انواع سنسورهای دما کدامند؟

سلام! من به عنوان یک تامین کننده حسگر، مشتاقم که با شما به دنیای حسگرهای دما بپردازم. سنسورهای دما در همه جا وجود دارند، از ترموستات خانه تا ماشین آلات صنعتی با فناوری پیشرفته. آنها نقش مهمی در کنترل همه چیز دارند و مطمئن می شوند که همه چیز در دمای مناسب اجرا می شود. بنابراین، بیایید نگاهی به انواع مختلف سنسورهای دما بیندازیم.

ترموکوپل

ترموکوپل ها یکی از پرکاربردترین سنسورهای دما هستند و دلیل خوبی هم دارد. آنها سخت هستند، می توانند طیف گسترده ای از دماها را تحمل کنند و بسیار مقرون به صرفه هستند. یک ترموکوپل بر اساس اثر Seebeck کار می کند. این یک روش فانتزی برای گفتن است که وقتی دو فلز مختلف را در دو اتصال به هم می‌پیوندید و بین آن اتصالات اختلاف دما وجود دارد، ولتاژ ایجاد می‌کند. با اندازه گیری این ولتاژ می توانید دما را دریابید.

انواع مختلفی از ترموکوپل ها مانند نوع K، نوع J و نوع T وجود دارد. نوع K بسیار محبوب است زیرا می تواند دما را از - 200 درجه سانتی گراد تا حدود 1350 درجه سانتی گراد اندازه گیری کند. در انواع کاربردهای صنعتی مانند کوره ها و فرآیندهای عملیات حرارتی استفاده می شود. نوع J برای محدوده دمایی پایین تر، از 0 درجه سانتی گراد تا حدود 750 درجه سانتی گراد، مناسب است و اغلب در فرآوری مواد غذایی و برخی تجهیزات علمی یافت می شود. نوع T برای دماهای پایین تر، تا 200- درجه سانتی گراد عالی است و در کاربردهای برودتی استفاده می شود.

یکی از مزیت های بزرگ ترموکوپل ها دوام آنهاست. آنها می توانند در برابر محیط های خشن از جمله فشار بالا و مواد شیمیایی خورنده مقاومت کنند. اما آنها کامل نیستند. آنها دقیق ترین سنسورهای موجود نیستند و باید مراقب کالیبراسیون باشید.

آشکارسازهای دمای مقاومتی (RTD)

RTD ها نوع رایج دیگری از سنسورهای دما هستند. آنها بر این اصل کار می کنند که مقاومت الکتریکی یک فلز با دما تغییر می کند. معمولاً RTD ها از پلاتین ساخته می شوند، اما می توانید آنها را از نیکل یا مس نیز پیدا کنید.

RTD های پلاتینیوم استاندارد طلایی هستند (در واقع، استاندارد پلاتینیوم). آنها واقعا دقیق هستند و در برخی موارد دقت آنها تا 0.1± درجه سانتیگراد است. آنها می توانند دما را از 200- تا 850 درجه سانتی گراد اندازه گیری کنند. به دلیل دقت بالا، آنها اغلب در برنامه هایی استفاده می شوند که اندازه گیری دقیق دما در آنها بسیار مهم است، مانند تولید دارو و آزمایش هوافضا.

اشکال اصلی RTD ها گران تر بودن آنها نسبت به ترموکوپل ها است. همچنین، آنها کمی شکننده تر هستند و باید با احتیاط رفتار شوند. اما اگر به این سطح دقت بیشتری نیاز دارید، قطعا ارزش سرمایه گذاری را دارند.

ترمیستورها

ترمیستورها مقاومت های حساس به دما هستند. آنها در دو نوع هستند: ضریب دمایی منفی (NTC) و ضریب دمایی مثبت (PTC). ترمیستورهای NTC رایج‌ترین نوع هستند. مقاومت آنها با افزایش دما کاهش می یابد. از طرف دیگر ترمیستورهای PTC مقاومتی دارند که با افزایش دما افزایش می یابد.

ترمیستورهای NTC واقعاً به تغییرات جزئی دما حساس هستند. آنها اغلب در برنامه هایی مانند کنترل دما در لوازم الکترونیکی مصرفی مانند لپ تاپ ها و تلفن های هوشمند استفاده می شوند. آنها همچنین در کاربردهای خودرویی مانند سنسورهای دمای موتور استفاده می شوند.

یکی از نکات مهم در مورد ترمیستورها قیمت پایین آنهاست. آنها همچنین کوچک هستند و به راحتی در مدارها ادغام می شوند. با این حال، آنها دارای محدوده دمایی نسبتاً باریکی در مقایسه با ترموکوپل ها و RTD ها هستند. و دقت آنها را می توان تحت تأثیر خود گرمایش قرار داد، که زمانی اتفاق می افتد که جریان از ترمیستور عبور می کند و گرما ایجاد می کند.

سنسورهای دمای مادون قرمز

سنسورهای دمای مادون قرمز بسیار جالب هستند. آنها دما را بدون دست زدن به جسم اندازه می گیرند. در عوض، آنها تشعشعات مادون قرمز ساطع شده از جسم را تشخیص می دهند. میزان تابش مادون قرمز با دمای جسم مرتبط است.

این حسگرها در موقعیت هایی که نمی توانید یا نمی خواهید با جسم تماس برقرار کنید واقعاً مفید هستند. به عنوان مثال، آنها در فرآوری مواد غذایی برای اندازه گیری دمای تسمه نقاله متحرک محصولات غذایی استفاده می شوند. آنها همچنین در کاربردهای پزشکی مانند اندازه گیری دمای بدن با یک دماسنج غیر تماسی استفاده می شوند.

سنسورهای مادون قرمز می توانند دما را خیلی سریع اندازه گیری کنند. اما آنها می توانند تحت تأثیر عواملی مانند گسیل پذیری جسم (چقدر خوب تابش مادون قرمز ساطع می کند) و وجود منابع دیگر تابش مادون قرمز در محیط باشند.

سنسورهای دما مبتنی بر نیمه هادی

سنسورهای دما مبتنی بر نیمه هادی روز به روز محبوب تر می شوند. آنها از خواص وابسته به دما مواد نیمه هادی برای اندازه گیری دما استفاده می کنند. دو نوع اصلی وجود دارد: سنسورهای مدار مجتمع (IC) و سنسورهای bandgap سیلیکونی.

سنسورهای آی سی کوچک، کم هزینه و آسان برای استفاده هستند. آنها را می توان مستقیماً در مدارهای الکترونیکی ادغام کرد و آنها را برای لوازم الکترونیکی مصرفی و دستگاه های قابل حمل ایده آل می کند. آنها معمولا محدوده دمایی در حدود - 55 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد دارند.

سنسورهای bandgap سیلیکونی کمی دقیق تر هستند. آنها بر اساس ولتاژ وابسته به دما در یک اتصال p-n سیلیکونی کار می کنند. آنها اغلب در برنامه هایی استفاده می شوند که در آنها به دقت متوسطی نیاز است، مانند مادربردهای رایانه برای نظارت بر دمای CPU.

انتخاب سنسور دمای مناسب

بنابراین، چگونه سنسور دمای مناسب را برای برنامه خود انتخاب می کنید؟ خب بستگی به چند چیز داره ابتدا به محدوده دمایی که باید اندازه گیری کنید فکر کنید. اگر با دمای بسیار بالا، مانند کارخانه فولاد، سر و کار دارید، ترموکوپل ممکن است بهترین گزینه باشد. اگر برای یک آزمایش آزمایشگاهی به دقت بالایی نیاز دارید، RTD می تواند راه حلی باشد.

محیط زیست را در نظر بگیرید. اگر محیطی خشن و خورنده است، ترموکوپل به دلیل دوامش ممکن است مناسب تر باشد. اگر در یک محیط تمیز و کنترل شده مانند یک مرکز تولید نیمه هادی کار می کنید، یک حسگر مبتنی بر نیمه هادی می تواند انتخاب خوبی باشد.

هزینه نیز یک عامل است. اگر بودجه کمی دارید، ترمیستور یا سنسور آی سی ممکن است مقرون به صرفه تر باشد. اما اگر به بهترین دقت و عملکرد نیاز دارید، ممکن است مجبور شوید کمی بیشتر برای یک سنسور RTD یا یک سنسور مادون قرمز سطح بالا هزینه کنید.

پیشنهادات حسگر ما

در شرکت ما طیف وسیعی از سنسورهای دما را برای رفع نیازهای شما ارائه می دهیم. چه به دنبال یک ترموکوپل ناهموار برای کاربردهای صنعتی یا یک RTD دقیق برای یک آزمایش علمی باشید، ما شما را تحت پوشش قرار می دهیم.

ما همچنین چند سنسور عالی مانندسنسور E3JK - RR11 - C 2M OMS، که به دلیل قابلیت اطمینان و عملکرد شناخته شده است. راسنسور E2B - M12KN08 - WZ - B1یکی دیگر از گزینه های عالی است که دقت بالایی را در طراحی فشرده ارائه می دهد. و اگر به دنبال چیز خاصی هستید، ماسنسور 0J5136ممکن است همان چیزی باشد که شما نیاز دارید

برای تهیه با ما تماس بگیرید

اگر به هر یک از سنسورهای دمای ما علاقه مند هستید یا می خواهید در مورد نیازهای خاص خود صحبت کنید، دریغ نکنید که تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم حسگر مناسب برای برنامه خود را پیدا کنید. چه یک کسب و کار کوچک یا یک شرکت بزرگ، ما می توانیم راه حل مناسب را با قیمت رقابتی به شما ارائه دهیم.

مراجع

• کتاب راهنمای اندازه گیری دما توسط شرکت مهندسی امگا
• "اندازه گیری دمای صنعتی" توسط جان وایلی و پسران
• برگه های مختلف فنی از سازندگان سنسور