элементов является кварцевый пьезорезонатор.
Пьезоматериал изменяет свои размеры при воздействии тока(прямой пьезоэффект). На этот пьезоматериал попеременно передается напряжение разного знака, от чего он начинает колебаться. Это и есть пьезорезонатор. Выяснено, что частота колебаний этого резонатора зависит от температуры, это явление и положено в основу пьезоэлектрического датчика температуры.

Приборы для определения давления применяются, практически, во всех отраслях промышленности, особенно в машиностроении, химической, пищевой промышленности и энергетике. Датчики давления можно разделить на следующие группы по типу измеряемого давления: Датчики абсолютного давления. Точкой отсчета для датчиков абсолютного давления служит нулевое давление, то есть вакуум. Их применяют в основном на химических, пищевых производствах, в фармацевтике - там, где параметры технологического процесса зависят от абсолютного значения давления. Измеряемое абсолютное давление обычно не превышает значения 50-60 Бар. Датчики относительного давления. Показания этих датчиков отсчитываются от значения внешнего атмосферного давления. Датчики относительного давления применяют в системах водоснабжения, различных трубопроводах и емкостях. Далее - датчики дифференциального давления. Датчики имеют два входа, и результатом измерения является разница давлений между этими двумя входами. Эта разница может быть как положительной, так и отрицательной, однако некоторые модели датчиков могут измерять только односторонние изменения давлений. Датчики дифференциального давления применяются для контроля загрязнения фильтров при фильтрации жидкостей, или газов. Также они могут использоваться как датчики уровня жидкости при измерении уровня гидростатическим методом

Купить датчики температуры по выгодной цене

Купить по низкой цене датчики температуры в Ростове-на-Дону, Ростовской области, в Краснодаре и Краснодарском Крае, Ставрополе и Ставропольском Крае, Волгограде и Волгоградской области, в городах: Грозный, Нальчик, Владикавказ, Махачкала и других городах Юга России можно в нашей компании. Все покупатели могут получить бонусы и подарки!

Доставка датчиков температуры в города Юга России


Мы доставим датчики для измерения температуры в течении одного - двух дней в города: Ростов, Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Волгодонск, Сальск, Краснодар, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала.

Техническая документация и гарантии на температурные датчики

На все виды датчиков измерения температуры наша компания представляет полный пакет сопроводительных документов и технической документации. Все приборы имеют длительный срок эксплуатации и обеспечиваются заводской гарантией и сервисным обслуживанием. Инженеры нашей компании готовы предоставить самую подробную информацию о датчиках температуры и способах их установки.

Датчики температуры в автомобиле: общая информация. Как устроены температурные датчики: какие они бывают

Температурные датчики – элементы электрических цепей, изменяющие свое сопротивление в зависимости от температуры.

Классификация:
По принципу работы:
Термовыключатели – работают по принципу ключа – при изменении температуры происходит скачкообразное изменение сопротивления:
1. при достижении определённой температуры сопротивление падает с единицы практически до нуля – термовыключатели работающие на замыкание.
2. при достижении определённой температуры сопротивление возрастает с нуля до единицы – термовыключатели работающие на размыкание.
Терморезисторы – меняют свое сопротивление постепенно в зависимости от температуры.
- терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (термисторы или NTC (Negative Temperature Coefficient) ). С увеличением температуры их сопротивление уменьшается.
- терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позисторы или PTC (Positive Temperature Coefficient) - позисторы). С увеличением температуры их сопротивление возрастает.

По выполняемой функции:
1. Датчики включения вентилятора.
2. Датчики на температурную стрелку.
3. Датчики на систему впрыска.

Термовыключатели
Термовыключатели устанавливаются на большом круге циркуляции, как правило, на радиаторе охлаждения, либо рядом с ним.
Термовыключатели делятся на два вида:
- включения аварийной индикации
- включения вентилятора охлаждения

Температурные датчики - важные детали системы управления двигателем, участвующие в экономии топлива и уменьшении вредных выбросов. Вместе с другими датчиками, температурные датчики передают электронному блоку управления двигателем (ЭБУ / ECU) данные, необходимые для управления впрыском топлива.

Существует несколько основных типов датчиков:
1. Датчики температуры охлаждающей жидкости. Их функция заключается в измерении температуры охлаждающей жидкости. Эти датчики устанавливаются в малом круге циркуляции охлаждающей жидкости и передают данные напрямую в ЭБУ. Диапазон измеряемых температур колеблется от -40 градусов до + 130 градусов.
2. Датчики температуры входящего воздуха. Устанавливаются на впускном тракте. Эти датчики измеряют температуру поступающего в двигатель воздуха, эти данные, в сочетании с данными, поступающими с датчика расхода воздуха, позволяют ЭБУ более точно рассчитывать массу поступившего в двигатель воздуха. Диапазон измеряемых температур колеблется от -40 градусов до + 120 градусов.
3. Датчики наружной температуры. Функция этих датчиков аналогична функции датчиков температуры входящего воздуха. Отличие заключается в месте установки. Они устанавливаются не во впускном тракте.

В основе конструкции температурного датчика лежит терморезистор – полупроводник, электрическое сопротивление, которого изменяется в зависимости от температуры. По типу изменения сопротивления от температуры выделяют два типа терморезисторов:
- терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (термисторы или NTC (Negative Temperature Coefficient) - термисторы).
- терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позисторы или PTC (Positive Temperature Coefficient) - позисторы).

Терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления:
Их сопротивление определяется по формуле:

Rt – сопротивление терморезистора
R25 – сопротивление терморезистора при 25 градусах
B – константа (зависит от свойств материала из которого изготовлен терморезистор)
T – температура терморезистора
Из формулы видно, что чем выше температура, тем меньше сопротивление терморезистора.

График изменения сопротивления позистора в зависимости от температуры:

Устройство автомобильного датчика температуры охлаждающей жидкости:

Connector – электрический разъем для присоединения датчика к электропроводке автомобиля.
Metal body – корпус датчика
Gasket – уплотняющая прокладка
Thermistor - термистор

При неисправности термодатчика нужно проверить состояние разъема и корпуса датчика, при наличии повреждений требуется заменить датчик на новый.

Причины поломки термодатчиков:
- механическое повреждение датчика
- перегрев датчика

Признаки выхода из строя термодатчика:
- повышенный расход топлива
- потеря мощности
- перегрев двигателя
- включение аварийной индикации на приборной панели
- затруднённый запуск двигателя
- увеличение токсичности выхлопных газов

Обслуживание:
Требуется проверять работу температурных датчиков каждые 25000км. В случае нарушения работы датчика его необходимо заменить на новый. В случае с датчиками температуры воздуха необходимо проводить регулярную очистку его от загрязнений, затрудняющих его работу.

Термодатчики охлаждающей жидкости затягиваются с усилием 30-50 Nm. Герметизирующую прокладку нельзя использовать повторно. Каждый раз при монтаже датчика требуется использовать новую прокладку.

 

Датчики температуры: схемы, виды, устройство

Подобные устройства на сегодняшний день присутствуют в подавляющем большинстве техники. Различные виды датчиков температуры предназначены для измерения данного показателя у какого-либо объекта или вещества. Для вычисления значения применяются различные характеристики целевых тел или среды, в которой они находятся.

Классификация по принципу работы

Все термодатчики подразделяются на шесть основных типов по принципу их действия:

  • пирометрические;
  • пьезоэлектрические;
  • терморезистивные;
  • акустические;
  • термоэлектрические;
  • полупроводниковые.

Общий принцип работы и схема датчиков температуры в каждом случае будет несколько отличаться. Однако у всех вариантов исполнения можно выделить некоторые одинаковые черты. Кроме того, в той или иной ситуации уместно применять именно определенные разновидности термодатчиков.

Пирометры или тепловизоры

Иначе их можно назвать бесконтактными. Рабочая схема датчика температуры такого типа состоит в том, что они считывают тепло от нагретых тел, на которые наводятся. Положительным моментом для этой разновидности является отсутствие необходимости в непосредственном контакте и приближении к среде измерения. Таким образом специалисты с легкостью устанавливают температурные показатели сильно горячих объектов вне радиуса опасной близости с ними.

Пирометры, в свою очередь, подразделяются на несколько разновидностей, среди которых можно отметить интерферометрические и флуоресцентные, а также датчики, работающие по принципу смены цвета раствора в зависимости от того, какая температура была замерена.

Пьезоэлектрические датчики

В данном случае заложенная в основу схема работы всего лишь одна. Такие устройства функционируют за счет кварцевого пьезорезонатора. Принцип же действия и схема датчика температуры заключаются в следующем. Пьезоэффект, включающий в себя изменение размеров используемого пьезоэлемента, подвергается определенному воздействию электрического тока.

Суть работы достаточна проста. Благодаря попеременной подаче электрического тока с разными фазами, но одинаковой частотой, происходят колебания пьезогенератора, частота которых зависит при этом от конкретной измеренной температуры тела или среды. В результате полученная информация интерпретируется в конкретные значения в градусах Цельсия или Фаренгейта. Подобный тип отличается одной из самых высоких точностей измерения. Кроме того, применяется пьезоэлектрический вариант в тех ситуациях, где требуется долговечность устройства, к примеру, в датчиках температуры воды.

Термоэлектрические или термопары

Достаточно распространенный способ измерения. Основной принцип работы заключается в возникновении в замкнутых контурах проводников или полупроводников электрического тока. При этом места спайки должны обязательно различаться по температурным показателям. Один конец помещается в ту среду, где нужно произвести замер, а второй служит для снятия показаний. Именно поэтому данный вариант считается выносным датчиком температуры.

Конечно же, не обошлось и без определенных недостатков. Самым значительным из них можно назвать весьма большую погрешность при измерениях. По этой причине такой способ редко применяется на многих технологических производствах, где такой разброс значений попросту недопустим. В качестве примера можно привести датчик для измерения температуры твердых тел "ТСП Метран-246". Его активно используют металлургические компании на производстве для контроля за данным параметром у подшипников. Устройство оборудовано аналоговым выходным сигналом для считывания, а диапазон допустимых измерений находится в пределах от -50 до +120 градусов по Цельсию.

Терморезистивные датчики

О принципе действия можно судить уже по названию данного типа. Функционирование такого датчика температуры по схеме поддается следующему описанию: измерению подвергается сопротивление проводника. Надежность конструкции сочетается с очень высокой точностью получаемых сведений. Также данные устройства отличаются довольно высокой чувствительностью, что позволяет уменьшить шаг измерений значений, а простота считывающих элементов делает их легкими в эксплуатации.

Для примера можно упомянуть датчик 700-101BAA-B00, имеющий начальное сопротивление в 100 Ом. Его измерительный диапазон находится в пределах от -70 до 500 градусов по Цельсию. Конструкция собрана из никелевых контактов и платиновых пластин. Наиболее широкое применение такой тип получил в промышленных устройствах и самой разнообразной электронике.

Акустические датчики

Крайне простые приборы, занимающиеся измерением скорости звука в различных средах. Известно, что этот параметр во многом зависит от температуры. При этом следует учитывать и другие параметры измеряемой среды. В качестве одного из сценариев использования можно назвать измерение температуры воды. Датчик выдает данные, на основе которых можно сделать расчет, для которого также понадобится знать изначальные сведения об измеряемой среде.

Преимуществами такого метода считается возможность использования его в закрытых емкостях. Обычно используется там, где нет прямого доступа к измеряемой среде. Основные сферы-потребители данного способа по вполне закономерным причинам — это медицина и промышленность.

Полупроводниковые датчики

Принцип функционирования таких устройств заключается в изменении p-n характеристик и их перехода под воздействием температуры. Точность измерения весьма высока. Это обеспечивается постоянством зависимости напряжения на транзисторе от текущей температуры. Кроме того, прибор достаточно дешевый и простой в производстве.

Для примера подобного датчика температуры устройство LM75A может послужить как нельзя лучше. Диапазон измерений составляет от -55 до +150 градусов по Цельсию, а погрешность — не более двух градусов. Обладает также достаточно небольшим шагом порядка 0,125 градуса по Цельсию. Напряжение питания варьируется в пределах от 2,5 до 5,5 В, при этом время преобразования сигнала не превышает одной десятой доли секунды.

Что такое температурный датчик RUICHI. Типы. Область применения.

В повседневной жизни, человек регулярно сталкивается с работой различных датчиков. С их помощью контролируется работа бытовых приборов, промышленной техники, систем жизнеобеспечения, безопасности. Температурные датчики являются одними из самых распространенных. Одни из лучших производителей термодатчиков – компания RUICHI. О том, какие виды температурных датчиков бывают, и как они работают, нужно поговорить подробнее.

Общая информация

 

Температурные датчики – электротехнические элементы, которые предназначены для измерения, поддержания определенного температурного режима. Замеры и передача информации осуществляется с помощью электрического сигнала. Измерение температуры прямо пропорционально сопротивлению рабочего диода. Датчики могут подстраиваться под выведение информации о нагреве по Цельсию или Фаренгейту.

Виды температурных датчиков

Все многообразие температурных датчиков можно разделить на 2 больших группы – контактные и бесконтактные. Каждая из групп имеет свои подгруппы, которые нужно рассмотреть подробнее.

Контактные датчики

Принцип работы данных датчиков основывается на том, что они измеряют температуру за счет прямого физического контакта с выбранным объектом. Их активно используют для поиска жидкостей, различных газовых смесей, твердых тел. Работают в обширном температурном диапазоне. Разновидностей контактных датчиков:

  • Термисторы – их второе название – термочувствительные резисторы. Чаще всего изготавливаются из оксидов металлов, которые покрываются стеклом. Во время повышения температуры, увеличивается сопротивление данного элемента. 
  • Термопары – наиболее популярный в плане применения контактный температурный датчик. Активность использования обуславливается высокой точности, чувствительности, простой конструкции, надежности, долговечности, обширному рабочему температурному диапазону.
  • Резистивные датчики измерения температуры. Изготавливается из точно проводящих тепло металлов. Чаще всего это платина. Представляют собой самые точные, дорогостоящие датчики. 
  • Термостаты – внутри устанавливается биметаллический элемент, который изготавливается из двух металлов (чаще всего вольфрам, медь, алюминий, никель). Принцип работы термостата основывается на коэффициенте линейного расширения. 

Еще одна разновидностей контактных датчиков – термометры. Они применяются для определения температуры газов, твердых тел, жидкостей. Представляют собой стеклянный цилиндр, внутри которого находится спирт или ртуть.

Бесконтактные датчики

 

Сложный в плане рабочего процесса датчики, которые для определения температуры не соприкасаются с веществом или объектом. Они принимают излучение источника тепла, автоматически вычисляют количество жара и холода. Разновидности бесконтактных датчиков:

  • LM35 IC – принцип работы основывается на создании аналогового сигнала. Работают такие датчики в обширном температурном диапазоне.
  • Датчики температуры охлаждающих жидкостей.
  • Датчики температуры воды. 
  • Датчики температуры человеческого тела.

Чаще всего бесконтактные датчики менее точные, чем контактные. 

Температурные датчики RUICHI нашли активное применение в различных сферах человеческой деятельности. Это промышленное оборудование, автомобили, бытовая техника, электроника, медицинское оборудование и многое другое. Компания RUICHI изготавливает различные виды термодатчиков, среди которых можно подобрать наиболее подходящий вариант для конкретных целей. 

какие бывают, как выбрать и подключить

Когда речь заходит об установке теплого пола, большинство людей обращается к специалистам. Но есть и те, кто хочет выполнить монтаж своими руками.

Именно для таких людей мы подготовили небольшую инструкцию «Теплый пол своими руками».

В этой статье давайте рассмотрим один из этапов этого процесса – установку и подключение термодатчика.

Виды датчиков

Назначение датчика температуры – определять температуру и передавать ее регулятору, который сравнивает текущий показатель с заданным и либо включает, либо отключает нагрев.

Основной тип датчика электрического теплого пола – датчик температуры пола. Как следует из названия, он отслеживает уровень нагрева напольного покрытия и передает это значение на терморегулятор.

Термодатчик воздуха отслеживает значение температуры воздушной среды. Особенно полезен, если теплый пол используется для обогрева помещения, а не только для прогрева напольного покрытия. Чаще всего такой датчик встроен в терморегулятор, который в этом случае монтируется на стену, свободную от прямого солнечного излучения и сквозняков – тогда показания будут более точными;

Некоторые термостаты (например, Grand Meyer HW-500) используют в работе два датчика, что повышает надежность, точность и экономичность обогрева.

Монтаж термодатчика пола

Датчик помещается непосредственно под напольное покрытие и закрепляется монтажной лентой – желательно на расстоянии 50-60 см от ближайшей стены.

Лучше размещать датчик в гофрированной трубке – это позволит менять неисправный элемент без вскрытия пола. С одной стороны гофра закрывается пробкой либо изолентой (для защиты датчика от пыли, клея или раствора), а другой конец подводится к стене для соединения с терморегултором.

  1. Если теплый пол монтируется в стяжку, то монтаж гофры выполняется между двух витков нагревательного кабеля (или карбоновых стержней) на одинаковом удалении от них.
  2. При использовании нагревательных матов гофрированная трубка помещается в штробу чернового пола.
  3. При использовании инфракрасной пленки датчик помещается под пленку на ее черную полосу. При этом для того чтобы под пленкой не создавалось неровностей, требуется сделать вырез в подложке для теплого пола – под датчик и под провод, идущий от датчика к стене с терморегулятором. Кроме того, если датчик помещается в гофрированную трубку, то для нее на полу потребуется сделать штробу.

Выбор терморегулятора, их классификация и виды

Терморегулятор – устройство, регулирующее уровень нагрева теплого пола. Работает этот электрический прибор по простому принципу. Сначала он «получает информацию», которая идет от термодатчика о том, какая температура у теплого пола в текущий момент. После устройство сравнивает данные с теми, что в нем уже запрограммированы. Далее сценарий зависит от результатов сравнения – если температура ниже заданной, регулятор включает нагрев, если выше – отключает.

Сам выбор терморегулятора для систем теплого пола для многих является проблемой. Все дело в классификации устройств. Давайте разберем, какие виды терморегуляторов бывают, какова их классификация и как правильно выбрать данный прибор.

Классификация терморегуляторов

Терморегулирующие приборы востребованы не только там, где монтируют электрические системы теплого пола. Также их применяют и при водяном отоплении.

Классификация терморегуляторов включает следующие виды устройств:

  • Механические. Одни из самых доступных устройств и простых в использовании. На приборе нет никаких дополнительных функций. Регулятор оснащен только кнопкой вкл/выкл и колесиком для регулирования температурного режима;
  • Цифровые. Более современные приборы, оснащенные дисплеем и сенсорными кнопками;
  • Программируемые. Самые усовершенствованные и многофункциональные приспособления, с помощью которых можно без особых усилий регулировать температурный режим всей системы. Расширенный функционал полон опций. Регулятор может вести постоянный контроль не только над температурой пола, но и воздуха в помещении. В нем есть функция выставления графика нагрева пола на целую неделю.
  • С функцией передачи данных через Wi-Fi. Помимо возможности контролировать систему обогрева по времени и температуре, они оснащены функцией управления удаленно. С помощью приложения в смартфоне, легко изменять настройки, находясь далеко от дома. Очень удобны для тех кто много путешествует, либо использует помещение не постоянно (на пример на даче).

При покупке терморегулятора также стоит обращать внимание на термодатчик, который идет в комплекте с прибором.

Различают всего два типа датчиков:

  1. Определяющий температуру воздуха;
  2. Определяющий температуру пола.

Существуют устройства, в которых встроены сразу два датчика. Если речь пойдет о приобретении терморегулятора с одним датчиком, то есть определенные правила выбора.

В случае, если подогрев пола для вас является дополнением, а не основным отоплением помещения, то желательно выбирать терморегуляторы с датчиком пола. Поскольку так вы исключите полностью вероятность и риск перегрева всей системы.

В том случае, если ваша система теплого пола нужна не только для согревания ног, но и для основного отопления комнаты, вам потребуется датчик температуры воздуха.

Если Вы используете деревянное покрытие пола (инженерная доска или паркет), то пригодится термостат с датчиком пола и воздуха одновременно. В этом случае система нагрева не превысит заданную температуру пола (для деревянных покрытий 26-27Сͦ), при условии поддерживать температуру воздуха 22Сͦ.

Как выбрать терморегулятор

Существуют несколько определенных правил покупки приборов, регулирующих температуру систем теплого пола.

Основными критериями выбора являются следующие пункты:

  • Предназначение помещения. Учет этого фактора важен, потому что если теплый пол расположен в ванной комнате, то там тепло поддерживается регулярно и установка сложной модели не имеет смысла. При монтаже теплого пола в спальнях или в зале нужен регулятор поточнее;
  • Площадь помещения. Если помещение большое, то целесообразно устанавливать программируемые приборы, что бы можно было понижать температуру в комната во время отсутствия людей;
  • Мощность устройства. Чтобы правильно рассчитать необходимую мощность регулятора, нужно воспользоваться проверенной практикой – прибавьте к мощности системы теплого пола еще 20% и получится необходимая вам мощность;

Способ установки. Существует три способа монтажа приборов – накладного типа, встроенные в стену и  в щиток;Все вышеперечисленные критерии и параметры очень значимы при выборе описанных устройств.  Учитывая их, вы сможете купить для своего дома качественный и надежный терморегулятор, чтобы система теплого пола в помещении работала лучшим образом.

Датчики температуры - все типы

Датчики температуры — это устройства, которые преобразуют неэлектрические величины в измеримые электрические величины. Двумя основными группами датчиков температуры являются датчики генерации и параметрические датчики. Наиболее часто используемыми датчиками температуры являются полупроводниковые датчики, термопары, пирометры, датчики сопротивления и датчики давления.

Датчик температуры в зависимости от типа может использоваться для измерения температуры жидкостей, газов, элементов оборудования, промышленных установок и элементов машин.По конструкции датчики температуры делятся на: кабельные (проволочные), кожуховые, головные и коробчатые.

Датчик сопротивления

В группу датчиков сопротивления входят термисторы и терморезисторы. Терморезисторы – это элементы, сопротивление которых изменяется и может быть измерено при изменении температуры окружающей среды. Датчики сопротивления работают по принципу изменения сопротивления металлов в зависимости от их температуры. В случае повышения температуры увеличивается амплитуда колебаний атомов в кристаллической решетке проводника и возрастает вероятность столкновений свободных электронов с ионами.

Термисторы — это устройства, чаще всего состоящие из оксидов, силикатов металлов и сульфидов. Резистивные датчики, также называемые датчиками, производятся по двум технологиям, что приводит к разделению на две группы: традиционные датчики и тонкопленочные датчики.

Традиционные датчики, также известные как керамические датчики, представляют собой проволочные терморезисторы, в которых платиновая проволока намотана на керамический сердечник. С другой стороны, вторая группа датчиков сопротивления представляет собой тонкопленочные датчики.Для их производства использовалась технология, заключающаяся в напылении платины на керамическую пластину.

Датчики сопротивления проводов

, в зависимости от класса прибора, могут работать в диапазоне температур от -50 до даже 600 градусов Цельсия. Датчики с тонкопленочными резисторами работают в меньших диапазонах температур и, в зависимости от класса, измеряют от 0 до 500 градусов Цельсия.

Термоэлектрические датчики, т. е. термопары

Термопары - это особая группа датчиков температуры, которые отличаются очень высокой гибкостью конструкции, надежностью и высокой точностью измерения.Очень часто термопары не считаются стандартными датчиками температуры и считаются отдельными устройствами. Следовательно, термопары используются во многих условиях. Ключевым элементом термопар является датчик генерации, представляющий собой термопару. Каждая ячейка представляет собой набор из двух проводников или полупроводников, изготовленных с учетом повторяющегося эффекта Зеебека (температурный-РЭМ).

Читайте также: Электроника - полезная информация в одном месте

.

Датчики температуры, датчики, водонепроницаемые зонды

Настройки файлов cookie

Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.


Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому их нельзя отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции веб-сайта (кроме тех, которые необходимы для его работы). Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

Поставщики аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.

Маркетинг

Эти файлы позволяют нам проводить маркетинговую деятельность.

.

Датчики температуры, сенсор - Контроллеры TECH

Измерение температуры является одной из основных задач, выполняемых электронными контроллерами. Вот почему датчик температуры является основным элементом оборудования для каждого контроллера. Датчик измеряет и выдает информацию об уровне температуры в установке или отопительном приборе. Информация, передаваемая датчиками температуры , используется контроллером для управления устройством, т.е.насос выключен. От эффективности датчика температуры зависит эффективность всей системы управления и контроля функционирования данного устройства.

Датчики температуры – принцип действия

Каждый датчик температуры оснащен термочувствительным элементом. Обычно в контроллерах используются датчики сопротивления (изменение электрического сопротивления металла при изменении температуры) и термоэлектрические датчики (термопары). Датчики температуры могут отличаться по точности и рабочему диапазону.Каждый контроллер имеет свои датчика температуры , благодаря которым он работает исправно.

Датчики температуры для обеспечения безопасности предприятия

Различные датчики дают различные возможности для улучшения системы отопления. Современные датчики температуры для топки , установленные в контроллерах котла, обеспечивают безопасную работу системы отопления. Например, благодаря датчику температуры СО в системе не происходит закипания воды в результате перегрева котла или повреждения регулятора, т.к. параметры установки не превысят безопасных значений.Работа на оптимальных настройках обеспечивает экономию и увеличение срока службы отопительного прибора.

Измерение комнатной температуры

Комнатные контроллеры

и датчики температуры – это устройства, гарантирующие идеальную температуру в помещениях. Их основная задача – измерение тепла в местах их установки. Благодаря датчикам температуры возможна интеллектуальная работа контроллеров на основе изменений температуры. Датчик измеряет температуру воздуха, сравнивает ее с заданной температурой и в случае отклонения определяет новую температуру подачи на основе заданных данных.Некоторые термостаты помимо измерения температуры имеют еще и датчик температуры пола . Датчик измеряет температуру пола и предотвращает его переохлаждение и перегрев, вызывающие дискомфорт.

Погодные нормы

В дополнение к датчику температуры для контроллера и датчику температуры пол, систему отопления можно улучшить, купив датчик наружной температуры . Это небольшое устройство используется для регулирования температуры котла с учетом температуры наружного воздуха.Когда температура за окном падает, датчик наружной температуры повышает температуру на котле. С другой стороны, при повышении наружной температуры датчик температуры , снижает уровень температуры на котле или контроллере системы до ранее установленных значений.

Датчики температуры - качество и надежность

Устройства

TECH Контроллеры оснащены датчиками температуры собственного производства. Благодаря использованию материалов самого высокого качества и работе опытных сотрудников компании датчики температуры отличаются высокой эффективностью, производительностью и безотказностью в работе.Стоит помнить, что каждый датчик температуры, независимо от того, датчик температуры это для печи, датчик температуры пола, или другой, должен устанавливать человек с соответствующей квалификацией. Только тогда он обеспечит правильную работу и, следовательно, измеримые результаты.

.

систем для Интернета вещей (47). Датчики температуры

Дискретные датчики температуры, по сравнению со встроенными датчиками, обычно имеют несколько более широкий диапазон рабочих температур, но требуют соответствующего пути измерения и калибровки, что удорожает производство прибора. В приложениях, требующих большей точности или измерения температур за пределами рабочего диапазона полупроводниковых датчиков, обычно используются термопары, взаимодействующие со специализированными интегральными схемами аналого-цифровых преобразователей.

Среди датчиков температуры различают следующие типы:
Термопара ТС (Theromcouple) - изготовлена ​​из двух разных металлов, соединенных между собой в один разъем. Из-за эффекта Seedback он генерирует напряжение, пропорциональное температуре. Его отличает очень быстрое время отклика, малые габариты и точность ±2°С.
Термистор - изготавливается из керамики или полимера. Температура, действующая на датчик, изменяет его сопротивление.Термистор имеет большой коэффициент теплового сопротивления (что является преимуществом) и сильно нелинейную, хотя и плавную зависимость сопротивления от температуры (что является недостатком). Термисторы делятся на две группы:
• NTC (отрицательный температурный коэффициент) - термистор с отрицательным температурным коэффициентом. Может использоваться как датчик температуры или ограничитель пускового тока;
• PTC (положительный температурный коэффициент) - термистор с положительным температурным коэффициентом - используется для защиты от перегрузок по току, в качестве самовосстанавливающихся предохранителей.
RTD (резистивный датчик температуры) - Резистивный датчик температуры изготовлен из чистого металла. Сопротивление элемента изменяется пропорционально температуре практически без дрейфа. Он очень стабилен на протяжении многих лет и более точен, чем термопара. Он может иметь 2, 3 или 4 отведения (провода). Часто используемой версией является стандартный платиновый термометр сопротивления SPRT. Он характеризуется очень высокой точностью ±0,001°С. Обычно используются датчики PT100, PT500 и PT1000.
ИК (инфракрасный) — инфракрасный датчик, обнаруживающий инфракрасное излучение в диапазоне от 8 до 14 мкм (называемое FIR — дальний инфракрасный диапазон), создаваемое объектом. На этой основе определяется температура объекта. По способу измерения такие датчики получили название PIR — Passive Infrared. Датчики реализованы как пироэлектрические, с термобатареей или в виде массива датчиков.
Интегральные датчики температуры - датчики в виде интегральных схем имеют много преимуществ и лучшие параметры и более низкую цену.Основным их недостатком является ограниченный диапазон измерения температуры. Большое разнообразие производимых систем позволяет хорошо адаптировать их к применению. Датчики температуры также встроены в интегральные схемы датчиков других параметров, таких как: влажность, давление, освещенность и т. д. Точное измерение температуры датчиков позволяет использовать температурную компенсацию для измерения этих параметров.

В таблице 1 перечислены функции и параметры различных датчиков температуры. Также доступны новые разработки, такие как ИС интерфейса удаленного измерения температуры, которые значительно расширяют функциональные возможности традиционных датчиков термопары (TC) или датчиков температуры сопротивления (RTD), а также цифровые инфракрасные датчики температуры, которые представляют собой новый тип бесконтактных датчиков температуры. измерение.

Датчики температуры

, интегрированные с кремниевыми пластинами, на которых выполнена интегральная схема, используют специфику полупроводниковых P-N переходов. Для PN-перехода напряжение, генерируемое на переходе, будет иметь значение, зависящее от протекающего тока и температуры. При постоянном токе любые изменения напряжения будут связаны с изменениями температуры самого перехода. Обычно в полупроводниках напряжение на переходе падает с температурой. Однако если через соединение пропустить один за другим два различных тока и измерить напряжения, которые будут возникать в соединении, можно будет рассчитать небольшую разницу между ними.Эта разница прямо и почти линейно пропорциональна абсолютному значению температуры перехода. Это означает, что это может быть надежный способ создания полупроводниковых датчиков температуры.

Практически каждая производимая сегодня интегральная схема имеет встроенный датчик температуры конструкции. Особенно это касается процессорных систем. Системы, специально предназначенные для измерения температуры окружающей среды, сделаны более продвинутым способом. Особенно это касается ограничения эффекта самонагрева встроенной конструкции и хорошей теплопроводности корпуса.Схемы могут предоставлять информацию о температуре в аналоговом (напряжение) или цифровом виде (обычно через интерфейс I2C). Встроенные датчики температуры только недавно смогли гарантировать точность ± 0,1 ° C, но предлагают большие преимущества заводской калибровки, более низкого энергопотребления и цифровых интерфейсов для упрощения системной интеграции.

Цифровые датчики температуры

предлагаются многими производителями, в том числе: ST Microelectronics, Texas Instruments, Maxim Integrated, Analog Devices, IDT, Microchip, NXP, ON Semiconductor, Sensirion, Silicon Labs, Panasonic, TE Conectivity или Melexis.

Микросхема

STTS22H от ST Microelectronics

Аналоговые датчики температуры от ST Microelectronics (как и LM335) отличаются низким энергопотреблением, хорошей линейностью и точностью до ±0,5°С ровненько во всем диапазоне рабочих температур от –55 до +130°С.

Цифровые датчики температуры от ST Microelectronics (как и STLM75) имеют низкое энергопотребление 20 мкА с разрешением до 12 бит (0,0625°С), во всем рабочем диапазоне от –55 до +125°С.Серия STTS со встроенным дельта-сигма аналого-цифровым преобразователем (АЦП) специально разработана для модулей DRAM DIMM в серверах, настольных компьютерах и платформах мобильных персональных компьютеров, включая ноутбуки, а также для различных промышленных приложений.

Система STTS22H от ST Microelectronics представляет собой цифровой (16b) датчик температуры с интерфейсом I2C (SMBus) и корпусом 2×2×0,50 мм УДФН6 [11]. Характеризуется точностью (макс.) 1°С во всем рабочем диапазоне –40…+125°С и 0,5°С в диапазоне температур –10…+60°С.При питании 1,5…3,6 В потребляемый ток составляет 1,75 мкА (в среднем, чтение каждые 1 сек.).

Системы

STS3x от Sensirion

Серия

Sensirion точных цифровых датчиков температуры STS3x использует технологию CMOSsens для производства небольших (DFN 2,5 × 2,5 × 0,9 мм) полностью калиброванных, линеаризованных и компенсированных схем [12]. Системы работают в широком диапазоне напряжения питания от 2,15 до 5,5 В при малом потреблении тока (типовой средний ток 1,7 мкА при 1 измерении в секунду).Они обеспечивают разрешение (тип.) 0,01°C (16b).

Доступны три версии: стандартная версия STS31 гарантирует точность ± 0,2°C в диапазоне температур от 0°C до 90°C, а эконом-версия STS30 имеет диапазон температур от 0 до 65°C. Версия STS35 является наиболее точным датчиком температуры из доступных с точностью ± 0,1°C в диапазоне температур от 20 до 60°C.

Носимый датчик температуры

Из четырех показателей жизнедеятельности температура наиболее стабильна у разных людей и на протяжении всей жизни.Температура тела человека является суррогатным показателем скорости основного обмена, которая, в свою очередь, связана как с долголетием (более высокая скорость метаболизма, более короткая продолжительность жизни), так и с размерами тела (более низкий метаболизм, большая масса тела).

Недавние события вызвали повышенный интерес к носимым датчикам температуры, которые быстро предупреждают пользователя о болезни или инфекции, давая им время для самоизоляции и дальнейшего снижения распространения инфекции.Впервые носимые датчики температуры также могут предоставить ключевую информацию о тепловых циклах пользователя.

Предполагается, что средняя температура нормальной популяции составляет 37 °C. Важно понять, откуда взялся ориентир 37°С. Впервые он был предложен в 1851 году. Немецкий врач Карл Райнхольд Август Вундерлих проанализировал миллионы измерений температуры у 25 000 пациентов. Принимая во внимание изменчивость, он предложил диапазон нормы для здорового взрослого человека 36,2…37,5 °С, что является нормой.Тем не менее, недавнее исследование Стэнфордского университета ставит под сомнение, является ли 37°C важным показателем нормальной температуры тела. Анализируя записи, относящиеся к 1860 г., исследователи из Стэнфорда показали, что средняя температура тела непрерывно снижалась на 0,03°С за каждое десятилетие рождения (с поправкой на такие факторы, как пол, возраст, рост и вес) [1]. Это значительное и постоянное изменение температуры тела (маркер скорости метаболизма) обеспечивает основу для понимания изменений в здоровье и продолжительности жизни человека в течение 157 лет (со времени промышленной революции).

Необходимость точного измерения температуры имеет решающее значение в клинических испытаниях и в носимых устройствах для мониторинга состояния пациента.

Рис. 1. Термоблок для измерения температуры с помощью системы Texas Instruments TMP117 [2]

На рис. 1 показан пример теплового пути между чувствительным элементом и кожей пользователя [2]. В данном примере датчик имеет очень тонкий корпус (WSON) небольшого размера. Такие датчики температуры измеряют температуру силиконовой матрицы.Для такой упаковки лучше всего разместить медную заливку под термопрокладкой устройства с обеих сторон пластины. Соединение этих подушечек с переходными отверстиями обеспечивает наилучший путь проводимости между матрицей и кожей. Медь нельзя использовать при непосредственном контакте с кожей из-за ее коррозионной природы. Вместо этого используйте покрытие из биосовместимого материала, такого как золото, или покройте место контакта теплопроводным полимером.

Пригодные для носки датчики температуры всегда должны изготавливаться из гибкой или полужесткой печатной платы (ПП) размером прибл.6,8 мил. В случае полужестких конструкций важно расположить чувствительный элемент на гибкой стороне печатной платы и минимизировать толщину гибкой печатной платы. Это снижает тепловое сопротивление между поверхностью кожи и датчиком, а более тонкая пластина легче изгибается и обеспечивает лучший контакт.

Texas Instruments

Чип TMP117

Примером системы измерения температуры с интерфейсом I2C (SMBus) является TMP117 от Texas Instruments [3]. Он характеризуется очень высокой точностью ± 0,1°С (макс.) в широком диапазоне температур от –20°С до 50°С. Он работает при напряжении от 1,8 до 5,5 В и среднем токе потребления 3,5 мкА (цикл измерения 1 Гц) и 150 нА в спящем режиме. Его версия TMP117M предназначена для медицинского применения и соответствует требованиям, предъявляемым к медицинским термометрам.

Рисунок 2. Блок-схема Texas Instruments TMP117 [3]

На рис. 2 показана блок-схема датчика. Базовым элементом является биполярный транзистор (BJT - Bipolar Junction Transistor), включенный по типу диода.Его выход обрабатывается и отправляется на 16-битный аналого-цифровой преобразователь. Разрешение младшего значащего бита (LSB) составляет 0,0078°C. Микросхема включает 48-битную память EEPROM для хранения рабочих параметров.

Система может работать в трех режимах: спящий режим, одиночное измерение и повторное преобразование. Одно измерение выполняется в течение 15,5 мс, после чего система переходит в спящий режим. В режиме итеративного преобразования схема выполняет обработку и переходит в состояние ожидания в ожидании следующей обработки.Потребляемый ток в состоянии обработки 135 мкА, в режиме ожидания 0,125 мкА. Система работает с регулируемым временем повторения цикла преобразования, обычно 1 Гц. Система может автоматически выполнять последовательность из 8 измерений и вычислять их среднее значение.

Для точных измерений температуры с помощью термопары (TC) или термометра сопротивления (RTD) требуется сложная аналоговая электронная схема. Наилучший способ получить стабильные параметры измерения при небольших затратах — это использование специализированных интегральных схем.Многие компании производят такие микросхемы с одним или несколькими интерфейсами.

Microchip Technology EMC181x представляет собой семейство цифровых интегрированных дистанционных сенсорных диодных сенсорных интерфейсов. Они контролируют температуру (точность ±1°С, разрешение 0,125°С) одного внутреннего светодиода и до четырех внешних светодиодов [4]. Схемы выполняют коррекцию погрешности сопротивления, что автоматически устраняет температурную погрешность, вызванную сопротивлением последовательного провода.

Система MAX31855 представляет собой аналого-цифровой преобразователь с аналоговым входным трактом, предназначенный для измерения температуры в сочетании с прикрепленной термопарой [5].Взаимодействие с модулем обработки данных происходит через односторонний интерфейс SPI с одной линией данных MISO. Система выпускается в нескольких модификациях, рассчитанных на работу с различными типами термопар. Аналого-цифровой преобразователь имеет разрешение 14 бит, что позволяет измерять температуру с разрешением 0,25°С. Абсолютная погрешность измерения не превышает 2°С во всем рабочем диапазоне термопары.

MLX90327 от Melexis принадлежит к семейству интегральных схем с интерфейсом для работы с двумя термопарами (TC) или одной термопарой и одним датчиком температуры сопротивления (RTD) [6].Они выполняют линеаризацию термопар K и N и компенсацию холодного спая при температурах горячего спая до 1300°C. Для датчиков RTD диапазон температур до 950°С. Системы работают в расширенном диапазоне температур от -40 до +155°С с точностью ±2,5°С и высокой частотой обновления до 75 Гц.

Измерение температуры становится все более и более полезным во многих приложениях, и в результате эта функция добавляется ко многим устройствам, включая мониторы здоровья и носимые устройства, такие как умные очки, умные браслеты и устройства, которые носят в ухе.Однако традиционные термометры часто имеют плохой тепловой контакт с местом измерения. Бесконтактное измерение температуры с помощью инфракрасного датчика идеально подходит для этих новых приложений, для которых требуется все меньше и меньше датчиков температуры. Технология теплового измерения температуры все больше и больше используется в медицине (включая домашнее здравоохранение) и промышленных приложениях (например, инфракрасная тепловая пушка), поскольку она надежна, точна и надежна.Инфракрасные термометры измеряют температуру бесконтактно, в отличие от интегральных схем датчиков температуры, которые требуют физического контакта.

Рисунок 3. Принцип бесконтактного измерения температуры [7]

Бесконтактное измерение температуры обнаруживает энергию, излучаемую в дальнем инфракрасном (FIR) диапазоне длин волн. Таким образом, каждый объект излучает энергию, которую можно измерить для расчета его температуры. Такие системы обнаруживают энергию, излучаемую объектом перед устройством (рис. 3).В основе этого метода измерения лежит закон Стефана-Больцмана, согласно которому энергия, излучаемая на единицу площади черного тела, пропорциональна четвертой степени его температуры.

Учитывая разумное предположение, что коэффициент излучения неметаллических материалов составляет около 1, температура поверхности может быть связана с излучаемой мощностью.

Термоэлектрический блок представляет собой электронный преобразователь, преобразующий тепловую энергию в электрический сигнал. Термоэлектрический стек состоит из нескольких последовательно соединенных термопар.

Вместе они генерируют напряжение, пропорциональное разности температур между двумя точками (горячий — тестовый спай и холодный спай — эталонный). Эта разница дает относительное измерение температуры. Измерение эталонной температуры осуществляется полупроводниковым датчиком, встроенным в структуру схемы. Поэтому датчики обеспечивают два параметра: температуру окружающей среды и температуру объекта.

Конструкция термоэлектрического блока МЭМС показана на заглавном чертеже [7].В термоэлектрическом датчике MEMS используется тонкая термоизолированная мембрана. Поскольку он имеет небольшую тепловую массу, он быстро нагревается поступающим тепловым потоком, что создает разницу температур, которую демонстрирует термоэлектрический блок. Измеряя эталонный датчик температуры системы MEMS, можно произвести измерение абсолютной температуры. Цифровые датчики температуры с инфракрасным измерением предлагаются многими производителями, такими как Melexis, Excelitas, Omron, Panasonic, TE Conectivity и Amphenol.

Чип Melexis MLX90614

Схема Melexis MLX90614 состоит из термоэлектрического стека, малошумящего усилителя, схемы формирования сигнала, 17-разрядного аналого-цифрового преобразователя (АЦП), цифрового сигнального процессора (DSP) и интерфейса I2C [8] . Все это интегрируется в корпус ТО-39 (фото 1).

Фото 1. Датчик Melexis MLX90614 [8]

Система обеспечивает высокую точность (0,5 °C при комнатной температуре) и разрешение (0,02 °C) и откалибрована на заводе для диапазона температур окружающей среды от -40 до 85 °C и температуры объекта от -70 до 382,2 °C.

Проблема стабильности

Чтобы датчики температуры FIR можно было встроить в носимые устройства, технология должна быть миниатюризирована. Хотя миниатюризация имеет много преимуществ, она также сопряжена со своими проблемами. Для датчиков этого типа миниатюризация может отрицательно сказаться на точности измерения температуры. Датчики температуры FIR подвержены влиянию температурных градиентов (или термического удара), вызванных тем, что микросхема датчика получает излучение от нескольких источников, в то время как только часть этого излучения фактически исходит от измеряемого объекта.Это означает, что часть генерируемого сигнала является полезной, а часть паразитной. В изотермических условиях, когда температура диафрагмы соответствует температуре корпуса, паразитный сигнал отсутствует, а дифференциальный характер измерения термоэлектрической батареи исключает влияние излучения корпуса. Однако во многих случаях невозможно поддерживать датчик в изотермических условиях.

Фото 2. Инфракрасный датчик температуры Melexis в корпусе TO-39 и QFN с технологией поверхностного монтажа [7]

Если небольшой КИХ-датчик установлен на печатной плате, он может подвергаться воздействию тепловой энергии от расположенных поблизости компонентов, выделяющих тепло, таких как микропроцессор или силовой транзистор.Производители КИХ-датчиков попытались решить эту проблему, поместив чувствительный элемент в большую металлическую банку, например корпус ТО (фото 2). Значительная тепловая масса и высокая теплопроводность металла в некоторой степени устраняют последствия быстрых температурных градиентов и тепловых ударов, но оказывается, что этих решений недостаточно в термодинамической среде. Конечно, еще одна проблема заключается в том, что корпуса TO относительно велики и не подходят для небольших устройств, таких как носимые устройства.

Микросхема MLX90632 от Melexis

Измерение температуры становится очень популярным, особенно в портативных устройствах, таких как смартфоны и носимые устройства, которые измеряют температуру тела в домашних условиях. Однако до недавнего времени измерение температуры преследовало две противоречивые цели. Во-первых, чувствительный элемент должен быть достаточно мал, чтобы соответствовать применению, а во-вторых, он должен быть помещен в большой металлический корпус, чтобы обеспечить достаточную теплоемкость для смягчения последствий сильных тепловых ударов.

MLX90632 от Melexis, основанный на технологии термоэлектрического стека, является ответом на эту, казалось бы, невыполнимую задачу [9]. Благодаря использованию встроенной активной компенсации и сложных алгоритмов MLX90632 может обеспечить точное измерение температуры в самых сложных ситуациях, будучи размещенным в очень маленьком корпусе SMD. Это КИХ-датчик, который включает в себя чувствительный элемент, систему обработки сигналов, цифровой интерфейс и оптику [9]. В датчик встроен оптический фильтр (пропускает длинноволновый диапазон от 2 мкм до 14 мкм), отсекающий поток видимого и ближнего инфракрасного излучения (фото 3).

Фото 3. Датчик Melexis MLX90632 [9]

Измеренное значение температуры представляет собой среднее значение в пределах 50° поля зрения (FOV) датчика, и с помощью этого измеренного значения вместе с константами калибровки и усовершенствованными алгоритмами компенсации системы можно определить температуру окружающей среды и целевую температуру. Датчик откалиброван на заводе.

Рис. 4. Блок-схема датчика MLX90632 [9]

Датчик содержит термоэлектрический блок, улавливающий энергию, излучаемую объектом, а также средство для измерения температуры самого датчика (рис. 4).Электрический сигнал сенсорного элемента усиливается, оцифровывается и подвергается цифровой фильтрации перед сохранением во встроенной оперативной памяти. Таким же образом обрабатываются и сохраняются показания встроенного эталонного датчика температуры. Конечный автомат управляет синхронизацией и функциональностью датчика, а результат каждого измерения доступен через интерфейс связи I2C. Абсолютные температуры (объекта и внутреннего датчика) могут быть рассчитаны из необработанных данных с помощью микроконтроллера.

Доступны две версии:

  • медицинский - температура объекта от –20°С до 100°С с точностью ±0,2°С (разрешающая способность 0,01°С) в диапазоне температур тела человека 35...42°С;
  • Коммерческий - Температура объекта от –20...200°С с типовой точностью ±1°С (разрешение 0,02°С).

Система работает при напряжении питания 3,3 В (ток 1 мА, спящий режим <2,5 мкА). Он поставляется в очень маленьком корпусе QFN 3×3×1 мм и работает в диапазоне температур от –20 до 85°С.Измерение обычно выполняется каждые 0,5 с (регулируется от 16 мс до 2 с).

Активная компенсация градиента температуры

Путем моделирования и определения характеристик нескольких сценариев и применения этих данных с помощью сложных алгоритмов компенсации можно изменить выходные данные современных небольших FIR-датчиков, чтобы они были эффективно нечувствительны к тепловому удару.

Чтобы продемонстрировать, насколько эффективна активная компенсация, компания Melexis провела эксперимент, в котором датчик MLX90632 и современный датчик корпуса TO были настроены на измерение стабильного источника тепла при температуре около 40 °C.Во время измерений вблизи датчиков размещался сильный источник тепла. Результаты эксперимента можно увидеть на рисунке 5.

Рисунок 5. Влияние теплового удара на измерения датчика MLX90632 [7]

На графике видно, что измеренная температура объекта действительно составляла 40,05 °C (вверху), а температура датчика (эталонная) составляла около 2 °C (внизу) в начале эксперимента. При подаче тепла датчики подвергались тепловому удару (около 60°С/мин). В течение всего теста показания температуры MLX90632 не менялись более чем на 0,25 °C, демонстрируя очень высокую стабильность.Это было достигнуто благодаря усовершенствованному алгоритму компенсации. Датчик в корпусе ТО показывает существенную ошибку, что говорит о том, что эти устройства плохо работают в таких сложных условиях.

Матрицы многогранные

В последнее время бесконтактные одноточечные датчики превратились в многоточечные матричные. Система Melexis MLX90640 представляет собой матрицу с разрешением 32×24 пикселя с точностью определения температуры целевого объекта ±1 °С в диапазоне от –40 до 300 °С [10].Система включает термоэлектрическую матрицу, содержащую пиксель размером 100 мкм на основе технологии термоэлектрического соуса и силиконовую линзу, что обеспечивает очень компактную структуру (фото 4). Система имеет небольшой корпус ТО-39, цифровой интерфейс I²C и не требует калибровки.

Фото 4. Схема Melexis MLX

0 с открытым корпусом [10]

Представляет собой недорогую альтернативу более дорогим высокотехнологичным тепловизионным камерам. Система подходит для приложений безопасности, которые включают в себя системы пожарной сигнализации, интеллектуальные здания, интеллектуальное освещение, IP-камеры, системы наблюдения и определение занятости автомобильных сидений.

Датчики температуры являются обязательным элементом интегральных схем датчиков различных параметров, таких как датчики: цвета [S45], влажности [S32], давления [S46], пыли [S41], газа [S35], углекислого газа [S39 ] и качество воздуха [S36] . Только учет влияния температуры на исходные данные этих датчиков позволяет получить точные результаты.

В настоящее время большое значение имеет бесконтактное измерение температуры. Это может быть выполнено с помощью дорогих тепловизионных камер или дешевых бесконтактных инфракрасных термометров (БИКТ).Бесконтактные устройства могут быстро измерять и отображать показания температуры, так что большое количество людей могут быть оценены индивидуально. Они требуют минимальной очистки между использованиями. Использование устройств NCIT может помочь снизить риск распространения инфекции COVID-19.

Согласно рекомендациям Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), обычно нормальной температурой считается 37,0 °С [13]. Некоторые исследования показали, что нормальная температура тела может колебаться в широких пределах, от 36,1°C до 37,2°C.Однако неправильное использование NCIT может привести к неточным измерениям температуры. Среда использования может повлиять на производительность NCIT. Поэтому их следует использовать в защищенном от сквозняков месте, вдали от прямых солнечных лучей или вблизи источников лучистого тепла. Обычно температура окружающего воздуха должна быть в пределах 16...40°С, а относительная влажность воздуха ниже 85%. Кроме того, поместите NCIT в тестовую среду или комнату за 10–30 минут до использования, чтобы позволить NCIT адаптироваться к окружающей среде.

Результаты компетентных сравнительных исследований вызывают тревогу. Рынок наводнен продуктами для защиты от инфракрасной лихорадки, но почти ни один из них не прошел независимое тестирование [14]. Некоторые компании под давлением поставок перешли на практику усреднения измерений при нормальной температуре 37°С. В худшем случае они игнорировали неточные измерения и сообщали о нормальной температуре, что так же неэтично, как и производство набора для тестирования на COVID-19, который всегда дает отрицательный результат, несмотря ни на что.Некоторые устройства NCIT, в том числе получившие одобрение FDA, с трудом отличают людей с гипотермией (35 °C) от людей с сильной лихорадкой (40 °C) даже при правильном использовании в контролируемой среде. Хотя датчики NCIT точны, они не учитывают влияние температуры воздуха на свои измерения. Некоторые устройства сообщают абсурдные показания, в то время как другие большую часть времени сообщают о температуре, близкой к нормальной.

Хенрик А. Ковальски
Варшавский технологический университет
Институт компьютерных наук

Избранные остальные статьи курса «Системы для Интернета вещей»
[S32] Интегральные цифровые датчики влажности и температуры, EP 12/2019
[S35] Цифровые датчики газа, EP 3/2020
[S36] Измерение качества воздуха , давления, влажности и температуры Датчик BME680, включенный в стартовый комплект CC1352R1 LaunchPad с передачей по протоколу I2C, EP 4/2020
[S39] Измерения с помощью датчиков качества газа SGP30, SPGPC3 и углекислого газа SCD30 от Sensirion, EP 7/2020
[S41 ] Датчик измерения пыли SPS30 от Sensirion, EP 9/2020
[S45] Датчики цвета, 2/2021
[S46] Цифровые датчики давления, EP 3/2021

Литература
[1] Снижение температуры тела человека в США с Промышленная революция, Мирослава Процив, Кэтрин Лей, Джоанна Ланкестер, Тревор Хасти, Джули Парсоннет, Медицинский факультет Стэнфордского университета, 7 января 2020 г., eLife 2020; 9: e49555 DOI: 10.7554 / eLife.49555, http://bit.ly/3eVAo5t
[2] Вопросы проектирования носимой системы контроля температуры, Брэндон Фишер, 28 декабря 2018 г., http://bit.ly/3eQ7eVg
[3] TMP117 Точный цифровой датчик температуры ± 0,1 °C со встроенной энергонезависимой памятью, Texas Instruments, http://bit.ly/3vEZtaC
[4] EMC1814 — это 4-канальный датчик температуры 1,8 В с точностью 1C, скоростью изменения, beta comp, REC и I2C, Microchip, http://bit.ly/2OJSZh2
[5] MAX31855, преобразователь термопары в цифру с компенсацией холодного спая, Maxim Integrated, https: // bit.ly / 3bWzrYM
[6] Датчики температуры, Melexis, http://bit.ly/3qS1OLW
[7] Интеллектуальный подход к устранению тепловых помех при бесконтактном измерении температуры Джорис Роэлс, менеджер по маркетингу датчиков температуры, Melexis, http://bit.ly/317gLQ1
[8] MLX90614 Цифровой инфракрасный термометр plug & play в корпусе TO, Melexis, http://bit.ly/3vF1js4
[9] MLX90632 Миниатюрный цифровой инфракрасный термометр IC в поверхностном монтаже технологии, http://bit.ly/3lq217S
[10] Тепловой датчик дальнего инфракрасного диапазона Melexis MLX90640, 26.06.2019, System Plus Consulting, https://bit.ly/3vEIo0P
[11] STTS22H Низковольтный, сверхмаломощный, точность 0,5°C Датчик температуры I2C/SMBus 3.0, ST Microlekectronics, http: // bit. ly/2OIR4CC
[12] Датчик температуры STS3x, Sensirion, http://bit.ly/2EXF7TU
[13] Бесконтактные устройства для оценки температуры во время пандемии COVID-19, 19.06.2020, FDA, http:/ /bit.ly/3cPrjsu
[14] Инфракрасные детекторы лихорадки, используемые для выявления COVID-19, не так точны, как вы думаете, Эрик Б. Билл, IEEE Spectrum, 11 декабря 2020 г., http: // bit.ly / 3s4HkkI

.

Датчик температуры двигателя » Oponeo

Проблема с запуском автомобиля, повышенные обороты холостого хода или повышенный расход топлива — симптомы, которые должны беспокоить каждого водителя. Оказывается, причиной этих симптомов может быть маленький датчик температуры охлаждающей жидкости. Проверяем, что это такое и какова его функция.

Датчик температуры охлаждающей жидкости важен для работы двигателя. Что делает датчик температуры охлаждающей жидкости?

В целом влияет на плавную и эффективную работу двигателя.Чтобы объяснить это более подробно, начните с , как работает датчик температуры . Это устройство частично погружено в охлаждающую жидкость, являющуюся своеобразным носителем тепловой энергии – от двигателя к радиатору. В результате он передает информацию о температуре на ЭБУ по проводам. Важно отметить, что датчик работает не как обычный бытовой термометр, потому что он измеряет сопротивление, т.е. сопротивление.

Датчики температуры двигателя делятся на два типа:

  • NTC: - это резистор с отрицательным температурным коэффициентом, в котором чем выше температура жидкости, тем ниже сопротивление.
  • PTC: работает наоборот. При повышении температуры жидкости сопротивление увеличивается.

Для чего вам нужна эта информация? Показатель температуры двигателя влияет на правильную работу системы охлаждения , что крайне важно, если мы заботимся о долгой жизни силового агрегата. Температура двигателя также влияет, помимо прочего, на пропорции топливно-воздушной смеси или время впрыска, т.е. параметры, изменяющиеся с условиями, определяемыми рядом датчиков.Холодный двигатель, который мы только запускаем, имеет другие потребности, чем тот, который прогревается после долгой поездки.

Поврежденный датчик температуры - симптомы

Это неприметное устройство может сильно повлиять на работу нашего автомобиля. Симптомы поврежденного датчика температуры должны привлечь наше внимание довольно быстро. К ним относятся более низкий КПД привода и более высокий расход топлива — компьютер, не зная правильной температуры, не подаст нужное его количество в двигатель.

Мы также можем заметить проблемы с зажиганием или более высокие, чем обычно, обороты после перехода на холостой ход. Также стоит понаблюдать за приборной панелью , а точнее за индикатором на ней, который может сигнализировать о том, что у нас вышел из строя датчик температуры. Проблемы могут проявляться ошибочными показаниями или перегревом привода.

Все это может звучать не слишком серьезно, но помните, что правильная работа датчика означает эффективность и срок службы двигателя .Его перегрев или недогрев может иметь значительные последствия, а небольшая неисправность может быстро превратиться в серьезную поломку, которая не только обездвижит нашу машину, но и потребует дорогостоящего ремонта.

Правильная температура двигателя

Значение зависит от рассматриваемого автомобиля, а точнее от конструкции системы охлаждения. Предполагается, что оптимальное значение находится в районе 90 ℃, но в некоторых автомобилях показатель может быть несколько выше или ниже. Важно и время года — зимой, особенно в чуть более старых автомобилях, температура может быть ниже той, что показывается на приборной панели летом.

Вы можете прочитать температуру двигателя на приборной панели.

Замена датчика температуры

В ситуации, когда не работает датчик температуры охлаждающей жидкости, не подлежит ремонту этот элемент. Поэтому его следует заменить, желательно в проверенном сервисном центре, который предварительно проведет диагностику. Стоимость этой услуги не самая высокая, а наш кошелек уменьшится на несколько десятков злотых - в зависимости от автомобиля и мастерской.

Исключение составляет ситуация, когда поврежден не датчик охлаждающей жидкости, а электрический кабель , который можно отремонтировать в мастерской. Его выход из строя может повлиять на некорректное считывание информации, передаваемой с датчика.

Стоит помнить, что вся система охлаждения крайне важна, поэтому нельзя пренебрегать ни одним ее элементом. Когда мы замечаем, что с автомобилем происходит что-то тревожное, должен немедленно найти причину неисправности и устранить ее .Также важно регулярно обслуживать автомобиль, включая замену и доливку эксплуатационных жидкостей – в том числе и охлаждающей.

.

Датчик температуры, головка, клипса, кожух, для забивания

Ampero Thermo-Est — высококачественные датчики температуры

Основой нашего предложения являются датчики температуры. Мы производим их в тысячах разновидностей, и чтобы познакомить вас с их конструкцией, мы кратко обсудим их конструкцию. Датчики температуры делятся в первую очередь по типу измерительного элемента. Существует два основных типа: датчик температуры сопротивления и датчик температуры термопары.

Резистивные датчики температуры представляют собой датчики, в которых измерительный элемент изменяет свое сопротивление при изменении температуры. Существует два основных типа датчиков температуры сопротивления PTC и NTC. PTC (Positive Temperature Coefficient) — терморезистор, увеличивающий свое сопротивление (сопротивление) под воздействием повышения температуры (Pt100, Pt500, Pt1000, Ni100 и т. д.). NTC (отрицательный температурный коэффициент) — терморезистор, уменьшающий свое сопротивление (сопротивление) из-за повышения температуры.Термометры сопротивления обычно более точны, чем термопарные датчики, но их максимальный диапазон рабочих температур составляет от -196°C до 600°C.

Датчики температуры термопарные - датчики, измерительный элемент которых формирует напряжение, пропорциональное изменению температуры (термопары следующих типов: K, N, T, J, S, R, B), их рабочий диапазон, в зависимости от типа, составляет от от -200°С до 1700°С.

Каждый из этих основных типов датчиков можно дополнительно разделить в соответствии с их физическими параметрами:

  1. в зависимости от способа подключения: проводной датчик температуры, датчик температуры головки
  2. в зависимости от конструкции: датчик температуры трубки, датчик температуры кожуха, датчик температуры с керамической крышкой и датчик температуры со специальной крышкой
  3. в зависимости от способа крепления: контактный датчик температуры, навинчивающийся датчик температуры, ударный датчик температуры, датчик температуры с разъемом, байонетный датчик температуры, пазовый датчик температуры
  4. по применению: датчик температуры для батончика, датчик температуры для автоклава, датчик температуры для грибной фермы, датчик температуры для жидких металлов и др.

В нашем каталоге датчики разделены в первую очередь по способу подключения, т.е. проводные датчики температуры и датчики температуры головы. Мы использовали это разделение, потому что почти каждый тип датчика температуры доступен в терморезистивном и термоэлектрическом исполнении. Кроме того, в нашем электронном каталоге мы разделили датчики температуры по их применению, чтобы каждый мог отфильтровать интересующие его датчики.

Если вы не нашли датчик температуры, отвечающий вашим требованиям, свяжитесь с нами по электронной почте или по телефону.Ampero Thermo-Est – это компания, которая помимо стандартного предложения специализируется на нестандартных конструкциях датчиков. Мы производим датчики температуры для лабораторий, для судов, для электрических и двигателей внутреннего сгорания, для компрессоров, для мясной, перерабатывающей и тяжелой промышленности, для холодильной, молочной, донорской крови и т. д. и т. д.

Датчики температуры

Датчики температуры:

- проводной - голова - специалист - вставки для датчиков

Подкатегории


0 датчики температуры 90d

- без насадок - с насадками - с ручкой - с притвором / с резьбой - с ножнами

изображение название описание

Датчики температуры головы:

- с несменной измерительной вставкой - со сменной измерительной вставкой - без насадок - с насадками - с керамическими крышками..


Измерительные вставки:

- резистивный - термоэлектрические


Специальные датчики температуры:

- для пищевой промышленности - для молочной промышленности - для переработки мяса - для грибных ферм - d ...

900 90330 датчик температуры P100
Датчик температуры, тип P100, слот N100

Датчик предназначен для измерения температуры обмоток электрических машин.- диапазон ввода/измерения Pt100 (-50÷150°С) Ni100 (-50÷150°С) - соединительный кабель/температура...

товар название описание
Датчик температуры PA, PAT с магнитом
Датчик температуры типа PA, PAT с магнитом

Датчик предназначен для измерения температуры стальных поверхностей, смонтирован в виде постоянного магнита. - диапазон ввода/измерения для типа ПА: Pt100, Pt500, Pt1000 (-50...

Датчик температуры PB
Накладной датчик температуры типа PB

Датчики предназначены для измерения температуры поверхности пищевых продуктов (мяса, сыра, блоков и т.п.). - диапазон ввода/измерения Pt100, Pt500, Pt1000 (-60÷200°С) Ni100, Ni1000 (-60 ÷ 18...

Датчик температуры ПК, ПКТ
Тип датчика температуры PC, накладной PCT

Датчик предназначен для измерения температуры поверхности трубопроводов, крепится к трубе с помощью хомута.- диапазон ввода/измерения для типа ПК Pt100, Pt500, Pt1000 (-50...

Датчик температуры PD, PDT
Датчик температуры, тип PD, накладной PDT

Датчик предназначен для измерения температуры корпусов аппаратов, сварочных губок и т.п. Датчик прикручивается к поверхности винтом или в виде шайбы под гайку. - диапазон ввода/измерения ...

Датчик температуры PDPT
Накладной датчик температуры PDPT

Датчик предназначен для измерения температуры корпусов машин и устройств. Он крепится к измеряемой поверхности винтом или в виде шайбы под гайку. - диапазон ввода/измерения NiCr-N...

Датчик температуры PE, PET
Тип датчика температуры PE, контакт PET

Датчик предназначен для измерения температуры корпусов машин и устройств.Он крепится к измеряемой поверхности винтом или в виде шайбы под гайку. - диапазон ввода/измерения для типа ПЭ ...

Датчик температуры PF, PFT
Датчик температуры типа PF, PFT с оболочкой

Датчик предназначен для измерения температуры среды в трубопроводах, резервуарах. Замена измерительного элемента не требует разгерметизации системы измеряемой среды. - диапазон ввода/измерения для типа П...

PG, датчик температуры PGT
Датчик температуры типа PG, PGT с вилкой или розеткой

Датчик предназначен для измерения температуры в рабочих помещениях печей, сушилок и других приборов и машин. - диапазон ввода/измерения для типа ПГ нбсп...

Датчик температуры PHT frog
Датчик температуры типа PHT frog

Датчик предназначен для измерения температуры металлических (токопроводящих) элементов.Фиксируется клипсой. Конструкция датчика позволяет очень быстро реагировать на изменения температуры. - диапазон ввода/измерения ...

.

Датчики температуры выхлопных газов: работа и проверка

Датчики температуры выхлопных газов необходимы для работы двигателя, чтобы предотвратить критические повреждения. Но что именно делают эти датчики? В этой статье подробно рассказывается, как работают различные типы датчиков и как можно проверить их работу с помощью обычных инструментов для мастерских.

Раньше это была чистая и простая выхлопная система. В настоящее время он включает в себя фильтры, каталитические нейтрализаторы и ряд датчиков.Причина такого развития событий очевидна: выхлопные газы должны быть чище, поэтому их очистка все более усложняется. Одной из технологий, используемых для этого, являются датчики EGTS (датчик температуры выхлопных газов). Они позволяют блоку управления двигателем (ECU) контролировать температуру выхлопных газов и защищать соответствующие детали от перегрева, включая турбонагнетатель, который установлен в непосредственной близости от выхлопа и подвергается воздействию экстремальных температур.То же самое относится к компонентам, установленным дальше от двигателя. Дизельный сажевый фильтр (DPF) должен достигать определенной температуры на этапе регенерации, а дизельный окислительный фильтр нуждается в защите от экстремальных температур. Поэтому перед и/или за этими элементами можно найти датчики температуры выхлопных газов НТК. Они предоставляют блоку управления двигателем информацию для точного определения температуры выхлопных газов. В случае возникновения критических условий эксплуатации контроллер может принять меры по исправлению положения.

Функции и типы

Все датчики температуры выхлопных газов NTK относятся к группе так называемых «Термисторы». «Термистор» — это искусственное слово, состоящее из термина «терморезистор», что означает то же самое, что и «теплочувствительный резистор». Термисторы бывают двух типов: один из них относится к группе так называемых «Холодные гиды». Его электрическое сопротивление увеличивается с повышением температуры. В физике такие датчики называются датчиками с положительным температурным коэффициентом или просто «датчиками PTC».Положительный температурный коэффициент). Противоположное верно для второго типа термисторов: это так называемые «теплые проводники». Их электрическое сопротивление уменьшается с повышением температуры. Следовательно, такие датчики имеют отрицательный температурный коэффициент и называются «датчиками NTC» (отрицательный температурный коэффициент). Мастерские должны знать, что: PTC и NTC не взаимозаменяемы. Установка датчика PTC вместо датчика NTC или наоборот неизбежно приведет к неисправности.

Все датчики температуры дымовых газов NTK относятся к типу NTC. Их чувствительный элемент состоит из титаната кальция, полупроводника, также известного как перовскит. Основной принцип этих датчиков легко объяснить: датчик NTC подключается последовательно с подтягивающим резистором внутри ECU. На это соединение подается напряжение 5 В. Как только ЭГТС нагревается, его сопротивление уменьшается и можно наблюдать падение напряжения. С другой стороны, если температура на стороне датчика падает, его сопротивление увеличивается, а также изменяется напряжение.

Подтягивающий резистор на стороне ЭБУ имеет постоянное сопротивление. А так как закон Ома говорит, что при последовательном соединении резисторов общее напряжение должно оставаться одинаковым, то должно наблюдаться и изменение напряжения, которое соответствует напряжению на резисторе NTC. Все, что должен сделать ЭБУ, это измерить напряжение на подтягивающем резисторе и преобразовать это значение в температуру выхлопных газов с соответствующим коэффициентом. При этом он использует характеристику, которая назначает определенное напряжение для каждой температуры.

NTK

различает два датчика NTC: тип C и тип E. Оба готовы к работе, как только подается напряжение. Их датчик встроен в специальную виброустойчивую массу. Он герметичен в металлическом корпусе и может выдерживать экстремальные температуры. Однако разница между датчиками типа C и E заключается в их диапазоне измерения. В то время как датчики С-типа работают в диапазоне от 100 до 900°С, датчики Е-типа могут работать при температурах до -40°С (и выше). Верхний температурный предел также составляет 900°С.

Экстремальный стиль вождения: быстрое старение

Как и для многих других датчиков, для датчиков температуры выхлопных газов не существует определенного интервала обслуживания. Они созданы для того, чтобы выдерживать высокие температуры и сильные вибрации. Однако они, конечно, подвержены нормальному износу, который может ускориться при неблагоприятных условиях эксплуатации. Например, датчик, устанавливаемый перед турбонагнетателем, должен выдерживать так называемый чрезвычайно высокий температурный градиент.Это означает, что датчик должен выдерживать почти немедленные экстремальные колебания температуры, а также связанные с этим напряжения материала, возникающие в результате теплового расширения и холодной усадки. Более конкретно: если водитель переключается с полной нагрузки на режим торможения, температура на турбокомпрессоре или температура датчика температуры выхлопных газов может упасть на 750°С всего за одну секунду — с аж 900°С на полном газу до около 150°С в режиме полного газа Торможение двигателем.Обратное верно, когда водитель внезапно снова ускоряется. В результате вождение в спортивном стиле подвергает датчик большей нагрузке и может привести к более быстрому старению. Кроме того, старению также могут способствовать неисправности системы впрыска, неправильное смесеобразование или частые скачки температуры выхлопных газов.

Рисунок 1. Характеристики датчиков типа C и E.
Источник: NGK/NTK

Диагностика: практические знания для мастерских

При выходе из строя датчика перед турбонагнетателем обороты холостого хода и расход топлива могут возрасти, а мощность и отклик двигателя на педаль акселератора могут снизиться.Это связано с тем, что блок управления двигателем распознает так называемый «неправдоподобный» сигнал и автоматически переключается на заменяющее значение, чтобы защитить важные компоненты от перегрева. При следующем запуске двигателя блок управления двигателем постепенно попытается изменить режим работы и таким образом скорректировать характеристики для получения достоверных результатов измерений. Если этот шаг не удался, водитель активирует индикатор MIL (проверьте двигатель) на приборной панели.То же самое применимо, если датчик температуры сообщает о температуре выше установленного максимума.

При подключении автомобиля к диагностическому прибору и считывании памяти неисправностей обратите внимание на следующие пункты. Разные производители автомобилей могут использовать разные кодовые названия. Однако в большинстве случаев описание неисправности достаточно точно для определения проблемы. Например, это может быть «Датчик температуры дымовых газов 1: слишком высокая температура». В некоторых случаях несколько потенциальных отказов группируются под одним кодом.Поэтому мастерская не должна полагаться исключительно на код ошибки. Тем более что выход из строя датчика может быть признаком неисправности другого двигателя.

Визуальный осмотр и функциональные испытания

Если считывается ошибка, связанная с датчиком температуры дымовых газов, рекомендуется проверить датчик, чтобы избежать дополнительных затрат на ремонт. Например: если сажевый фильтр долгое время не регенерируется, он может быть непоправимо поврежден. То же самое относится к перегретым турбонагнетателям или каталитическим нейтрализаторам.

Для проверки датчика EGTS выполните следующие действия:

  1. Визуальный осмотр: Код ошибки показывает монтажное положение датчика температуры. Этот датчик следует осмотреть визуально. Кабель сильно согнут или натянут? Имеются ли следы износа или повреждения, например, на покрытии из силиконового каучука? Во всех этих случаях датчик необходимо заменить немедленно.
  2. Проверка с помощью мультиметра: Если видимых отклонений нет, один из способов проверить Е-сенсор — измерить электрическое сопротивление с помощью мультиметра или, что еще лучше, осциллографа.Для этого выньте заглушку из разъема и подключите мультиметр к обоим контактам датчика. Запустить двигатель. Если датчик работает правильно, сопротивление должно продолжать падать, потому что теплый датчик имеет меньшее сопротивление, чем холодный датчик. В этом случае можно дополнительно проверить клеммную колодку и кабель на предмет короткого замыкания и контакта с массой. Наконец, проверьте напряжение питания, поступающее от ECU. В большинстве случаев это 5 В. Тестирование датчика типа C работает в основном так же.Однако следует знать, что благодаря своим характеристикам датчик типа С работает от 100°С и выше и имеет очень высокое электрическое сопротивление 6 МОм при комнатной температуре. Поэтому обязательно используйте мультиметр или осциллограф, способные измерять такие высокие электрические сопротивления. Если мультиметр сообщает об «разомкнутой цепи», это может быть неверное толкование из-за неточного диапазона измерения.

Также важно знать, что для 100% проверки необходимо учитывать характеристики, хранящиеся в ЭБУ, и тестировать большое количество рабочих точек.Имея это в виду, становится ясно, что тестирование с помощью мультиметра подходит только для проверки общей функциональной способности.

Рис. 2. Место установки датчиков температуры отработавших газов указано в каталоге NGK/NTK условными обозначениями Т1-Т6.
Положение T3 = перед турбокомпрессором
Положение T4 = после турбокомпрессора
Положение T5 = перед сажевым фильтром (DPF)
Положение T5 = после сажевого фильтра (DPF)
Положение T5 = перед каталитическим нейтрализатором
Положение T6 = после каталитический нейтрализатор
Источник: NGK/NTK

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ДАТЧИКАХ

  • Датчик Е-типа имеет диапазон измерения от -40 до +900°С
  • Датчик типа С имеет диапазон измерения от +100 до +900°С
  • Тип E и тип C значительно различаются по стойкости.
  • Типичное значение для датчика NTK типа E составляет примерно 25 кОм при 20°C и 90 Ом при 900°C
  • Типичное значение для датчика NTK типа C составляет примерно 6 МОм (!) при 20 °C и 90 Ом при 900 °C
  • Типичное значение для датчика PTC (не NTK) составляет примерно 270 Ом при 20°C и 800 Ом при 900°C
  • Очевидно, что не следует смешивать три разных типа датчиков
  • .
  • Если был установлен не тот датчик, очень часто раздаточный компьютер (ЭБУ) запоминает код неисправности (иногда даже после нескольких километров езды).В этом случае механики очень часто проверяют сопротивление, а датчики типа C обнаруживают «очень высокое значение сопротивления». В результате датчик считается неисправным.
  • Проблемы также могут возникнуть, если датчики не предназначены для конкретного двигателя (ВСЕГДА ЗАПИСЫВАЙТЕ КОД ДВИГАТЕЛЯ). Даже с одной и той же моделью датчики NTC можно использовать в одном двигателе, а датчики PTC
  • — в других двигателях.
  • В некоторых двигателях используются оба типа датчиков, но они устанавливаются в разных местах.
.

Смотрите также