Как правильно выбрать датчик температуры

Как правильно выбрать датчик температуры

Температура, безусловно, является самой измеряемой физической величиной в промышленности, она является важным параметром в проведении многих процессов. Датчик температуры преобразует информацию о температуре в электрический сигнал, который может использоваться измерительным прибором, дисплеем или автоматикой.

Среди различных существующих технологий датчиков температуры выделяют два типа:

• Контактные датчики, которые представляют собой большинство датчиков температуры и чувствительный элемент которых находится в точке контакта между датчиком и измеряемым объектом.
• Бесконтактные датчики, которые используют инфракрасную технологию для измерения температуры удаленной поверхности.

Популярные товары

Цена по запросу

Цена по запросу

Контактные и бесконтактные датчики температуры

При выборе устройства для установки в системе, необходимо учитывать ряд факторов. В том числе и то, в какой рабочей среде устройство будет использоваться и в каком температурном диапазоне измеряемой среды. Датчики температуры можно разделить на две большие группы на основе единственного принципиального отличия:

Контактные датчики температуры фиксируют изменение температуры, напрямую контактируя с веществом/средой. Обыкновенный термометр — это самый простой пример контактного датчика. Ещё к этому типу датчиков температуры можно отнести датчики, которые используют разницу сопротивления кремния в полупроводнике.

Датчики температуры S+S и Thermokon измеряют температуру, основываясь на изменении сопротивления материала, из которого изготовлен конкретный термоэлемент (PT100 — платина, Ni1000 — никель и т.п.)

Бесконтактные датчики температуры фиксируют температурные изменения, воспринимая излучаемую веществом/средой тепловую энергию. Этот тип датчиков не нуждается в непосредственном контакте для получения точных данных о состоянии системы.

И те, и другие приборы, вне зависимости от их типа, используются достаточно широко, однако сфера их применения немного отличается за счет разницы технических характеристик.

Температурные датчики для отопления

Чтобы купить температурный датчик для котла, нужно иметь представление о его функционале и совместимости с другими элементами отопительной системы. В наличии имеются датчики для систем отопления таких производителей, как:

• Vaillant;
• Protherm;
• Baxi;
• Meibes;
• Reflex.

Среди них есть термостаты, универсальные проводные датчики, датчик наружной температуры воздуха, датчик температуры воды в котле, накладные датчики для теплообменников и трубопроводов и т.д.

Датчики температуры TST01 и TST04

Датчики температуры предназначены для непрерывного измерения температуры различных неагрессивных сред.

Датчики используются совместно с электронными регуляторами температуры в системах промышленного электрообогрева трубопроводов, резервуаров, а также в системах архитектурного обогрева. Датчики температуры различны по конструкции и типу чувствительного элемента.

Внешний вид датчиков

Датчик ТST01	Датчик ТST04

Информация для заказа

П — полиэтилен, С — силикон

П — полиэтилен, С — силикон

*По заказу длина соединительного кабеля датчика может составлять до 100 м.

Подробности сертификации

Датчики не подлежат обязательной сертификации.

* Датчик температуры TST04 программируется при изготовлении на фиксированную температуру поддержания. Изменение температуры поддержания при эксплуатации датчика невозможно.

Как функционирует датчик

Микросхема под внешним температурным воздействием генерирует цифровой сигнал, несущий в себе закодированное значение температуры с точностью ±0,5°С. Измерение с такой точностью может производиться в диапазоне от -55 до +125°С.

Цифровой код микросхемы, в зависимости от того, в какой системе работает датчик, может преобразовываться в текущие показания температуры, использоваться схемой логики для управления нагрузкой, архивироваться для хранения и последующего формирования отчётов.

Стандартизированные и специально разработанные решения

В зависимости от конкретного проекта можно включить в предложение следующие многозонные датчики:

с преобразователями температуры и без них

с диагностической камерой и без нее

c термопреобразователями сопротивления и термопарными датчиками, включая технологию iTHERM ProfileSens

Типовые неисправности датчика температуры двигателя

Наиболее распространённой неисправностью датчиков температуры двигателя, в качестве чувствительного элемента которых применён терморезистор, является несоответствие его электрического сопротивления температуре его корпуса. Чаще всего, такая неисправность проявляется как резкое увеличение электрического сопротивления датчика в очень узком диапазоне температур корпуса датчика (или в нескольких диапазонах температур), реже встречается обрыв чувствительного элемента датчика. В момент, когда температура корпуса датчика попадает в этот диапазон, сопротивление датчика резко увеличивается, вследствие чего увеличивается и напряжение на датчике. Вследствие этого, рассчитанное блоком управления значение температуры по увеличенному напряжению на датчике оказывается меньшим действительного. Если рассчитанное блоком управления двигателем значение температуры охлаждающей жидкости двигателя окажется меньшим действительного на значительную величину, блок управления может увеличить количество подаваемого топлива настолько, что двигатель заглохнет из-за переобогащения топливовоздушной смеси. Пуск двигателя при этом становится невозможным. В некоторых случаях может понадобиться замена свечей зажигания. Неисправность датчика температуры двигателя в момент её проявления можно выявить при помощи омметра путём сравнения измеренного сопротивления датчика температуры двигателя с табличным значением для данной температуры.

При необходимости проведения проверки датчика температуры, необходимо просмотреть осциллограмму выходного напряжения датчика во всём диапазоне его рабочих температур. При проведении проверки датчика температуры необходимо дать двигателю полностью остыть, после чего записать и просмотреть осциллограмму выходного напряжения датчика во время прогрева двигателя, вплоть до момента включения вентилятора системы охлаждения двигателя (или до момента, когда вследствие неисправности диагностируемого датчика двигатель заглохнет).

Осциллограмма напряжения на исправном датчике температуры охлаждающей жидкости. Прогрев холодного двигателя в режиме работы на холостом ходу. По мере прогрева, напряжение на датчике плавно и без каких либо рывков / провалов снижается.

По мере прогрева датчика, напряжение на исправном датчике должно плавно снижаться.

Осциллограмма напряжения на неисправном датчике температуры охлаждающей жидкости. Двигатель почти прогрелся до рабочей температуры. Отчётливо видны искажения формы осциллограммы.

Напряжение на неисправном датчике температуры охлаждающей жидкости при прогреве двигателя внезапно резко увеличивается. В этот момент, блок управления двигателем резко обогащает топливовоздушную смесь. Но так как в данном случае неисправность датчика проявляется в очень узком диапазоне температур, а следовательно и в течение короткого времени, двигатель не заглох. По мере дальнейшего увеличения температуры охлаждающей жидкости неисправность уже не проявлялась.

В качестве датчиков температуры воздуха во впускном тракте двигателя иногда применяется PN-переход (диод), например, датчик температуры воздуха встроенный в корпус датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5.

Внешний вид датчика температуры воздуха во впускном тракте на основе PN-перехода (датчик температуры встроен в корпус датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5)

С ростом температуры такого датчика при заданном токе, протекающем через датчик, напряжение на датчике снижается от 650 mV до 350 mV.