Промышленная автоматизация главным образом основана на различных типах датчиков. Они собирают информацию об определенных физических свойствах и затем передают ее в системы управления устройствами. Благодаря датчикам можно следить за правильностью производственных процессов, а их участие позволяет создавать полностью необслуживаемые системы. Одним из важнейших элементов этого типа являются датчики температуры. Где они используются?
Как устроены датчики температуры?
Конструкция датчиков температуры относительно проста. Они состоят из корпуса, элемента измерения температуры и внешних клемм, которые используются для подключения электроизмерительных приборов. Среди элементов, измеряющих температуру, можно выделить датчики сопротивления и термистор типа NTC или PTC. Также широко используются термоэлектрические элементы, отличающиеся высокой точностью и гибкостью.
Как работают датчики температуры?
Когда датчики сопротивления и термисторы замечают изменение температуры, их сопротивление изменяется. Получение данных состоит в измерении сопротивления и преобразовании его в температуру. В термисторных датчиках NTC сопротивление уменьшается с повышением температуры. В случае с моделями PTC все наоборот — сопротивление увеличивается с ростом температуры. С помощью электрического разъема датчик температуры передает контроллеру информацию об изменении значения, что вызывает соответствующую реакцию контроллера.
Что касается термоэлектрических датчиков, то термопара реагирует на изменения температуры. Происходит изменение величины термоЭДС, что вызвано перепадом температур. Термопара состоит из двух элементов, соединенных друг с другом. Каждый из них сделан из разного материала. Один из них размещается в месте измерения, а другой поддерживается при постоянной температуре. При изменении температуры между проводниками возникает напряжение, возрастающее пропорционально разности температур.
Отдельные модели датчиков температуры отличаются друг от друга по точности и рабочему диапазону. Существуют также датчики температуры, которые используются в потенциально взрывоопасных средах.
Применение датчиков температуры
Встретить датчики температуры можно во многих областях промышленности. Они не могут отсутствовать, особенно в машиностроительной, медицинской, отопительной, пищевой, энергетической и судостроительной промышленности. Датчики используются для контроля температуры в технологических процессах. Они являются важным конструктивным элементом систем отопления, нагнетания, вентиляции и кондиционирования воздуха, используются в металлургических печах и котлах центрального отопления, а также устанавливаются в солнечных коллекторах, электродвигателях и трубопроводах. В принципе, подходящие датчики можно использовать везде, где требуется строгий контроль температуры.