ინდუსტრიის სიახლეები

ტემპერატურის სენსორების პოპულარიზაცია

2021-04-09
ტემპერატურის გადამყვანი გულისხმობს სენსორს, რომელსაც შეუძლია ტემპერატურის შეგრძნება და მისი გამოყენებადი გამომავალი სიგნალი. ტემპერატურის სენსორი არის ტემპერატურის საზომი ინსტრუმენტის ძირითადი ნაწილი და არსებობს მრავალი სახეობა. გაზომვის მეთოდის მიხედვით, იგი შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: კონტაქტის ტიპი და არაკონტაქტური ტიპი. სენსორული მასალებისა და ელექტრონული კომპონენტების მახასიათებლების მიხედვით, იგი შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: თერმული წინააღმდეგობა და თერმოწყობილი.

ძირითადი კლასიფიკაცია

კონტაქტი
კონტაქტის ტემპერატურის სენსორის გამოვლენის ნაწილს აქვს კარგი კონტაქტი გაზომულ ობიექტთან, ასევე ცნობილი როგორც თერმომეტრი.
თერმომეტრი აღწევს თერმული წონასწორობას გამტარობის ან კონვექციის საშუალებით, ისე, რომ თერმომეტრის სიდიდე პირდაპირ მიუთითებს გაზომული ობიექტის ტემპერატურაზე. საერთოდ, გაზომვის სიზუსტე მაღალია. ტემპერატურის გაზომვის გარკვეულ დიაპაზონში, თერმომეტრს ასევე შეუძლია გაზომოს ტემპერატურის განაწილება ობიექტის შიგნით. მოძრავი საგნების, მცირე სამიზნეების ან მცირე სითბოს ტევადობის ობიექტების შემთხვევაში, გაზომვის უფრო დიდი შეცდომები მოხდება. ჩვეულებრივ გამოყენებულ თერმომეტრებში შედის ბიმეტალური თერმომეტრები, მინის თხევადი თერმომეტრები, წნევის თერმომეტრები, რეზისტენტული თერმომეტრები, თერმისტორები და თერმოციმენტები. ისინი ფართოდ იყენებენ ისეთ სექტორებში, როგორიცაა მრეწველობა, სოფლის მეურნეობა და კომერცია. ადამიანები ხშირად იყენებენ ამ თერმომეტრებს ყოველდღიურ ცხოვრებაში. კრიოგენული ტექნოლოგიის ფართო გამოყენებით თავდაცვის ინჟინერიაში, კოსმოსურ ტექნოლოგიაში, მეტალურგიაში, ელექტრონიკაში, კვების პროდუქტებში, მედიცინაში, ნავთობქიმიურ და სხვა სექტორებში და სუპერგამტარ ტექნოლოგიასთან დაკავშირებით შეიქმნა კრიოგენული თერმომეტრები 120 კ ტემპერატურაზე დაბალი, მაგალითად კრიოგენული გაზის თერმომეტრები, ორთქლის წნევის თერმომეტრი, აკუსტიკური თერმომეტრი, პარამაგნიტური მარილის თერმომეტრი, კვანტური თერმომეტრი, დაბალი ტემპერატურის თერმული რეზისტენტობა და დაბალი ტემპერატურის თერმოპლეტი და ა.შ. Carburized მინის თერმული წინააღმდეგობა დამზადებული ფოროვანი მაღალი სილიციუმის მინის carburized და sintered არის ერთგვარი ტემპერატურის მგრძნობიარე ელემენტი დაბალი ტემპერატურის თერმომეტრი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაზომვა ტემპერატურა დიაპაზონი 1.6 to 300K.
კონტაქტიless
მისი მგრძნობიარე კომპონენტები ერთმანეთს არ ეხებიან გაზომულ საგანს და მას ასევე უწოდებენ უკონტაქტო ტემპერატურის საზომ ინსტრუმენტს. ამგვარი ინსტრუმენტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოძრავი ობიექტების, მცირე სამიზნეებისა და მცირე სითბოს ტევადობის ან სწრაფი ტემპერატურული ცვლილებების მქონე ობიექტების ზედაპირული ტემპერატურის გასაზომად (გარდამავალი) და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტემპერატურის ველის ტემპერატურის განაწილების გასაზომად.
ყველაზე ხშირად გამოყენებული უკონტაქტო ტემპერატურის საზომი ინსტრუმენტი ემყარება შავი სხეულის გამოსხივების ძირითად კანონს და ეწოდება რადიაციული ტემპერატურის საზომი ინსტრუმენტი. რადიაციული თერმომეტრია მოიცავს განათების მეთოდს (იხ. ოპტიკური პირომეტრი), რადიაციული მეთოდით (იხ. რადიაციული პირომეტრი) და ფერადიმეტრიული მეთოდით (იხ. კოლომეტრული თერმომეტრი). რადიაციული ტემპერატურის გაზომვის ყველა სახის მეთოდს მხოლოდ შესაბამისი სიკაშკაშის ტემპერატურის, გამოსხივების ტემპერატურის ან ფერადიმეტრიული ტემპერატურის გაზომვა შეუძლია. მხოლოდ შავი სხეულისთვის იზომება ტემპერატურა (ობიექტი, რომელიც შთანთქავს ყველა გამოსხივებას და არ ასახავს სინათლეს) არის ნამდვილი ტემპერატურა. თუ გსურთ განსაზღვროთ ობიექტის ნამდვილი ტემპერატურა, უნდა გამოსწორდეს მასალის ზედაპირული გამოსხივება. მასალის ზედაპირული გამოსხივება არა მხოლოდ დამოკიდებულია ტემპერატურაზე და ტალღის სიგრძეზე, არამედ ზედაპირულ მდგომარეობაზე, საფარის ფილმზე და მიკროსტრუქტურაზე, ამიტომ ძნელია მისი ზუსტი გაზომვა. ავტომატიზირებულ წარმოებაში ხშირად საჭიროა რადიაციული ტემპერატურის გაზომვა გარკვეული ობიექტების ზედაპირული ტემპერატურის გასაზომად ან კონტროლისთვის, როგორიცაა ფოლადის ზოლის მოძრავი ტემპერატურა, როლის ტემპერატურა, გაყალბების ტემპერატურა და სხვადასხვა მდნარი ლითონების ტემპერატურა დნობის ღუმელებში ან ჭურჭელში მეტალურგია. ამ სპეციფიკურ გარემოებებში, ობიექტის ზედაპირული გამოსხივების გაზომვა საკმაოდ რთულია. მყარი ზედაპირის ტემპერატურის ავტომატური გაზომვისა და კონტროლისთვის, დამატებითი სარკის საშუალებით შეიძლება გამოყენებულ იქნას შავი სხეულის ღრუს, გაზომულ ზედაპირთან ერთად. დამატებითი გამოსხივების ზემოქმედებით შეიძლება გაიზარდოს გაზომული ზედაპირის ეფექტური რადიაციული და ეფექტური გამონაბოლქვის კოეფიციენტი. გამოიყენეთ გამონაბოლქვის ეფექტური კოეფიციენტი გაზომული ტემპერატურის გამოსასწორებლად მრიცხველის მეშვეობით და ბოლოს მიიღეთ გაზომილი ზედაპირის ნამდვილი ტემპერატურა. ყველაზე ტიპიური დამატებითი სარკე არის ნახევარსფეროს სარკე. სფეროს ცენტრის მახლობლად გაზომილი ზედაპირის დიფუზიური სხივური ენერგია ზედაპირზე აისახება ნახევარსფეროს სარკეში და ქმნის დამატებით გამოსხივებას, რის შედეგადაც იზრდება ეფექტური გამონაბოლქვის კოეფიციენტი, სადაც ε არის მასალის ზედაპირული გამოსხივება და Ï სარკის ამრეკლავი. რაც შეეხება გაზისა და თხევადი საშუალებების ჭეშმარიტი ტემპერატურის რადიაციის გაზომვას, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სითბოს მდგრადი მასალის მილის გარკვეულ სიღრმეში შეყვანა, რათა წარმოიქმნას შავი სხეულის ღრუს. ცილინდრული ღრუს ეფექტური ემისიის კოეფიციენტი საშუალო თერმული წონასწორობის მიღწევის შემდეგ გამოითვლება გაანგარიშებით. ავტომატური გაზომვისა და კონტროლის დროს, ეს მნიშვნელობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაზომული ღრუს ფსკერის ტემპერატურის გასასწორებლად (ეს არის საშუალო ტემპერატურა) საშუალო ჭეშმარიტი ტემპერატურის მისაღებად.
 
უკონტაქტო ტემპერატურის გაზომვის უპირატესობები: გაზომვის ზედა ზღვარი არ შემოიფარგლება ტემპერატურის მგრძნობიარე ელემენტის ტემპერატურული წინააღმდეგობით, ამიტომ პრინციპში მაქსიმალური გაზომვადი ტემპერატურის შეზღუდვა არ არის. 1800 ° C- ზე მეტი მაღალი ტემპერატურისთვის ძირითადად გამოიყენება უკონტაქტო ტემპერატურის გაზომვის მეთოდები. ინფრაწითელი ტექნოლოგიის განვითარებასთან ერთად, რადიაციული ტემპერატურის გაზომვა თანდათან გაფართოვდა ხილული სინათლიდან ინფრაწითელამდე. იგი მიღებულია 700 ° C ქვემოდან ოთახის ტემპერატურაზე და რეზოლუცია ძალიან მაღალია.