Cảm biến nhiệt độ: nguyên tắc hoạt động và phạm vi

Trong các mạch điện điều khiển, bảo vệ hoặc điều khiển, một cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi . Cần điều chỉnh các chế độ nhiệt khi các thiết bị khác nhau đang hoạt động. Các thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị gia dụng: máy giặt, ti vi, máy vi tính, vv Sử dụng bộ cảm biến nhiệt độ cho phép bạn tránh được nhiều tai nạn và tiết kiệm thiết bị đắt tiền tại nơi làm việc và ở nhà.

Các thiết bị này chuyển đổi nhiệt độ đo được của vật thể thành tín hiệu tương tự hoặc chuyển tiếp, điều này có thể hiểu được khi tiếp nhận thiết bị. Họ khác nhau trong cách họ chuyển đổi các tín hiệu nhiệt và có một số loại:

• Từ lâu đã được biết rằng khi nhiệt độ thay đổi, sức đề kháng nội bộ của vật liệu thay đổi. Trên cơ sở này, nhiệt cảm nhiệt được tạo ra. Cảm biến nhiệt độ của loại này có kích thước nhỏ và đặc tính hiệu năng tốt. Nó phù hợp với công việc trong các mạch điện dòng thấp với các mạch điện tử cô lập bất kỳ thay đổi nào về điện trở và sử dụng tín hiệu thu được để chuyển đổi thêm. Những bất lợi bao gồm các phi tuyến tính của đặc tính, dẫn đến sự phức tạp của các chương trình để thay đổi tín hiệu nhận được.
• Các cảm biến nhiệt bán dẫn hoạt động trên cùng một nguyên lý, nhưng chúng nhạy hơn nhiều so với các bộ cảm ứng nhiệt. Họ có một đặc tính tuyến tính, chúng dễ dàng làm ở nhà. Những thiếu sót bao gồm một phạm vi nhỏ của nhiệt độ đo được (-55 - +155).
• Bộ chuyển đổi nhiệt được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, ví dụ như trong lò hồ quang điện để điều khiển quá trình. Các cặp nhiệt điện của các nhóm platin hoặc vonfram có một phạm vi đo nhiệt độ rộng. Chúng có thể hoạt động bình thường trong điều kiện vượt quá điểm nóng chảy của nhiều kim loại. Một cảm biến nhiệt độ loại này có thể được tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày, nó có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ trong phòng tắm hơi.
• Để đo nhiệt độ từ xa, các thiết bị đặc biệt được sử dụng để phát hiện các sóng nhiệt phát ra từ các vật thể nóng. Một cảm biến nhiệt độ loại này được gọi là một đồng hồ đo nhiệt kế. Những bất lợi của các thiết bị như vậy bao gồm biến dạng thường xuyên của trường nhiệt độ và giảm sự ổn định của thiết bị.
• Cảm biến âm thanh được sử dụng để đo trong khí và các phương tiện khác. Chúng có thể hữu ích khi các phương pháp đo liên lạc không thể. Nguyên lý hoạt động của chúng dựa trên sự thay đổi tốc độ truyền sóng âm trong các môi trường nóng khác nhau. Cảm biến nhiệt độ loại này có lỗi lớn. Thường phải lặp lại các phép đo để tinh chỉnh kết quả đo.

Tất cả các cảm biến nhiệt độ trên được sử dụng rộng rãi trong việc thiết kế và tạo ra các thiết bị điện tử có mức độ phức tạp khác nhau. Nếu không có họ, hoạt động của hầu hết các chương trình trở nên không thể, và nhiều phụ thuộc vào công việc ổn định của họ. Khi thiết kế các nút quan trọng nhất trên cơ sở của các yếu tố này, lặp lại các bài đọc của cảm biến khác nhau thường được sử dụng.