Контролът на температурата е повсеместен в производствените процеси, което ви позволява да изберете подходящия режим на работа или да проследявате промените в състоянието на материала. Температурният режим е еднакво важен както при включване на фурната в кухнята, така и в доменните пещи при топене на стомана, а отклонението от нормалната работа може да доведе до инциденти и нараняване на хората. За да се избегнат неприятни последици и да се осигури възможността за регулиране на степента на нагряване, се използва температурен сензор.
Термоелектрически
Термоелектричният сензор се основава на принципа на термодвойката (вж. Фигура 1) - всички метали имат определена валентност (броят на свободните електрони във външни атомни орбити, които не участват в твърди връзки). Когато са изложени на външни фактори, придаващи допълнителна енергия на свободните електрони, те могат да напуснат атома, създавайки движение на заредени частици. В случай на комбиниране на два метала с различен потенциал за освобождаване на електрони и последващо нагряване на кръстовището, ще възникне потенциална разлика, която се нарича ефект на Зеебек.
Полупроводник
Те са направени на основата на кристали с дадена характеристика на напрежение. Такива температурни сензори работят в режим на полупроводникови превключватели, подобно на класическия биполярен транзистор, където степента на нагряване е сравнима с подаването на потенциал към основата. С повишаване на температурата полупроводниковият сензор ще започне да доставя по-висока стойност на тока. По правило самият полупроводник не се използва за измерване на отопление, а е свързан чрез усилвателна верига (вж. Фигура 2).
Те се различават в широк спектър от измервания и възможността за настройка на сензора в съответствие с работните параметри на оборудването. Те са с висока точност, малко зависят от продължителността на експлоатацията. Те имат малки размери, поради което лесно се инсталират във вериги, радио елементи и т.н.
Пирометричен
Те работят за сметка на специални сензори - пирометри, които позволяват улавяне на най-малките температурни колебания на работната повърхност на всеки обект. Самият чувствителен елемент е матрица, която реагира на определена честота от температурния диапазон. Този принцип е в основата на измерванията с безконтактен термометър, който стана широко разпространен по време на борбата с коронавируса. В допълнение, тяхното използване се използва активно за термообработване на структурни елементи, оборудване, сгради и конструкции.
Терморезистивен
Такива температурни сензори се основават на термистори - устройства с определена зависимост на съпротивлението от степента на нагряване на основния материал. С повишаване на температурата, проводимостта на резистора също се променя, така че можете да наблюдавате състоянието на желания обект.
Основният недостатък на терморезистивния сензор е малкият обхват на измерената температура, но той може да осигури добра стъпка на измерване и висока точност в десети и стотни градуси Целзий. Поради това те често се включват във веригата с помощта на усилвател, който разширява работните граници.
Акустична
Акустичните температурни сензори работят на принципа на определяне на скоростта на предаване на звука в зависимост от температурата на материала или повърхността. Самият сензор сравнява скоростта на звука, генерирана от източника, която ще се различава в зависимост от степента на нагряване (вж. Фигура 4). Този тип е безконтактен и ви позволява да правите измервания на труднодостъпни места или на високорискови обекти.
Пиезоелектрична
Работата на сензора се основава на ефекта на разпространение на вибрациите на кварцов кристал при преминаване на електрически ток. Но в зависимост от околната температура, честотата на трептене на кристала също ще се промени. Принципът на фиксиране на температурните промени се състои в измерване на честотата на вибрациите и след това сравняване с установеното калибриране на номиналните стойности за различни температури.